Системы связи как наиболее распространенный вариант радиоэлектронных систем передачи информации, их классификация и типы, принципы функционирования и структура, управление. УКВ- и СВЧ-системы радиосвязи: сравнительное описание, условия применения.
Аннотация к работе
Системы телекоммуникации и связи Системы связи являются наиболее распространенным вариантом радиоэлектронных систем передачи информации. Такие системы в УКВ-диапазоне включают в себя источники и получателей сообщений, а также канал, который, в свою очередь, подразделяется на аппаратуру (технические средства) и радиолинию, состоящую из среды распространения радиоволн, радиосигналов и помех. Радиолиния чаще оказывается значительно сложнее, в своем составе содержит радиоэлектронную аппаратуру, например ретрансляторы радиорелейных линии (РРЛ), которыми могут являться базовые станции систем связи подвижной службы. Главными признаками, по которым классифицируются системы передачи информации, являются: - вид передаваемых сообщений (речь; телеграфные сообщения; данные; телевидение; факсимильная передача неподвижных сообщений; телеметрия; команды и т.п.); - число каналов (одно- и многоканальные); - пропускная способность (емкость идеального канала связи, определяемая формулой Шеннона) C = W log2(1 с/ш), где С - пропускная способность канала в двоичных единицах в секунду (бит/с); W - ширина полосы частот (Гц); с/ш - отношение сигнал/шум по мощности, при этом для W = 3 000 Гц, с/ш = 103 (4 дБ); С = 4 000 бит/с. Можно показать, что по каналу с полосой W можно передать не более 2W дискретных значений сигнала в секунду; - режим использования - двусторонняя радиосвязь (симплексная - поочередная передача-прием для телефонии и телеграфии; дуплексная - одовременные прием-передача; полудуплексная), односто-ронняя радиосвязь; - тип радиоканала (спутниковая радиосвязь, наземная радиосвязь, включая тропосферную, ионосферную, метеорную и радиорелейную радиосвязь); - вид информации (непрерывная, дискретная - импульсная, цифровая); - дальность действия и требования к точности и помехоустойчивости. Систему, обеспечивающую передачу информации между двумя пунктами, можно назвать «единичной». Принцип действия при приеме на слух телеграфного кода иллюстрируется функциональной схемой рис. Такие системы должны работать в широком диапазоне частот, примерно 2 - 4 МГц, так как рабочие частоты могут быть разные в зависимости от условий прохождения сигнала, поэтому в приемнике и передатчике необходимо предусмотреть перестройку частоты. Способ пассивной ретрансляции состоит в использовании специальной отражающей поверхности, которая переотражает сигнал в направлении на следующую РРС или соответствующего корреспондента. Однако имеется ряд ограничений: - на СВЧ трудно получить достаточно большое усиление входного сигнала (сейчас с успехом работают ЛБВ); - величина коэффициента усиления ограничена влиянием обратной связи между передающей и приемной антеннами (при Кп большем затухания между антеннами РР станция возбуждается). Диапазон частот 3,4 - 3,9 ГГц. Однако имеются окна прозрачности и в оптическом диапазоне, потому и этот диапазон представляется перспективным. Космические системы радиосвязи Успешная эксплуатация систем передачи информации «Земля-Земля» через активные спутники-ретрансляторы («Молния», «Экран», «Стационар» и др.) показала их высокую эффективность.