Системы радиорелейной связи
Системы радиорелейной, транкинговой, сотовой и спутниковой связи
Контрольные вопросы
1. Назначение и задачи связи гражданской обороны.
2. Задачи службы оповещения и связи гражданской обороны.
3. Содержание плана связи, разрабатываемого службой оповещения и связи.
4. Состав сил и средств связи гражданской обороны.
5. Виды связи, используемые при АСР и ликвидации ЧС.
6. Структура и элементы системы связи МЧС России.
7. Назначение и состав узла связи пункта управления.
8. Назначение и задачи радиосвязи при организации управления в районах чрезвычайных ситуаций.
9. Виды радиосвязи и особенности их использования для гражданской обороны.
10. Способы организации радиосвязи.
11. Степени готовности линий радиосвязи.
12. Назначение и краткая характеристика комплексов радиосвязи.
13. Требования к организации проводной связи.
14. Возможности проводных средств связи пунктов управления.
15. Краткая характеристика комплексов оперативно-диспетчерской связи.
16. Назначение, технические характеристики и особенности применения полевых средств проводной телефонной связи.
17. Назначение, классификация, состав пунктов управления.
18. Назначение и типы сигнальных средств связи.
В предыдущем разделе было отмечено, что средства связи и передачи данных, установленные на пунктах управления (ПУ) РСЧС и ГО, позволяют обеспечить организацию не только радио- и проводной связи, но и радиорелейной, транкинговой, сотовой, спутниковой связи, а также видеоконференцсвязи.
Следовательно, представляется уместным в рамках данного учебного пособия изложить общие сведения об этих видах связи и особенности их использования при решении вопросов гражданской обороны и при ликвидации чрезвычайных ситуаций.
Радиорелейная связь – радиосвязь, осуществляемая при помощи цепочки приёмо-передающих радиостанций, как правило, отстоящих друг от друга на расстоянии прямой видимости их антенн (рис. 2.1). Каждая такая станция принимает сигнал от соседней станции, усиливает его и передаёт дальше, следующей станции. Радиорелейная линия (РРЛ) позволяют организовать многоканальную передачу информации.
Ретранслятор (промежуточная станция или репитор) представляет собой двойной комплект приемопередающей аппаратуры и является дуплексным устройством, то есть прием и передача осуществляются одновременно. Ретранслятор принимает сигнал на частоте F1, усиливает его и передает на частоте F2. Время, затрачиваемое на обработку сигнала, считается пренебрежимо малым. Частота передач всех абонентских станций, работающих через ретранслятор, равна F1, частота приема – F2. Абонентские радиостанции работают при этом в режиме двухчастотного симплекса (полудуплекса).
На рис. 2.2. представлен внешний вид одного из наиболее простых вариантов ретрансляторов, состоящий из двух симплексных радиостанций.
Рисунок 2.2- Ретранслятор на базе двух радиостанций
Поясним совместную работы симплексных радиостанций и ретранслятора.
Схема симплексной двусторонней ретрансляции приведена на рис. 1.6 раздела 1.3. Для работы с ретранслятором в радиостанциях с помощью программатора устанавливается режим двухчастотного симплекса (полудуплекса), то есть передача будет происходить на частоте F1, а прием - на частоте F2. В режиме двухчастотного симплекса радиостанция может работать на передачу и прием только поочередно с нажатием и снятием удержания тангенты манипулятора радиостанции. Ретранслятор может работать одновременно на передачу и прием, то есть в дуплексном режиме. При этом частота F1 является для ретранслятора приемной и, а частота F2 для ретранслятора будет передающей.
Существуют два вида ретрансляторов: однодиапазонные (однобэндовые) и двухдиапазонные (кроссбэндовые). Однодиапазонные ретрансляторы предназначены для расширения зоны действия радиосети, состоящей из радиостанций только одного диапазона частот. Кросбэндовые ретрансляторы обеспечивают расширение зоны покрытия радиосвязью радиостанциями, работающими в двух разных диапазонах.
Кроссбэндовый ретранслятор в отличие от однодиапазонного может принимать и передавать сигнал на обоих радиочастотах. Принцип работы заключается в следующем: при возникновении радиосигнала на частоте F1 ретранслятор осуществляет его прием и одновременно его передачу на частоте F2. Ретранслятор также может принимать радиосигнал на частоте F2, а передавать его на частоте F1. При этом группа радиостанций, предварительно запрограммированных в симплексном режиме на частоте F1 образует простую сеть симплексных станций, непосредственно взаимодействующих между собой. Ретранслятор принимает радиосигналы этой группы радиостанций и передает их на радиочастоте F2. Следовательно, корреспонденты сети с частотой F2 слышат переговоры корреспондентов сети с частотой F1. Таким же образом переговоры в сети с частотой F2 могут быть доступны для сети с частотой F1.
Ретрансляторы являются структурными элементами радиорелейных линий связи (РРЛ). При необходимости любой ретранслятор может выполнять функции узла, где происходит ответвление части каналов.
В радиорелейной связи используются дециметровые и сантиметровые электромагнитные волны, реже волны метрового диапазона. В этих диапазонах возможна одновременная работа большого числа каналов с шириной спектра сигналов до нескольких десятков мегагерц, низок уровень атмосферных и индустриальных помех радиоприёму, возможно применение направленных антенн. Так как устойчивое распространение дециметровых и сантиметровых волн происходит только в пределах прямой видимости (40 - 50 км), то для связи на больших расстояниях необходимо сооружать значительное количество ретрансляционных станций. Для того чтобы расстояние между станциями было как можно больше, их антенны устанавливают на мачтах или башнях высотой 70-100 м, по возможности на возвышенных местах.
Обычно на ретрансляционных пунктах устанавливают несколько комплектов приёмо-передающей аппаратуры, размещаемых в едином техническом здании и использующих общие источники электропитания, мачтовые опоры антенн. Таким образом, на линии создаётся несколько стволов (групповых трактов) связи и увеличивается её пропускная способность. Для одновременной передачи сигналов в радиорелейной связи применяют частотное и временное разделение каналов.
Для организации радиорелейной связи необходимо использование дуплексной связи, причем в пунктах ретрансляции назначение пар частот (приема и передачи для каждого корреспондента) осуществляется с учетом электромагнитной совместимости, чтобы передатчики любого из полукомплектов ретрансляционной станции не воздействовали на свои приемники.
Линии радиорелейной связи разделяют на линии большой емкости – магистральные, средней емкости – зоновые, малоканальные – для связи на железнодорожном транспорте, газопроводах, нефтепроводах, системах передачи электроэнергии и т.п.
На ретрансляционных пунктах в основном используются цифровые ретрансляционные станции [10]. Кроме классификации по месту расположения радиорелейных линий и диапазону рабочих частот, они разделяются по пропускной способности на низкоскоростные (до 8 кбит/сек), среднескоростные (до 52 кбит/сек) и высокоскоростные (до 140 кбит/сек).
Основными техническими характеристиками радиорелейной станции являются мощность передатчика, чувствительность приемника, вид модуляции, стабильность несущей частота, степень побочных излучений передатчика, степень подавления побочных каналов приема.
К особенностям организации радиорелейной связи в системе гражданской обороны относятся обеспечение защиты передаваемой информации от несанкционированного перехвата, противодействие преднамеренным помехам, снижение зависимости связи от рельефа местности, обеспечение необходимого радиуса действия радиорелейных станций при их работе в движении.
В зависимости от обстановки и наличия сил и средств радиорелейная связь может быть организована по направлению, по оси и по сети (см. разд. 1.3). В распоряжении органов управления и сил гражданской обороны находятся радиорелейные станцииР-405, Р-409, Р-415, Р-419 и др., которые могут в одном промежутке 20-50 км.
Вид радиорелейной станции Р-419А, предназначенной для создания временной быстро развертываемой малоканальной радиорелейной линии связи, показан на рис. 2.3. Характеристика радиорелейной станции Р-419А приведена в приложении 7.
Рисунок 2.3- Радиорелейная станция Р-419А:
а) - внешний вид, б) – размещение оборудования
Основными техническими особенностями радиорелейной станции P-419А являются:
- беспоисковое вхождение в связь и ведение связи без подстройки;
- возможность ответвления любых телефонных каналов или одного (любого) "широкого" канала абоненту;
- возможность ответвления одного или двух телефонных каналов с помощью радиостанции "Р-415";
- обеспечение громкоговорящей служебной связи с узлом связи по любой служебной линии;
- обеспечение громкоговорящей служебной связи по служебному каналу аппаратуры каналообразования "П-330-6";
- ведение служебной связи при движении станции в колонне с помощью радиостанции Р-159;
- обеспечение громкоговорящей служебной связи между кузовом и кабиной.