Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги / Электросвязь. Введение в специальность.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
16.5 Mб
Скачать

ирегулировку выпускаемой аппаратуры; контролировать работу систем связи; проек­ тировать системы передачи первичной сети ЕАСС;

измерять основные характеристики приборов и устройств связи, а также трактов

иканалов передачи информации; обрабатывать результаты измерений;

рассчитывать технико-экономическую эффективность внедряемых проектных ре­ шений и опытно-конструкторских работ; анализировать производственно-хозяйст­ венную деятельность предприятий электросвязи;

выполнять научные исследования по профилю специальности; разрабатывать узлы, устройства и системы передачи, а также осуществлять их эксплуатацию;

использовать автоматизированные системы проектирования, современную вычи­ слительную технику; самостоятельно принимать решения;

разрабатывать и вести техническую документацию; организовывать социалис­ тическое соревнование и повышение квалификации персонала; способствовать раз­ витию рационализаторского движения;

осуществлять мероприятия по предотвращению производственного травматизма и профессиональных заболеваний;

владеть рациональными приемами поиска и использования научно-технической информации.

По специализации «Монтаж оборудования и сооружений связи> специа­ лист должен уметь: выполнять проектирование соответствующих устройств, сооружений и комплексов; разрабатывать комплексные проекты проведения строительно-монтажных работ, графики строительства и ввода в эксплуатацию пусковых сооружений; составлять планы строительно-монтажных работ и ру­ ководить их осуществлением.

Г л а в а 11. РАДИОСВЯЗЬ, РАДИОВЕЩАНИЕ

ИТЕЛЕВИДЕНИЕ

11.1.ОСОБЕННОСТИ БЕСПРОВОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ

Принципы организации радиосвязи и радиовещания

Из курса физики известно, что любое изменение Магнитного (элект­ рического) поля вызывает появление в окружающем пространстве вихревого электрического (магнитного) поля. Однажды начавшийся процесс взаимного порождения электрического и магнитного полей продолжается непрерывно и захватывает все новьщ и новые области в окружающем пространстве. Процесс распространения переменных магнитного и электрического полей и есть электромагнитная волна. Гипотезу о возможности существования в природе электромагнит­ ных волн, способных распространяться в различных средах, в том числе и в вакууме, высказал в 1864 г. английский физик Д. К. Ma­

ns

 

Апер ^ f

\ ! Апр

V

 

 

РПер

 

С

 

 

 

РПр

РПр

 

Рис.

11.1. Радиолини

 

в

 

А

А

Пункт 5

г

Пункт А

 

 

 

 

мпер

 

лр

РПр

 

-ci*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

А

 

 

 

сг

РПр Jмпр

нпер

Рис. 11.2. Радиосеть

 

 

 

 

 

 

Рис.

11.3. Линия

двухсторонней

радиосвязи

 

ксвелл. Электромагнитные волны экспериментально были впервые обнаружены немецким ученым Г Герцем в 1886— 1889 гг. Им же определена скорость распространения электромагнитной волны в воздухе — она оказалась примерно равной 300 000 км/с, как и предсказывал Д. К. Максвелл. Возможность практического приме­ нения электромагнитных волн для связи без проводов впервые продемонстрировал 7 мая 1895 г. русский физик А. С. Попов. Этот день считается днем рождения радио.

Р а д и о с в я з ь — это электросвязь, осуществляемая посредст­ вом радиоволн. Радиоволнами принято называть электромагнитные волны с частотами до 3 • 1012 Гц, распространяющиеся в среде без направляющих линий. Использование радиоволн для передачи си­ гналов электросвязи — главная особенность линий радиосвязи по сравнению с проводными линиями связи (воздушными, кабель­ ными, волоконно-оптическими).

Для осуществления односторонней радиосвязи в пункте, из кото­ рого ведется передача сигналов электросвязи С, размещают радио­ передающее устройство, содержащее радиопередатчик РПер и передающую антенну АПСр, а в пункте, в котором ведется прием сигналов — радиоприемное устройство, содержащее приемную ан­ тенну Апр и радиоприемник РПр. Указанные технические средства образуют радиолинию (рис. 11.1).

Если сигналы передаются из одного пункта А в несколько пунк­

тов: Б, В, Г, Д (рис.

11.2), то совокупность радиолиний

А — Б,

А — В, А — Г, А — Д

образует радиосеть. Сети звукового

и теле­

визионного вещания построены именно по такому принципу.

 

Для двухстороннего обмена сигналами нужно иметь два одина­ ковых комплекта оборудования (рис. 11.3). Один комплект обеспе­ чивает передачу сигналов С| в направлении от пункта А к пункту Б, другой — сигналов С2 от пункта Б к пункту А. Двухсторонняя радиосвязь может быть симплексной или дуплексной. При сим-

п л е к с н о й р а д и о с в я з и передача и прием в каждом пункте ведутся поочередно. Радиопередатчики в конечных пунктах радио­ линии в этом случае могут работать на одинаковой частоте, на эту же частоту настроены и радиоприемники. Каждый корреспондент включает свой радиопередатчик только на время передачи инфор­ мации и выключает на время приема информации от другого кор­ респондента.

При д у п л е к с н о й р а д и о с в я з и передача осуществляется одновременно с приемом. Для связи корреспондентов должны быть выделены две разные частоты: одна для передачи сигнала С| в направлении от А к Б, другая — для передачи сигнала С2 в обрат­ ном направлении. Радиопередатчики и радиоприемники обоих корреспондентов включены в течение всего времени работы радио­ линии.

Радиопередающие и радиоприемные устройства размещаются соответственно на передающих и приемных радиостанциях. В со­ став передающих радиостанций кроме радиопередатчиков и антенн входят электросиловое оборудование, системы водяного и воздуш­ ного охлаждений. Основным оборудованием приемных радиостан­ ций являются радиоприемники, антенны и источники электропита­ ния. Кроме названных основных технических средств на передаю­ щих и приемных радиостанциях имеется ряд вспомогательных служб, обеспечивающих их нормальную деятельность. К ним отно­ сятся: служба внутренней телефонной связи, пожарной и охранной сигнализации, ремонтные мастерские, производственная лаборато­ рия, автохозяйство, система водоснабжения.

Передающие радиостанции располагаются, как правило, за чер­ той города на расстоянии, зависящем от суммарной мощности радиопередатчиков. Приемные радиостанции удаляются на десятки километров от города и места размещения передающей радио­ станции. Это одна из мер ослабления действия помех на радио­ приемные устройства.

В пунктах, удаленных от областных или районных центров страны, для организации радиолиний применяются радиостанции малой мощности. Это позволяет разместить радиопередатчик и радиоприемник в одном помещении. Такие радиостанции называют п р и е м о п е р е д а ю щ и м и .

Поскольку мощные передающие и приемные радиостанции тер­ риториально отдалены друг от друга и от потребителей, возникает необходимость координации их работы. Для этой цели создается специальное производственное подразделение, называемое радиобюро РБ. Радиобюро является оперативно техническим пунктом, координирующим работу радиолиний, управление работой техни­ ческих средств передающих и приемных радиостанций, контроль качества сигналов. Для выполнения этих функций в радиобюро устанавливается соответствующее техническое оборудование.

Радиобюро связано соединительными линиями с источниками

Рис. 11.4. Организация радиосвязи с прмощью радиобюро

сигналов электросвязи, например: междугородной телефонной стан­ цией МТС, телеграфной аппаратной ТА, вещательной аппаратной ВА. Структурная схема; поясняющая взаимодействие радиобюро с источниками сигналов — передающими РСпер и приемными РСпр радиостанциями, показана на рис. 11.4. Сигналы программ звуко­ вого вещания поступают из ВА, телефонные сигналы — из МТС, а телеграфные — из ТА.

Классификация и способы распространения

радиоволн

Международным Регламентом радиосвязи установлено деление радиоволн на диапазоны (табл. 11.1). В отечественной технической литературе часто применяются иные термины для определения диа­ пазонов радиоволн. Например, мириаметровые радиоволны назы­ вают сверхдлинными, километровые — длинными, гектометровые — средними, декаметровые — короткими, метровые, дециметро­ вые и сантиметровые — ультракороткими. Государственным стан­ дартом допускаются к применению эти термины для тех служб радиосвязи, которым отведены полосы частот, имеющие границы,

Т а б л и ц а 11.1

 

 

Диапазон

НомеР

Диапазон

частот

Вид Радночаетот

Вид Радиоволн

 

диапа­

 

Радиоволи

 

 

зона

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мириаметровые

10 ... 100 КМ

4

3 ... 30 кГц

 

Очень низкие (ОНЧ)

Километровые

1 ... 10 КМ

5

30 ... 300 кГц

Низкие

(НЧ)

Гектометровые

100... 1000 М

6

300 ... 3000

кГц

Средние

(СЧ)

Декаметровые

10... 100 м

7

3... 30 МГц

Высокие

(ВЧ)

Метровые

1

10 м

8

30... 300 МГц

Очень высокие (ОВЧ)

Дециметровые

10... 100 см

9

300 ... 3000

МГц

Ультравысокие (УВЧ)

Сантиметровые

1

10 см

10

3 ... 30 ГГц

 

Сверхвысокие (СВЧ)

Миллиметровые

1

10 мм

11

30

300 ГГц

Крайне высокие

 

 

 

 

 

 

 

(КВЧ)

 

Децимиллиметро-

0,1

1 мм

12

300

3000

ГГц

Гипервысокие (ГВЧ)

вые

 

 

 

 

 

 

 

 

не совпадающие со стандартными границами диапазонов радио­ частот.

Радиоволны, излучаемые передающей антенной, прежде чем попасть в приемную антенну, проходят в общем случае сложный путь. На величину напряженности поля в точке приема оказывает влияние множество факторов. Основные из них: отражение элек­ тромагнитных волн от поверхности Земли, преломление (отраже­

ние) в ионизированных слоях атмосферы (ионосфере),

рассеяние

на диэлектрических неоднородностях нижних слоев

атмосферы

(тропосфере) и явление дифракции на сферической выпуклости Земли. Напряженность поля в точке приема зависит также от длины волны (частоты), освещенности земной атмосферы Солнцем и от ряда других факторов, которые подробно изучаются в дисцип­ лине «Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства». Основные способы распространения радиоволн различных видов и ориентировочная дальность связи указаны в табл. 11.2.