Principii de bază ale comunicării prin releu radio

Structura sistemului de transmisie prin releu radio. Concepte de bază și definiții. Portbagajul releului radio. RRSP multilateral. Benzile de frecvență utilizate pentru comunicațiile prin releu radio. Planuri de frecvență.

Sub releu radioînţelegerea comunicaţiilor radio bazate pe retransmiterea semnalelor radio de decimetru şi unde mai scurte de către staţiile situate pe suprafaţa Pământului. Ansamblu de mijloace tehnice și de mediu pentru propagarea undelor radio pentru a furniza forme de comunicație prin releu radio linie de comunicație prin releu radio.

Terestru numită undă radio care se propagă lângă suprafața pământului. Undele radio terestre mai scurte de 100 cm se propagă bine numai în linia vizuală. Prin urmare, o linie de comunicație prin releu radio pe distanțe lungi este construită sub forma unui lanț de stații radio releu de recepție și de transmisie (RRS), în care RRS vecine sunt plasate la o distanță care oferă comunicații radio cu linie de vedere și acestea numiți-o linia vizuală a releului radio(RRL).

Figura 1.1 - La o explicație a principiului construirii RRL

O diagramă bloc generalizată a unui RSP multicanal este prezentată în Fig. 1.3.

Orez. Schema bloc generalizată a unui sistem de transmisie radio multicanal:

1.7 - echipamente de formare a canalelor și grupare;

2.6 - linie de legătură;

3, 5 - echipamente terminale portbagaj;

4 - canal radio

Interval (interval) RRL este distanța dintre cele mai apropiate două stații.

Sectiunea (sectiunea) RRL este distanța dintre cele mai apropiate două stații deservite (URS sau OPC).

Echipamentul de formare a canalelor și de grup asigură formarea unui semnal de grup dintr-un set de semnale de telecomunicații primare care urmează să fie transmise (la capătul de transmisie) și transformarea inversă a semnalului de grup într-un set de semnale primare (la capătul de recepție). Echipamentul specificat este de obicei situat la stațiile de rețea și la nodurile de comutare ale rețelei primare EACC.

Stațiile RSP, inclusiv cele la care se realizează alocarea, introducerea și tranzitul semnalelor transmise, de regulă, sunt îndepărtate geografic de stațiile de rețea și de nodurile de comutare, prin urmare, majoritatea RSP-urilor includ linii de conectare prin cablu.

Pentru a forma un semnal radio și a-l transmite la distanță prin intermediul undelor radio, se folosesc diverse sisteme de comunicații radio. Un sistem de comunicații radio este un complex de echipamente tehnice radio și alte mijloace tehnice concepute pentru a organiza comunicația radio într-un interval de frecvență dat folosind un anumit mecanism de propagare a undelor radio. Împreună cu mediul (calea) de propagare a undelor radio se formează sistemul de comunicații radio cale liniară sau trompă. Butoiul RSP este format din echipamentul terminal al butoiului și canalul radio. Echipamentul trunchiului este situat la stațiile terminale și releu.

În echipamentul terminal al portbagajului se formează la capătul de transmisie semnal liniar, constând din semnale de serviciu de grup și auxiliare (semnale de comunicare de serviciu, semnale pilot etc.), care modulează oscilațiile de înaltă frecvență. La capătul de recepție se efectuează operațiunile inverse: se demodulează semnalul radio de înaltă frecvență și se extrag semnalele de grup și de serviciu auxiliar. Echipamentul terminal trunchi este amplasat la stațiile terminale RSP și la stațiile releu speciale.

Scopul canalului radio este de a transmite semnale radio modulate pe o distanță folosind unde radio. Un canal radio se numește simplu dacă include doar două stații terminale și o cale de propagare a undelor radio și compus dacă, pe lângă două stații radio terminale, conține una sau mai multe stații releu care asigură recepția, conversia, amplificarea și retransmisia radioului. semnale. Necesitatea utilizării canalelor radio compozite se datorează unui număr de factori, dintre care principalii sunt lungimea RSC, capacitatea acestuia și mecanismul de propagare a undelor radio.

Diagrama structurală a cilindrului unui RSP bilateral este prezentată în figură

Orez. 1.4. Schema bloc a portbagajului unui sistem de transmisie radio bidirecțională:

1 - echipamente terminale;

2 - echipamente de transmisie;

3 - receptia este dotata;

4 - emițător;

5 - receptor;

6 - cale de alimentare;

7 - antenă;

8 - calea de propagare a undelor radio;

9 - interferență (intrasistem și extern)

Din echipamentul de transmisie terminal 2 butoaie ^ 1, un semnal radio de înaltă frecvență modulat de un semnal liniar ajunge la intrarea canalului radio. În transmițătorul radio 4 puterea semnalului radio este crescută la valoarea nominală, iar frecvența acestuia este convertită pentru a transfera spectrul în intervalul de frecvență specificat. Prin calea de alimentare 6, semnalele radio transmise sunt direcționate către antena 7, care asigură radiația undelor radio în spațiul deschis în direcția dorită. În același timp, în majoritatea RSP-urilor moderne cu două fețe, o cale comună de alimentare a antenei este utilizată pentru transmiterea și recepția semnalelor radio în direcții opuse. În spațiu deschis (cale de propagare 8) undele radio se propagă cu o viteză apropiată de viteza luminii c = 3 * 10 8 m/s. O parte din energia undelor radio care provin de la postul de radio 1, este captat de antena 7 situată la stația radio terminală 2. Energia semnalului radio primit de la antena 7 de-a lungul căii de alimentare 6 este trimisă la receptorul radio 5, unde se efectuează selecția frecvenței semnalelor radio recepționate, conversia inversă a frecvenței și amplificarea necesară. De la ieșirea canalului radio, semnalul radio recepționat intră în echipamentul terminal al butoiului 1. De asemenea, semnalele radio sunt transmise în sens opus de la stația radio terminală 2 la stația de radio 1. După cum se vede din fig. 1.4, canalul radio al unui RSP cu două sensuri este format din două canale radio, fiecare dintre acestea asigură transmiterea semnalelor radio într-o singură direcție. Astfel, echipamentul de canal radio (inclusiv emițătoare radio, receptoare radio și căi de alimentare antenă) este, de fapt, un echipament pentru interfața echipamentului terminal al trunchiului RSP cu calea de propagare a undelor radio.

Intervalele de frecventa

Planuri de frecvență

Pentru operarea RRL, benzile de frecvență cu o lățime de 400 MHz sunt alocate în intervalul 1,2 GHz (1,7 ... 2,1 GHz), 500 MHz în intervalele 4 (3,4 ... 3,9), 6 (5,67 .. .6.17). ) și 8 (7,9 ... 8,4) GHz și 1 GHz lățime în benzile de 11 și 13 GHz și mai mari. Aceste benzi sunt alocate trunchiurilor HF ale sistemului de relee radio într-un plan specific numit plan de alocare a frecvenței. Planurile de frecvență sunt concepute pentru a asigura o interferență reciprocă minimă între trunchiurile care funcționează pe o antenă comună.

În banda de 400 MHz se pot organiza 6 trunchiuri HF duplex, în banda de 500 MHz - 8 și în banda de 1 GHz - 12 trunchiuri HF duplex.

În ceea ce privește frecvențele (Fig. 1.3), este de obicei indicată frecvența medie f0. Frecvențele de recepție ale trunchiurilor sunt situate într-o jumătate a benzii alocate, iar frecvențele de transmisie în cealaltă. Cu această diviziune, se obține o frecvență de compensare suficient de mare, care asigură o izolare suficientă între semnalele de recepție și de transmisie, deoarece RF de recepție (sau RF de transmisie) va funcționa doar pe jumătate din întreaga bandă de frecvență a sistemului. În acest caz, puteți utiliza o antenă comună pentru recepția și transmiterea semnalelor. Dacă este necesar, se obține o izolare suplimentară între undele de recepție și cele de transmisie dintr-o antenă datorită utilizării diferitelor polarizări. RRL utilizează unde cu polarizare liniară: verticală sau orizontală. Sunt utilizate două variante de distribuție a polarizării. În prima versiune, pe fiecare PRS și EOS, există o schimbare a polarizării astfel încât undele de polarizare diferită sunt recepționate și transmise. În a doua variantă, se folosește o polarizare a undelor în direcția „acolo”, iar în direcția „înapoi” - alta.

Figura 1.3. Plan de alocare a frecvenței pentru sistemul de relee radio KURS pentru o stație de tip NV în benzile 4 (f0 = 3,6536), 6 (f0 = 5,92) și 8 (f0 = 8,157)

Stația la care frecvențele de recepție sunt situate în partea inferioară (H) a benzii alocate, iar frecvențele de transmisie din partea superioară (B) sunt desemnate prin indicele „HB”. La următoarea stație, frecvența de recepție va fi mai mare decât frecvența de transmisie, iar o astfel de stație este desemnată de indexul „BH”.

Pentru direcția inversă de comunicare a unui trunchi dat, se poate lua fie aceeași pereche de frecvențe ca și pentru cea directă, fie una diferită. În consecință, ei spun că planul de frecvență vă permite să organizați lucrul pe sisteme cu două frecvențe (Fig. 1.4) sau cu patru frecvențe (Fig. 1.5). În aceste cifre prin f1n, f1v, ... f5n, f5v sunt indicate frecvenţele medii ale trunchiurilor. Indicii de frecvență corespund denumirilor puțurilor de sondă din Fig. 1.3. Cu un sistem cu două frecvențe, aceeași frecvență trebuie luată pe PRS și U PC pentru recepție din direcții opuse. Antena WA1 (Fig. 1.4, a) va primi unde radio la o frecvență f1н din două direcții: principal A și retur B. O undă radio care vine din direcția B creează interferențe. Gradul de atenuare a acestei interferențe de către antenă depinde de proprietățile de protecție ale antenei. Dacă antena atenuează unda înapoi cu cel puțin 65 dB în comparație cu unda care vine din direcția principală, atunci o astfel de antenă poate fi utilizată într-un sistem cu două frecvențe. Un sistem cu dublă frecvență are avantajul că permite organizarea de 2 ori mai multe trunchiuri RF într-o bandă de frecvență dedicată decât un sistem cu patru frecvențe, dar necesită antene mai scumpe.

Pe liniile de releu radio trunchi, de regulă, sunt utilizate sisteme cu două frecvențe. Planul de frecvență nu prevede intervale de frecvență de gardă între puțurile de recepție (emițătoare) adiacente. Prin urmare, semnalele de la sondele adiacente sunt dificil de separat folosind RF. Pentru a evita interferența reciprocă între butoaiele adiacente, butoaiele pare sau impare funcționează pe o antenă. În ceea ce privește frecvențele, indicați distanța minimă de frecvență dintre trunchiurile de transmisie și recepție conectate la aceeași antenă (98 MHz în Fig. 1.3). De regulă, trunchiurile pare sunt folosite pe liniile principale de relee radio, iar cele impare - pe ramuri din ele. În acest caz, frecvențele de recepție și transmisie între trunchiurile RRL principal sunt distribuite conform Fig. 1.4, c și între trunchiurile zonei RRL cu un sistem cu patru frecvențe - conform Fig. 1.5, c.

În practică, planul de frecvență implementat pe RRL bazat pe un sistem cu două frecvențe (patru frecvențe) se numește plan cu două frecvențe (patru frecvențe).

Pe RRL, există o repetare a frecvențelor de transmisie prin interval (vezi Fig. 1.1). În același timp, pentru a reduce interferența reciprocă între RRS care funcționează la aceleași frecvențe, stațiile sunt amplasate în zig-zag față de direcția dintre punctele terminale (Fig. 1.6). În condiții normale de propagare, semnalul de la PPC1 la o distanță de 150 km este puternic slăbit și practic nu poate fi recepționat la PPC4. Cu toate acestea, în unele cazuri, apar condiții favorabile pentru epoca răspândirii. Pentru a atenua în mod fiabil astfel de interferențe, sunt utilizate proprietățile direcționale ale antenelor. Pe calea dintre direcția de radiație maximă a antenei de transmisie PPC1, adică. Adică, direcția către PPC2 și direcția către PPC4 (direcția AC din Fig. 1.6) asigură un unghi de îndoire a căii de protecție a1 de câteva grade, astfel încât în ​​direcția AC câștigul antenei de transmisie la PPC1 este suficient de mic.

Clasificare PPC, compoziția echipamentelor stației terminale. Compoziția echipamentelor și dispunerea stațiilor intermediare. Caracteristicile de proiectare a echipamentelor și circuitelor stațiilor radio releu nodale.

Comunicare prin releu radio- unul dintre tipurile de comunicații radio terestre, bazate pe retransmisii multiple de semnale radio. Comunicarea prin releu radio se realizează, de regulă, între obiecte staționare.

Din punct de vedere istoric, comunicarea prin releu radio între stații a fost realizată folosind un lanț de stații releu, care puteau fi fie active, fie pasive.

O trăsătură distinctivă a comunicațiilor prin releu radio față de toate celelalte tipuri de comunicații radio terestre este utilizarea de antene foarte direcționale, precum și unde radio decimetrice, centimetrice sau milimetrice.

Poveste

Istoria comunicării prin releu radio datează din ianuarie 1898, odată cu publicarea inginerului praghez Johann Mattausch în jurnalul austriac Zeitschrift für Electrotechnik (v. 16, pp. 35-36). Cu toate acestea, ideea sa de a folosi un „traducător” , prin analogie cu radiodifuzorii de telegrafie prin fir, era destul de primitiv și nu putea fi implementat.

Primul sistem de releu radio care funcționează real a fost inventat în 1899 de un student belgian de 19 ani de origine italiană Émile Guarini Foresio. La 27 mai 1899, Old Style, Emile Guarini-Forecio a depus o cerere de brevet de invenție nr.142911 la Oficiul Belgian de Brevete, descriind pentru prima dată un dispozitiv de releu radio (répétiteur). Acest fapt istoric este cea mai veche dovadă documentară a priorității lui E. Guarini-Forecio, ceea ce ne permite să considerăm această dată ca fiind ziua oficială de naștere a comunicațiilor prin radioreleu. În august şi toamna aceluiaşi 1899, cereri similare au fost depuse de E. Guarini-Forecio în Austria, Marea Britanie, Danemarca, Elveţia.

O caracteristică a invenției Guarini-Forecio a fost combinarea unui dispozitiv de recepție și transmisie într-un singur repetor, care a primit semnale, le-a demodulat într-un coerer și apoi le-a folosit pentru a controla un releu, care a asigurat formarea de semnale actualizate, care au fost apoi reemis prin antenă. Pentru a asigura compatibilitatea electromagnetică, segmentul de recepție al repetitorului este înconjurat de un scut de protecție conceput pentru a proteja circuitele de recepție de radiațiile puternice ale emițătorului.

În 1931, André Clavier, care lucrează în divizia de cercetare franceză a companiei LCT ITT, a arătat posibilitatea organizării comunicațiilor radio folosind unde radio ultrascurte. În timpul testelor preliminare din 31 martie 1931, Clavier a transmis și a primit cu succes mesaje telefonice și telegrafice folosind o legătură radioreleu experimentală care funcționează la 1,67 GHz, plasând două antene parabolice cu un diametru de 3 m pe două maluri opuse ale Canalului Mânecii. Este de remarcat faptul că locurile de instalare ale antenelor au coincis practic cu locurile de decolare și aterizare ale zborului istoric al lui Louis Blériot peste Canalul Mânecii. Experimentul de succes al lui André Clavira a dus la dezvoltarea în continuare a echipamentelor comerciale de releu radio. Primul echipament de releu radio comercial a fost fabricat de ITT, sau mai degrabă filiala sa STC, în 1934 și folosea o modulare în amplitudine a oscilației purtătorului cu o putere de 0,5 wați la 1,724 și 1,764 GHz, obținută cu un klystron.

Lansarea primei linii comerciale de releu radio a avut loc la 26 ianuarie 1934. Linia avea o lungime de 56 km peste Canalul Mânecii și făcea legătura între aeroporturile Lympne din Anglia și Saint-Englever din Franța. Linia de releu radio construită a făcut posibilă transmiterea simultană a unui canal telefonic și a unui canal telegrafic și a fost folosită pentru coordonarea traficului aerian între Londra și Paris. În 1940, în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, linia a fost demontată.

Releu radio cu linie de vedere

De regulă, comunicarea prin releu radio este înțeleasă ca comunicație prin releu radio cu linie de vedere.

La construirea liniilor de comunicație prin radioreleu, antenele stațiilor radio învecinate sunt amplasate în linia vizuală. Cerința pentru linia vizuală se datorează apariției decolorării difracției atunci când calea de propagare radio este acoperită complet sau parțial. Pierderile prin diminuarea difracției pot provoca o atenuare puternică a semnalului, prevenind astfel comunicarea radio între stațiile de releu radio adiacente. Prin urmare, pentru o comunicație radio stabilă, antenele stațiilor radio învecinate sunt de obicei amplasate pe înălțimi naturale sau pe turnuri sau catarge de telecomunicații speciale, astfel încât calea de propagare a undelor radio să nu aibă obstacole.

Ținând cont de restricțiile privind nevoia de linie de vedere între stațiile învecinate, raza de comunicare prin releu radio este limitată, de regulă, la 40-50 km.

Comunicare prin releu radio troposferic

La construirea liniilor de comunicație radio-releu troposferic, se folosește efectul reflectării undelor radio decimetrice și centimetrice din neregularitățile turbulente și stratificate din atmosfera inferioară - troposfera.

Utilizarea efectului de propagare troposferică pe distanță lungă a undelor radio VHF face posibilă organizarea comunicării la o distanță de până la 300 km în absența vizibilității directe între stațiile de releu radio. Raza de comunicare poate fi mărită până la 450 km atunci când stațiile de releu radio sunt situate la înălțimi naturale.

Atenuarea semnificativă a semnalului este tipică pentru comunicațiile cu relee radio troposferice. Atenuarea are loc atât atunci când semnalul se propagă prin atmosferă, cât și datorită împrăștierii unei părți a semnalului atunci când este reflectat din troposferă. Prin urmare, pentru o comunicare radio stabilă, de regulă, emițătoare cu o putere de până la 10 kW, antene cu o deschidere mare (până la 30 x 30 m) și, prin urmare, un câștig ridicat, precum și receptoare foarte sensibile cu o diafragmă scăzută. se folosesc elemente de zgomot.

De asemenea, liniile de comunicație prin radioreleu troposferic se caracterizează prin prezența constantă a decolorării rapide, lente și selective a semnalului radio. Reducerea efectului de decolorare rapidă asupra semnalului recepționat se realizează prin utilizarea frecvenței diversitate și a recepției spațiale. Prin urmare, majoritatea stațiilor de releu radio troposferice staționare au mai multe antene de recepție.

Un exemplu de cele mai faimoase și mai lungi linii de comunicație prin releu radio troposferic sunt:

• TRRL „North”, „ACE High”, „White Alice”, „JASDF”, „Rouă”, linii „NARS”;
• TSUS "Baruri"

Repetoare radio

Spre deosebire de stațiile de releu radio, repetitoarele nu adaugă informații suplimentare la semnalul radio. Repetoarele pot fi fie pasive, fie active.

Repetoarele pasive sunt un simplu reflector de semnal radio fără niciun echipament transceiver și, spre deosebire de repetitoarele active, nu pot amplifica semnalul dorit sau nu-l pot transfera pe o altă frecvență. Repetoarele de releu radio pasive sunt utilizate în absența vizibilității directe între stațiile de releu radio; activ - pentru a mări raza de comunicare.

Atât reflectoarele plate, cât și antenele releu radio conectate prin inserții coaxiale sau ghid de undă (așa-numitele antene back-to-back) pot acționa ca un repetor pasiv.

Reflectoarele plate sunt utilizate de obicei la unghiuri mici de reflexie și au o eficiență apropiată de 100%. Cu toate acestea, pe măsură ce unghiul de reflexie crește, eficiența unui reflector plat scade. Avantajul reflectoarelor plate este posibilitatea utilizării mai multor benzi de frecvență a releului radio pentru retransmisie.

Antenele conectate spate în spate sunt de obicei folosite la unghiuri de reflexie apropiate de 180 ° și au o eficiență de 50-60%. Astfel de reflectoare nu pot fi utilizate pentru repetarea mai multor intervale de frecvență din cauza capacităților limitate ale antenelor în sine.

Repetoare inteligente

Printre noile direcții de dezvoltare a comunicațiilor prin releu radio care au apărut recent, merită atenție crearea de relee inteligente.Apariția lor este asociată cu particularitatea implementării tehnologiei MIMO, în care este necesar să se cunoască caracteristicile de transmisie ale radioului. canale releu. Repeatorul inteligent realizează așa-numita procesare a semnalului „inteligentă”. Spre deosebire de setul tradițional de operațiuni „recepție - amplificare - reemisie” în cel mai simplu caz, prevede o corecție suplimentară a amplitudinilor și fazelor semnalelor, ținând cont de caracteristicile de transmisie ale canalelor MIMO spațiale pe un anumit radio. -interval de releu. În acest caz, se presupune că toate canalele MIMO au același câștig. Poate fi justificat ținând cont de fasciculele înguste ale modelelor antenei de recepție și de transmisie la intervalele de comunicație la care extinderea modelelor de radiație nu duce la o manifestare vizibilă a efectului de propagare pe cale multiplă a undelor radio.

O versiune mai complexă a implementării principiului releului inteligent presupune demodularea completă a semnalelor recepționate în repetor cu extragerea informațiilor transmise în acestea, stocarea acesteia și apoi utilizarea acesteia pentru modularea semnalelor reemise, ținând cont caracteristicile stării canalului MIMO în direcția către următorul repetor al rețelei. O astfel de prelucrare, deși este mai complicată, face posibilă luarea în considerare la maximum a distorsiunilor introduse în semnalele utile de-a lungul căii de propagare a acestora.

Benzi de frecventa

Pentru organizarea comunicațiilor radio se folosesc unde deci-, centimetrice și milimetrice.

Pentru a asigura comunicarea duplex, fiecare domeniu de frecvență este împărțit în mod convențional în două părți în raport cu frecvența centrală a intervalului. În fiecare parte a intervalului, sunt alocate canale de frecvență ale unei benzi date. Canalele de frecvență ale părții „inferioare” a gamei corespund anumitor canale ale părții „superioare” a gamei și în așa fel încât diferența dintre frecvențele centrale ale canalelor din părțile „inferioare” și „superioare” intervalul a fost întotdeauna același pentru orice canal de frecvență din același interval de frecvență.

Interval (GHz)	Limitele benzii (GHz)	Lățimea canalului (MHz)	Recomandări ITU-R	soluții GKRCH
0,4	0,4061 - 0,430 0,41305 - 0,450	0,05, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,6 0,25, 0,3, 0,5, 0,6, 0,75, 1, 1,75, 3,5	ITU-R F.1567
1,4	1,350 - 1,530	0,25, 0,5, 1, 2, 3,5	ITU-R F.1242
2	1,427 - 2,690	0,5	ITU-R F.701
	1,700 - 2,100 1,900 - 2,300	29	ITU-R F.382
	1,900 - 2,300	2,5, 3,5, 10, 14	ITU-R F.1098
	2,300 - 2,500	1, 2, 4, 14, 28	ITU-R F.746
	2,290 - 2,670	0,25, 0,5, 1, 1,75, 2, 2,5 3,5, 7, 14	ITU-R F.1243
3,6	3,400 - 3,800	0,25, 25	ITU-R F.1488
4	3,800 - 4,200 3,700 - 4,200	29 28	ITU-R F.382	Hotărârea Comitetului de Stat pentru Frecvențe Radio Nr.09-08-05-1
	3,600 - 4,200	10, 30, 40, 60, 80, 90	ITU-R F.635
U4	4,400 - 5,000 4,540 - 4,900	10, 28, 40, 60, 80 20, 40	ITU-R F.1099	Hotărârea Comitetului de Stat pentru Frecvențe Radio Nr.09-08-05-2
L6	5,925 - 6,425 5,850 - 6,425 5,925 - 6,425	29,65 90 5, 10, 20, 28, 40, 60	ITU-R F.383	Hotărârea Comitetului de Stat pentru Frecvenţe Radio Nr. 10-07-02
U6	6,425 - 7,110	3,5, 5, 7, 10, 14, 20, 30, 40, 80	ITU-R F.384	Hotărârea Comitetului de Stat pentru Frecvențe Radio Nr. 12-15-05-2
7			ITU-R F.385
8			ITU-R F.386
10	10,000 - 10,680 10,150 - 10,650	1,25, 3,5, 7, 14, 28 3,5, 7, 14, 28	ITU-R F.747
	10,150 - 10,650	28, 30	ITU-R F.1568
	10,500 - 10,680 10,550 - 10,680	3,5, 7 1,25, 2,5, 5	ITU-R F.747
11	10,700 - 11,700	5, 7, 10, 14, 20, 28, 40, 60, 80	ITU-R F.387	Hotărârea Comitetului de Stat pentru Frecvențe Radio Nr. 5/1, Hotărârea Comitetului de Stat pentru Frecvențe Radio 09-03-04-1 din 28.04.2009
12	11,700 - 12,500 12,200 - 12,700	19,18 20	ITU-R F.746
13	12,750 - 13,250	3,5, 7, 14, 28	ITU-R F.497	Hotărârea Comitetului de Stat pentru Frecvențe Radio 09-02-08 din 19.03.2009
	12,700 - 13,250	12,5, 25	ITU-R F.746
14	14,250 - 14,500	3,5, 7, 14, 28	ITU-R F.746
15	14,400 - 15,350 14,500 - 15,350	3,5, 7, 14, 28, 56 2,5, 5, 10, 20, 30, 40, 50	ITU-R F.636	Hotărârea Comitetului de Stat pentru Frecvențe Radio Nr.08-23-09-001
18	17,700 - 19,700 17,700 - 19,700 17,700 - 19,700 18,580 - 19,160	7,5, 13,75, 27,5, 55, 110, 220 1,75, 3,5, 7 2,5, 5, 10, 20, 30, 40, 50 60	ITU-R F.595	Hotărârea Comitetului de Stat pentru Frecvențe Radio Nr.07-21-02-001
23	21,200 - 23,600 22,000 - 23,600	2,5, 3,5 - 112 3,5 - 112	ITU-R F.637	Hotărârea Comitetului de Stat pentru Frecvențe Radio Nr.06-16-04-001
27	24,250 - 25,250 25,250 - 27,500 25,270 - 26,980 24,500 - 26,500 27,500 - 29,500	2,5, 3,5, 40 2,5, 3,5 60 3,5 - 112 2,5, 3,5 - 112	ITU-R F.748	Hotărârea Comitetului de Stat pentru Frecvențe Radio Nr.09-03-04-2
31	31.000 - 31,300	3,5, 7, 14, 25, 28, 50	ITU-R F.746
32	31,800 - 33,400	3,5, 7, 14, 28, 56, 112	ITU-R F.1520
38	36,000 - 40,500 36,000 - 37,000 37,000 - 39,500 38,600 - 39,480 38,600 - 40,000 39,500 - 40,500	2,5, 3,5 3,5 - 112 3,5, 7, 14, 28, 56, 112 60 50 3,5 - 112	ITU-R F.749	Hotărârea Comitetului de Stat pentru Frecvențe Radio Nr.06-14-02-001
42	40,500 - 43,500	7, 14, 28, 56, 112	ITU-R F.2005	Hotărârea Comitetului de Stat pentru Frecvențe Radio Nr.08-23-04-001
52	51,400 - 52,600	3,5, 7, 14, 28, 56	ITU-R F.1496
57	55,7800 - 57,000 57,000 - 59,000	3,5, 7, 14, 28, 56 50, 100	ITU-R F.1497	Hotărârea Comitetului de Stat pentru Frecvențe Radio Nr.06-13-04-001
70/80	71,000 - 76,000 / 81,000 - 86,000	125, N x 250	ITU-R F.2006	Hotărârea Comitetului de Stat pentru Frecvențe Radio Nr. 10-07-04-1
94	92,000 - 94,000 / 94,100 - 95,000	50, 100, N x 100	ITU-R F.2004	Hotărârea Comitetului de Stat pentru Frecvențe Radio Nr. 10-07-04-2

Benzile de frecvență de la 2 GHz la 38 GHz sunt clasificate ca benzi de frecvență „clasice” de microunde. Legile de propagare și atenuare a undelor radio, precum și mecanismele de apariție a propagării pe mai multe căi în aceste intervale, sunt bine studiate și s-a acumulat o statistică mare privind utilizarea liniilor de comunicație prin releu radio. Pentru un canal de frecvență din domeniul de frecvență al releului radio „clasic”, este alocată o bandă de frecvență de cel mult 28 MHz sau 56 MHz.

Benzile de la 38 GHz la 92 GHz pentru comunicațiile prin releu radio au fost recent alocate și sunt mai noi. În ciuda acestui fapt, aceste intervale sunt considerate promițătoare în ceea ce privește creșterea debitului liniilor de comunicație prin releu radio, deoarece în aceste intervale este posibil să se aloce canale de frecvență mai largi.

Modulare și codare anti-zgomot

Unele dintre caracteristicile utilizării liniilor de comunicație prin releu radio sunt:

• nevoia de a transfera cantități mari de informații într-o bandă de frecvență relativ îngustă,
• puterea limitată a semnalului impusă stațiilor radio releu.

Metode de rezervare

Pentru a reduce indisponibilitatea intervalelor RRL, se folosesc diverse metode de backup. De obicei, configurațiile redundante sunt notate ca suma „N + M”, unde N este numărul total de trunchiuri RRL și M este numărul de trunchiuri RRL rezervate. Uneori, după sumă, se adaugă abrevierea HSB (Hot StandBy, rezervă „hot”), SD (Space Diversity, spatial diversity) sau FD (Frequency Diversity, frequency diversity), indicând metoda de rezervare a trunchiurilor RRL.

Metodele de backup pentru comunicații prin releu radio pot fi împărțite

Rezervă „fierbinte”.

Configurarea echipamentelor RRL cu trunchiuri N și portbagaj de rezervă M situate în standby „fierbinte”. Redundanța se realizează prin duplicarea tuturor (părți) a blocurilor funcționale RRL. În cazul defecțiunii uneia dintre unitățile RRL nefuncționale, unitățile aflate în standby „fierbinte” înlocuiesc unitățile neoperante.

Diversitatea frecvenței

Metoda diversităţii de frecvenţă are ca scop eliminarea estompării selective a frecvenţei în canalul de comunicaţie.

Diversitatea spațială

Diversitatea spațială este utilizată pentru a elimina decolorarea din cauza propagării pe mai multe căi a undelor radio într-un canal de comunicație. Metoda diversităţii spaţiale este folosită cel mai des în construcţia liniilor de comunicaţie prin releu radio care trec peste suprafeţe cu coeficient de reflexie apropiat de 1 (suprafaţa apei, mlaştini, câmpuri agricole).

Diversitatea de polarizare

Unul dintre dezavantajele diversității de polarizare este necesitatea de a folosi antene bipolarizate mai scumpe.

Topologii inelare

Cea mai fiabilă metodă de redundanță este construirea liniilor de comunicație prin releu radio într-o topologie inelă.

Aplicarea comunicațiilor prin releu radio

Dintre toate tipurile de comunicații radio, comunicația prin releu radio oferă cel mai mare raport semnal-zgomot la intrarea receptorului pentru o anumită probabilitate de eroare. De aceea, atunci când este necesară organizarea unei comunicații radio fiabile între două obiecte, se folosesc cel mai des liniile de comunicație prin releu radio.

Linii de comunicație prin radioreleu trunchi

Din punct de vedere istoric, liniile de comunicație prin releu radio au fost folosite pentru organizarea canalelor de comunicații de televiziune și radiodifuziune, precum și pentru conectarea centralelor telegrafice și telefonice în zonele cu infrastructură slab dezvoltată.

Rețele de comunicații ale conductelor de petrol și gaze

Liniile de comunicație prin releu radio sunt utilizate în construcția și întreținerea conductelor de petrol și gaze ca cablu optic principal sau de rezervă pentru transmiterea informațiilor telemetrice.

Rețele de comunicații celulare

Comunicarea prin releu radio este utilizată în organizarea canalelor de comunicație între diverse elemente ale rețelei celulare, în special în locurile cu infrastructură slab dezvoltată.

Liniile moderne de comunicație prin releu radio sunt capabile să transmită cantități mari de informații de la stațiile de bază 2G, 3G și 4G către elementele principale ale rețelei de bază celulară.

Dezavantajele comunicării prin releu radio

• Atenuarea semnalului în spațiul liber
• Atenuarea semnalului în ploaie și ceață La frecvențe de până la 12 GHz, precipitațiile sub formă de ploaie sau zăpadă au un efect redus asupra funcționării legăturilor cu microunde.
Literatură
• Mattausch J. Telegrafie ohne Draht. Un studiu. // Zeitschrift für Elektrotechnik. Organ des Elektrotechnischen Vereines din Viena - Heft 3, 16. Janner 1898. - XVI. Jahrgang. - S. 35-36 ..
• Slyusar V.I. Sistemele de comunicații prin releu radio au o vechime de 115 ani. // Prima milă. Ultima milă (Supliment la revista „Electronics: Science, Technology, Business”). - 2015. - Nr. 3 .. - P. 108 - 111.
• Slyusar V.I. First Antennas for Relay Stations.// International Conference on Antenna Theory and Techniques, 21-24 April, 2015, Kharkiv, Ukraine. - Pp. 254 - 255..
• Harry R. Anderson Proiectare sistem fără fir Braadband fix - John Wiley & Sons, Inc., 2003 - ISBN 0-470-84438-8
• Roger L. Freeman Proiectare sistem radio pentru telecomunicații ediția a treia - John Wiley & Sons, Inc., 2007 - ISBN 978-0-471-75713-9
• Ingvar Henne, Per Thorvaldse n Planificarea sistemelor de relee radio cu linie de vedere Ediția a II-a - Nera, 1999
• Kamensky N.N., Model A.M., editat de Borodich S.V. Manual Radio Relay - Radio și Comunicații, 1981
• Slyusar V.I. Tendințele moderne în comunicațiile prin releu radio. // Tehnologii și mijloace de comunicare. - 2014. - Nr. 4 .. - S. 32 - 36..
• V. T. Sviridov. Linii de comunicație prin releu radio. // Editura de stat de literatură fizică și matematică. - 1959 .-- p. 81.

Stațiile radio releu sunt stații radio releu (transceiver). Din lanțurile unor astfel de stații se formează linii de releu radio (RRL), prin care se realizează comunicarea prin releu radio. Stațiile radio releu sunt fundamental diferite de orice alte posturi de radio. O astfel de diferență este operarea în modul duplex, ceea ce înseamnă că stația de releu radio primește și transmite simultan, dar acestea sunt conduse la frecvențe purtătoare diferite.

Stațiile de releu radio terestre funcționează de obicei la unde centimetrice și decimetrice cu frecvențe de la o sută de megaherți la câteva zeci de gigaherți. Benzile de frecvență pentru comunicația prin releu radio au trei categorii, în funcție de scopul liniilor de comunicație, care sunt locale, intrazonale și trunchi. În Rusia, un interval de frecvență de la 0,39 GHz la 40,5 GHz este alocat pentru liniile de comunicații locale, pentru liniile intra-zonă - de la 1,85 GHz la 15,35 GHz și pentru liniile de comunicație trunchi - de la 3,4 GHz la 11,7 GHz.

O astfel de distribuție a intervalelor de frecvență este asociată cu influența mediului extern asupra propagării undelor. Fenomenele atmosferice au un efect redus asupra calității comunicației la o frecvență de până la 10 GHz, dar deja la o frecvență de 15 GHz acest efect este deja destul de vizibil, iar la o frecvență de 30 GHz devine decisiv.

Prin urmare, pentru liniile de comunicație trunchi, ca și pentru cele mai încărcate și care transmit cantități mari de informații pe distanțe lungi, se selectează cel mai favorabil interval de frecvență din punctul de vedere al influenței mediului asupra undelor electromagnetice.

În unele megalopole și zone adiacente se observă un mediu electromagnetic destul de tensionat, mai ales des poate fi observat în cele mai dezvoltate game de frecvență. Prin urmare, înainte de a cumpăra posturi de releu radio, ar trebui să vă familiarizați cu situația locală în domeniul alocării frecvenței la cea mai apropiată filială a Rossvyaznadzor.

Antenele stațiilor radio învecinate (cu excepția stațiilor troposferice) sunt amplasate în linia de vedere. Pentru a mări lungimea intervalelor dintre stațiile radio releu, se instalează antene cât mai sus, pe clădiri înalte, turnuri sau catarge de până la o sută de metri înălțime. Datorită acestui lucru, puteți obține o rază de vizibilitate egală cu 40- 50 km... Stațiile de releu radio pot fi nu numai staționare, ci și mobile, astfel de stații sunt transportate cu mașina.

Intervalul de temperatură de funcționare pentru stațiile de releu radio instalate în aer liber este de ± 50 ° C. Atât pentru schimbările pe termen lung, cât și pentru fluctuațiile frecvente ale temperaturii mediului extern în aceste limite, stabilitatea caracteristicilor de frecvență și energie ale stațiilor radioreleu este realizabilă.

Rata de transmisie furnizată de stațiile radio releu este suma traficului principal și suplimentar. Semnalele traficului principal pentru stațiile radio moderne pot fi fluxuri de informații cu o rată de 2,048 până la 622,080 Mbit / s și trafic suplimentar - 2,048 Mbit / s, 9,6 kbit / s etc. Ratele mari de date sunt atinse numai atunci când se utilizează multi -modularea poziţiei. Astăzi, modulația în cuadratura-amplitudine (QAM) este cel mai frecvent utilizată.

Tipul de modulație determină atât lățimea spectrului de semnale radio, cât și imunitatea la zgomot atunci când sunt recepționate. Până de curând, modulația de fază relativă pe două niveluri (OFM-2) și modulația de frecvență erau cele mai des folosite în stațiile de releu radio, dar recent, pentru a crește eficiența utilizării spectrului, este din ce în ce mai necesară utilizarea modulației cu mai multe poziții.

"times =" "new =" "roman =" "> AR-SA"> Cu toate acestea, modulația cu mai multe poziții necesită o creștere semnificativă a parametrilor energetici. De exemplu, cu KAM-128, în comparație cu OFM-2, raportul semnal-zgomot necesar la intrarea receptorului crește cu 14 dB. Acest lucru nu este ușor de realizat doar prin creșterea parametrilor energetici; prin urmare, modularea în mai multe poziții este de obicei utilizată în combinație cu codarea imună la zgomot. În plus, pentru a crește stabilitatea comunicării în stațiile radio releu moderne, sunt utilizate și alte tehnologii - de exemplu, egalizarea răspunsului în frecvență folosind egalizatoare sau utilizarea recepției diversitate.

Folosirea materialelor referinte la site este obligatorie.

Liniile de comunicație prin radioreleu sunt una dintre cele mai mari și mai progresive rețele pentru transmiterea, primirea și procesarea datelor din lume. Însuși principiul transmiterii mesajelor se bazează pe propagarea undelor radio în atmosferă. Pentru ca semnalul să poată acoperi distanțe lungi, este necesar să se utilizeze echipamente speciale de comunicație prin releu radio - un lanț de repetoare, datorită căruia se vor propaga undele radio de o anumită frecvență.

Principiul de funcționare a unei linii de comunicație cu releu radio

Pentru a înțelege natura propagării undelor radio, este necesar să se studieze fizica, mecanica și dinamica acestor fenomene, care sunt direct legate de proprietățile atmosferice și de câmpul electromagnetic. Pe baza multor factori, se face calculul liniilor de comunicație prin releu radio. Dacă nu intrați în detalii, atunci principiul de funcționare a întregului sistem este următorul:

• mai întâi, într-un dispozitiv special de transmisie, sunt generate oscilații de înaltă frecvență și este extras așa-numitul semnal purtător;
• informațiile care trebuie transmise (voce, video, text) sunt codificate și convertite în fluctuații de frecvență și apoi modulate împreună cu semnalul purtător;
• prin intermediul unor antene speciale, semnalul pregătit este difuzat în spațiu, ajungând la dispozitivele receptoare care se află într-o anumită rază de la emițător;
• în cazul unei puteri insuficiente a semnalului, a dificultății de propagare a acestuia sau a unei distanțe mari între emițător și receptor, se folosesc linii de comunicație prin releu radio, al căror echipament permite rezolvarea problemelor apărute. De regulă, aceasta este o rețea de repetoare terestre, care nu numai că primesc semnalul, ci și îl amplifică, elimină interferențele și îl transmit de-a lungul lanțului către următorul obiect prin antene direcționale înguste;
• semnalul ajunge la receptor, unde este separat de frecvența purtătoare și convertit în forma sa originală, urmat de afișare pe terminalul de comunicație. Poate fi doar un mesaj vocal sau o transmisie video completă. Radiodifuziunea terestră și televiziunea este construită tocmai pe acest principiu de transmisie a semnalului.

Tipuri de linii de comunicație

Releele radio și liniile de comunicație prin satelit sunt un complex de echipamente care combină repetoare terestre și orbitale, care fac posibilă difuzarea unui semnal aproape în orice punct de pe suprafața planetei.

Există două tipuri de metode de bază de transmisie radio:

• transmisie cu linie de vedere;
• comunicație troposferică prin releu radio.

În primul caz, semnalul este transmis conform algoritmului standard - de la sursă (emițător) prin sistemul de rețele de relee terestre direct la receptor. Una dintre caracteristici este că repetitoarele sunt de fapt amplasate în zona de vizibilitate directă, pe înălțimi naturale (munti, dealuri). În absența unei căi directe a semnalului între antene, zgomotul și distorsiunea apar din cauza estompării difracției, care poate duce la o atenuare semnificativă a semnalului și la deconectarea comunicației. Utilizarea acestui tip de comunicații este limitată în locurile fără infrastructura necesară și este impracticabilă în zonele slab populate ale țării noastre, în principal în partea de nord a acesteia.

Soluția la problemele de mai sus a devenit o nouă tehnologie - linie de comunicație cu releu radio troposferic. Principiul de propagare a semnalului a rămas același, metoda sa s-a schimbat, care conține practic procesele fizice de reflectare a undelor radio de diferite game din straturile inferioare ale atmosferei. Numeroase teste au arătat că cea mai eficientă este utilizarea undelor VHF. Datorită calculelor corecte, semnalul radio a fost transmis peste 300 km.

Avantajele liniei de comunicație prin releu radio

Avantajele noii tehnologii sunt evidente:

• nu este nevoie să construiți repetoare în linia de vedere;
• creștere semnificativă a razei intervalului de transmisie a semnalului;
• capacitatea de a asigura raza maximă de transmitere a informațiilor pe o distanță de 450 de kilometri datorită amplasării antenelor repetitoare pe dealuri și alte înălțimi.

Una dintre principalele probleme cu care se confruntă oamenii de știință este efectul puternic de amortizare al oscilațiilor la difuzarea undelor radio. Problema a fost rezolvată datorită utilizării unui echipament de repetitor activ, care permite nu numai recepția și transmiterea unei unde radio, ci și stabilizarea nivelului semnalului, amplificarea acestuia și filtrarea interferențelor. Comunicațiile militare moderne cu releu radio funcționează pe baza tehnologiei de propagare a semnalului în troposferă, care este completată de alte soluții inovatoare.

Acasă Comunicare prin releu radio COMUNICAȚII RADIO RELEE

1.1. PRINCIPIILE COMUNICĂRII RADIO RELEUE. CLASIFICAREA SISTEMELOR RADIO RELEUE

În forma sa cea mai generală, o comunicație prin legătură de releu radio (RRL) poate fi definită ca un lanț de stații radio de transmisie. Receptorul fiecărei stații primește semnalul transmis de emițătorul postului precedent și îl amplifică. Semnalul amplificat ajunge la emițătorul acestei stații și apoi este emis în direcția următoarei stații. Lanțul de stații astfel construit asigură transmiterea de înaltă calitate și fiabilă a diferitelor mesaje pe distanțe mari.

În funcție de tipul de frecvență radio RRL utilizat, se pot împărți două clase: linii radiorelee cu linie de vedere, în care există o linie de vedere directă între antenele stațiilor învecinate, și linii radiorelee troposferice, în care nu există linie de vedere între antenele stațiilor învecinate.

Cea mai comună linie vizuală RRL, care operează în intervalele de unde decimetrice și centimetrice. În aceste game, este posibil să se construiască receptoare și transmițătoare în bandă largă. Prin urmare, legăturile radio releu asigură transmiterea semnalelor în bandă largă și, în primul rând, a semnalelor de telefonie și televiziune multicanal. În intervalele decimetrului și mai ales centimetrului, este posibil să se utilizeze antene foarte direcționale, deoarece datorită lungimii de undă mici este posibilă construirea unor astfel de antene de dimensiuni generale acceptabile. Utilizarea antenelor cu un grad ridicat de direcție cu un câștig mare (1000-10.000 și mai mult în putere) vă permite să vă descurcați cu o putere mică de transmisie (de la fracțiuni de watt la 10-20 W) și, prin urmare, să aveți o capacitate compactă și economică. echipamente. Pentru liniile din această clasă, benzile de frecvență corespunzătoare sunt alocate în intervalele 2, 4, 6, 8, 11 și 13 GHz și în intervalele de frecvență mai mari.

Necesitatea liniei de vedere între antenele stațiilor învecinate necesită ridicarea antenelor deasupra nivelului solului și, în consecință, construirea unor suporturi de antenă adecvate - basches sau catarge. Inaltimea suspensiei de anteia este determinata de distanta dintre statiile invecinate, precum si de natura terenului dintre acestea. În funcție de acești factori, înălțimea cadrului poate ajunge până la 100 m, și uneori chiar mai mult. În unele cazuri, cu teren favorabil, antenele pot fi amplasate la o înălțime mică, de exemplu, pe acoperișul unei clădiri în care este instalat echipamentul.

Distanța dintre stațiile învecinate este de obicei între 40-70 km. În unele cazuri, aceste intervale se reduc la 20-30 km din cauza necesității de a aduce linia într-un punct anume, precum și în cazul terenurilor deosebit de nefavorabile.

În ceea ce privește debitul, sistemele de relee radio cu linie de vedere sunt împărțite în trei tipuri principale:

Sisteme de relee radio de mare capacitate. Capacitatea canalului radio a unor astfel de sisteme este uneori cu 600-2700 mai mare decât canalele PM sau un canal pentru transmiterea semnalelor de imagine de televiziune cu unul sau mai multe canale pentru transmiterea semnalelor sonore de televiziune și difuzare sonoră. Aceste sisteme sunt utilizate pentru a organiza linii de releu radio trunchi pe distanțe lungi.

Construcția unei linii de releu radio. Sistem de rezervare

Sisteme de relee radio de capacitate medie. Capacitatea canalului radio a acestor sisteme este de 60-600 de canale PM sau un canal de transmisie a semnalului de imagine de televiziune cu unul sau mai multe canale de transmisie a sunetului pentru televiziune și difuzare sonoră. În unele cazuri, sistemele din această clasă nu sunt proiectate pentru transmiterea de semnale de imagine de televiziune. Astfel de sisteme sunt folosite pentru a organiza trunchiuri intra-zonă.

Sisteme de relee radio cu canale joase cu numărul de canale PM în canalul radio de la 6 la 60. Aceste sisteme nu sunt concepute pentru a transmite semnale de televiziune, sunt folosite pentru a organiza liniile locale de conectare.

Clasificarea de mai sus a sistemelor de relee radio este condiționată: reflectă în principiu situația care are loc pe liniile de relee radio staționare ale Ministerului Comunicațiilor al URSS și ale ministerelor de comunicații ale republicilor Uniunii. Sistemele de relee radio pentru comunicații tehnologice (pentru transport feroviar, conducte de gaz, linii electrice etc.) au specificul lor și nu se încadrează întotdeauna în clasificarea de mai sus. Același lucru este valabil și pentru sistemele de televiziune cu releu radio în scopuri de raportare.

La transmiterea semnalelor de telefonie multicanal în sisteme de relee radio de capacități mari și medii, de regulă, se utilizează echipamentele sistemelor de transmisie prin cablu cu diviziunea de frecvență a canalelor.

În sistemele de relee radio cu canale joase, sunt utilizate atât echipamente de divizare a frecvenței, cât și echipamente de divizare a timpului.

Acest manual tratează sistemele de relee radio care utilizează sisteme de cabluri multiplexate cu diviziune de frecvență și modularea în frecvență a semnalului radio.

1.2. CONSTRUCȚIA UNEI LINII RADIO RELEE. SISTEM DE REZERVARE

Costul structurilor principale sau, catarge, aiteio-alimentare, clădiri tehnice și sisteme de alimentare cu energie depășește semnificativ costul transceiver-urilor. Prin urmare, pentru a crește eficiența economică și debitul sistemelor de relee radio, de regulă, ele fac multicanal

„p. 1.1. Schema bloc a stațiilor unei linii de releu radio multicanal

MI, în care la fiecare stație funcționează mai multe transceiver-uri la frecvențe diferite pentru un sistem comun antenă-fnder, folosind același suport de antenă, o clădire tehnică și un sistem de alimentare.

O diagramă bloc simplificată a unei linii de releu radio cu mai multe linii este prezentată în Fig. 1.1. Funcționarea mai multor transceiver Pm-Pd pentru un sistem comun de antenă se realizează folosind sisteme de multiplexare cu microunde (filtre încrucișate și dispozitive pentru adăugarea semnalelor de transmisie și recepție).

Redundanța echipamentului este utilizată pentru a asigura o fiabilitate ridicată a funcționării RRL. Există două sisteme principale de rezervare: post-stație și secțiune cu secțiune.

Sistemul de redundanță staționară (Fig. 1.2) prevede un transceiver de așteptare pentru fiecare transceiver de funcționare, având aceleași frecvențe de funcționare. În cazul unei defecțiuni a transceiver-ului care funcționează, acesta este înlocuit automat cu unul de rezervă. Sistemul automat de control al redundanței (RMS) funcționează independent la fiecare stație.

Dezavantaje ale sistemelor: volum mare de echipamente de transmisie si receptie (rezerva 100%); lipsa oricărei protecție împotriva decolorării semnalului; complexitatea dispozitivelor de comutare cu microunde și timpii lungi de comutare în cazul utilizării întrerupătoarelor mecanice. Redundanța staționară nu este utilizată în sistemele moderne de relee radio.

Cu un sistem de rezervare secțiune cu secțiune, fiecare direcție dintre două stații nodale (sau nodale și terminale) este conectată într-un singur

sistem (Fig. 1.3). În scopul re-

Zrvirova i se alocă un trunchi de rezervă separat, care funcționează la frecvențele proprii. Echipamentul arborelui de rezervă este mereu pornit. În absența unui accident în arborii de lucru, arborele de rezervă nu este încărcat cu angrenajul. Pentru a monitoriza calitatea funcționării butoiului, prin ele sunt transmise continuu semnale speciale: și: de pilot roșu.

Raft-sigpal este introdus în sondă prin modulatorul primei stații a secțiunii de rezervare și

Orez. 1.2. Schema bloc a post-accesoriului este realizată cu o demonstrație specială.

zsrvirova rom DIN cel mai recent standard al acestui

complot. Semnalul pilot dedicat este comparat cu nivelul de zgomot dintr-un canal de măsurare dedicat. Dacă raportul semnal zgomot-pilot depășește o valoare predeterminată sau nivelul semnalului pilot scade sub normal, atunci începe procesul de trecere la sonda de rezervă. Pentru a face acest lucru, la stația situată la capătul secțiunii, este pornit un generator de alarmă inversă (GOAS). Pentru fiecare arbore de lucru există un GOAS separat care funcționează la frecvența proprie. Semnalul de alarmă de retur este alimentat printr-un canal special din sistemul de comunicare de serviciu către prima stație a secțiunii de redundanță, unde acționează asupra dispozitivului de comutare, care conectează arborele de rezervă paralel cu cel deteriorat. Ca rezultat, mesajul n semnal pilot începe să fie transmis și de-a lungul trunchiului de rezervă. Semnalul pilot alocat la ieșirea din butoiul de rezervă (la ultima stație a secțiunii de rezervare) este convertit într-un semnal de comandă, care comută în continuare calea de transmisie de la ieșirea cilindrului de lucru deteriorat la ieșirea cilindrului de rezervă. Timpul de întrerupere a comunicațiilor pentru redundanța secțiune cu secțiune este determinat de parametrii echipamentului de redundanță și de natura accidentului.

În cazul unui așa-numit accident „instantaneu”) „(de exemplu, o defecțiune a unui contact sau un scurtcircuit pe traseul transceiver-ului oricărei stații din secțiunea de redundanță), timpul de întrerupere a comunicației este însumat din timpul călătoriei de întoarcere.

Construcția unei linii radio. Sistem de redundanță

a semnalului de alarmă de la capătul de recepție la capătul de transmisie al secțiunii, timpii de parcurgere a mesajului util de-a lungul trunchiului de rezervă de la capătul de transmisie al secțiunii până la capătul de recepție, timpul de parcurgere a semnalelor de control în echipament

Pilos Sigial

Lucru stSh

pilot-G * 1 semnal. Analiză.

Psht-sigial

Radot cmson

Rezervă stVol

sl1 / shonSh ~ s Vyazi

Orez. 1.3. Schema bloc a rezervării secțiuni cu secțiuni

redundanța și timpul de răspuns al dispozitivelor de comutare. Timpul de întrerupere a comunicării în cazul unei defecțiuni „instantanee” este de obicei în intervalul 10-40 ms.

În cazul unui așa-numit accident „lent” (de exemplu, estomparea profundă a semnalului), când parametrul prin care este determinată starea de alarmă (raportul dintre nivelul de zgomot și semnalul pilot) se modifică într-o rată care nu depășind 100 dB/s, timpul întreruperii comunicării este determinat doar de timpul necesar pentru declanșarea dispozitivului de comutare la capătul îndepărtat al secțiunii este rezervat. Cu stadiul actual al tehnicii, acest timp poate fi redus la unități de microsecunde.

Avantajul unui sistem de rezervă secțiune cu secțiune este că volumul echipamentului de transmisie este mai mic decât în ​​cazul unui sistem de rezervă staționar (un arbore de rezervă pentru mai mulți arbori de lucru); timp redus de trecere la rezervă; definiții ale protecției împotriva estompării profunde a semnalului de natură interferență datorită corelației slabe a estompării profunde a semnalului în arborii care funcționează la frecvențe diferite. Această protecție este cu atât mai eficientă, cu atât este mai mare diferența dintre frecvențele la care funcționează butoaiele de lucru și cele de așteptare. Dar această diferență poate fi uneori insuficientă, deoarece benzile de frecvență specifice sunt alocate pentru funcționarea sistemului de relee radio și este inacceptabil să se depășească aceste benzi.

De asemenea, trebuie avut în vedere că sistemul de rezervă hop-by-hop oferă o anumită protecție împotriva decolorării semnalului numai atunci când sondele de rezervă nu este utilizată pentru a susține echipamentele de producție ieșite din serviciu.

Sistemul de rezervare secțiune cu secțiune a sistemelor de relee radio este de obicei abreviat ca suma a două cifre, dintre care prima indică numărul de trunchiuri de lucru, iar a doua - numărul de trunchiuri de rezervă. Deci, sistemul 3-1-1 înseamnă un sistem de relee radio care are trei trunchiuri de lucru și un portbagaj de rezervă.

1.3. PLANURI DE DISTRIBUȚIE A FRECVENȚEI

ÎN SISTEME RADIO RELEE DIRECTE

VIZIBILITATE

Un sistem cu două frecvențe (Fig. 1.4) este economic din punctul de vedere al utilizării benzii de frecvență alocate pentru comunicația radio-releu în acest interval, dar necesită proprietăți de protecție ridicate ale antenelor față de recepția de semnale din direcția opusă. Cu un sistem cu două frecvențe, se folosesc antene axisimetrice de înaltă calitate și alte tipuri de antene cu efect de protecție de -60-70 dB.

Sistemul cu patru frecvențe (Fig. 1.5) permite utilizarea unor sisteme de antene mai simple și mai ieftine. Cu toate acestea, numărul de canale radio duplex care pot fi formate într-o anumită bandă de frecvență cu un sistem cu patru frecvențe este de 2 ori mai mic decât cu un sistem cu două frecvențe. De regulă, un sistem cu două frecvențe este utilizat în echipamentele moderne de relee radio. Sistemul cu patru frecvențe era folosit de obicei pe RRL cu antene periscopice în banda de 2 GHz.

Frecvențele de recepție și transmisie într-un canal radio RRL alternează de la stație la stație. Stațiile la care recepția se efectuează la o frecvență mai mică și transmisia la o frecvență mai mare sunt notate cu simbolul „НВ> și

Difuzare

Difuzare

Difuzare

Orez. 1.4. Sistem de frecvență dublă

Orez. 1.5. Sistem cu patru frecvențe

Planurile de alocare a frecvenței pentru RRL multilaterale sunt concepute astfel încât să minimizeze interferențele rezultate din funcționarea simultană a mai multor receptoare și transmițătoare pe o cale comună de alimentare antenă.

Planuri de alocare a frecvenței

Toate sistemele de relee radio moderne folosesc planuri de frecvențe radio în care frecvențele de recepție sunt situate într-o jumătate din banda de frecvență alocată, iar frecvențele de transmisie sunt în cealaltă jumătate.

statia N-

Stația nr. 3

Orez. 1.6. Schema tronsonului t;) RRL assy

Puc. 1.7. Sistem de transmisie și recepție cu frecvență divizată

Schema structurală a unei stații de releu radio care utilizează acest principiu este prezentată în Fig. 1.7. O antenă comună este utilizată pentru a primi și transmite semnale. Sistemul de filtrare încrucișată este proiectat să funcționeze doar pe jumătate din lățimea de bandă a sistemului de relee radio. Căile de recepție și de transmisie sunt combinate într-o cale comună folosind un filtru polarizant sau un circulator de ferită (US) (vezi Fig. 17)

Planul de distribuție a frecvenței sistemului de relee radio KURS-2M în gama IT este prezentat în Fig. 1.8. Este în conformitate cu Recomandarea 382-2 a MKKR și prevede organizarea a șase arbori duplex folosind un sistem cu frecvență dublă (zL / arbori duplex folosind un sistem cu patru frecvențe). Se determină valorile nominale pentru jumătatea inferioară a intervalului

/ "= /, -208 + 29 p,

iar în jumătatea superioară a intervalului f „- fără formulă /„ „/, + 5 + 29 p