Типы радиооборудования

УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Профессиональные радиостанции	Как правило, соответствуют требованиям военного стандарта по ударопрочности, воздействию вибрации, пылевлагозащищенности. Имеют минимум органов управления, параметры жестко программируются и не могут быть изменены пользователем. Рассчитаны на длительный срок службы в жестких условиях.
Коммерческие и любительские радиостанции	Имеют «дружественный» дизайн. Не рассчитаны на работу в экстремальных условиях. Параметры могут устанавливаться пользователем. Радиолюбительские станции имеют расширенный набор пользовательских функций.
Необходимо отметить, что некоторые модели занимают промежуточное положение и не могут быть однозначно отнесены к определенному классу.
МЕСТО УСТАНОВКИ
Портативные (носимые) радиостанции	Выходная мощность 0.5-6 Вт, емкость аккумулятора (в среднем) 600-1700 мАч. Типичный комплект поставки: приемопередатчик (собственно станция), антенна, аккумулятор, зарядное устройство.
Автомобильные радиостанции	Выходная мощность 10-60 Вт, питание от бортовой сети (13.8 В). Типичный комплект поставки: приемопередатчик (собственно станция), монтажный комплект, кабель питания, автомобильный микрофон с креплением. Автомобильная антенна, как правило, поставляется отдельно.
Стационарные радиостанции	Как правило, автомобильные станции имеют возможность стационарной установки. Дополнительное оборудование: блок питания от сети 220 В, стационарная антенна, антенный кабель. Для удобства работы может использоваться настольный диспетчерский микрофон

Основные программируемые функции радиостанций:

Пилот сигналы - управление шумоподавителем с помощью сигналов в субтональной полосе частот (менее 300 Гц).

Режим сканирования - возможность автоматического цикличного последовательного «прослушивания» каналов в соответствии с заданным списком.

Таймер непрерывной работы на передачу - отключает передатчик после заданного времени работы на передачу, даже если тангента нажата, предохраняет передатчик от перегрева.

Запрет передачи на занятом канале - если на канале присутствует сигнал несущей частоты другой радиостанции, передатчик не включается. Предотвращает «перебивание» одного абонента другим в эфире.

Запрет передачи на занятом канале - если на канале присутствует сигнал другой радиостанции с пилот-тоном (CTCSS или DCS), отличным от запрограммированного, передатчик не включается. Применяется при разделении абонентов на группы с помощью пилот-сигналов.

Передача личного номера - при нажатии на тангенту передается запрограммированный личный номер радиостанции в той или иной сигнальной системе (DTMF, MDC).

Контроль наличия радиосвязи - периодический обмен двух радиостанций сигналами DCS без участия оператора. Формируется предупредительный сигнал при выходе радиостанции из зоны уверенной связи.

Выбор пользователем конкретного типа радиостанций определяется имеющимся частотным ресурсом, количеством пользователей и спецификой их работы. В традиционных диспетчерских системах радиосвязи за каждой группой закрепляется выделенный частотный канал. Такой способ организации радиосвязи оказывается достаточно эффективным в тех случаях, когда общее число абонентов системы невелико, а необходимая зона радиопокрытия ограничена. Основным достоинством подобных систем радиосвязи является их простота и невысокая стоимость. К недостаткам можно отнести неэффективное использование частотного спектра и небольшой набор сервисных функций. Диспетчерские радиосети чаще всего используются для организации технологической или служебной радиосвязи.

4.2.2 Симплексные радиосети. В простейшем случае радиосеть представляет собой группу радиостанций, работающих на одной частоте (на одном симплексном канале). Все пользователи радиостанций слышат друг друга и вызывают необходимого абонента голосом. При таком способе организации связи число абонентов, которые могут работать, не мешая друг другу, как правило, невелико (2…20).

В радиосети могут использоваться портативные, автомобильные и стационарные радиостанции. Все они равнозначны. Разумеется, дальность связи между автомобильными (стационарными) станциями выше, в связи с тем, что они используют более эффективные антенны и имеют более высокую мощность передатчиков.

Достаточно часто в системе радиосвязи требуется разделить абонентов на группы. Самый простой вариант решения этой задачи - выделить каждой группе свою частоту, что в большинстве случаев невозможно из-за ограниченного частотного ресурса. В этом случае наиболее приемлемым решением является разделение группы с помощью различных тональных или цифровых пилот-сигналов. Практически все современные радиостанции имеют функции тонального и/или цифрового управления шумоподавителем. Каждой группе присваивается свой пилот-сигнал, и пользователи радиостанций будут слышать только членов своей группы, так как их радиостанции будут включаться на воспроизведение звука только в случае, когда вместе речевой радиосигнал будет сопровождаться конкретным пилот-сигналом, назначенным этой группе.

Это, однако, не означает, что все группы смогут вести переговоры одновременно. Как правило, при подобном разделении на группы в радиостанциях программируется запрет включения передачи при наличии в эфире «чужого» пилот-сигнала. Одна и та же радиостанция может быть членом различных групп. При этом программируются разные каналы с одинаковой рабочей частотой, но с различными пилот-сигналами.

Достаточно распространенным является вариант, когда одна из станций является диспетчерской (базовой). Это, как правило, стационарная станция, имеющая антенну с большим коэффициентом усиления и достаточно высоко расположенную. При этом, за счет правильного расположения и выбора соответствующего типа антенны, дальность связи с диспетчерской станцией может быть увеличена, и абоненты, не имеющие возможности связаться напрямую, могут передать сообщение через диспетчера.

Даже при использовании одной симплексной частоты в радиосети может быть организован выход в телефонную сеть (как правило, ведомственную). Для этого используется специальное устройство, называемое радиотелефонным интерфейсом. Обычно для работы с радиотелефонным интерфейсом необходимо использовать радиостанции, оснащенные цифровой клавиатурой. При нажатии клавиш на такой клавиатуре в эфир посылаются специальные звуковые сигналы в стандарте DTMF, в котором каждая цифра кодируется комбинацией двух звуковых частот. Этот стандарт используется на обычных АТС для набора номера и именуется «тональным набором». Стационарная станция, оборудованная телефонным интерфейсом, принимает телефонный номер в стандарте DTMF, набираемый с абонентской станции и передает его в телефонную сеть. Если в телефонной сети используется импульсный набор, то телефонный интерфейс преобразует DTMF в соответствующий номер в импульсном виде. Как правило, при использовании простейших телефонных интерфейсов без селективного вызова, абоненты всех станций радиосети будут слышать телефонные переговоры.

Но даже при использовании простейших радиостанций возможна организация разговора телефонного абонента с абонентами конвенциальной радиосети. Только в этом случае функции набора номера выполняет оператор базовой станции, который после установлении связи одновременно и с абонентом телефонной сети и с абонентом радиосети, соединяет их с помощью радиотелефонного интерфейса. Подобные интерфейсы до сих пор находят, правда ограниченное, применения и производятся в Казахстане на ЗАО СКТБ «Гранит».

Использование пилот-сигналов не предусматривает вызов конкретного абонента. Функции индивидуального и группового вызова, а также ряд дополнительных функций, таких как: сигнал тревоги, проверка наличия радиосвязи, передача идентификационных номеров радиостанций, можно реализовать, применяя сигнальные системы. Они позволяют реализовать указанные функции на уровне абонентских радиостанций без использования сложного и дорогостоящего базового оборудования. Сигнальные системы ориентированы, в первую очередь, на решение профессиональных задач. В большинстве случаев возможность использования систем селективного вызова имеют только профессиональные радиостанции.

4.2.3 Ретрансляторы. При наличии в системе связи двух частот (дуплексной пары) возможна организация радиосети с использованием ретранслятора, что позволяет значительно увеличить дальность непосредственной (без участия оператора базовой станции) радиосвязи между абонентами.

Функции ретранслятора. Ретранслятор принимает сигнал на частоте f₁, усиливает его и передает на частоте f₂. Время, затрачиваемое на обработку сигнала, считается пренебрежимо малым. Ретранслятор является дуплексным устройством, то есть прием и передача осуществляются одновременно.

Частота передачи всех абонентских станций, работающих через ретранслятор равна f₁, а частота приема f₂. Абонентские радиостанции при этом работают в режиме двухчастотного симплекса (полудуплекса).

Дуплексный интервал и дуплексный фильтр. Для работы ретранслятора могут использоваться две отдельные антенны для приема и передачи или одна антенна и специальный дуплексный фильтр (дуплексер).

Дуплексным интервалом называется разность частот приема и передачи. Для исключения взаимного влияния приемная и передающая антенны должны быть установлены на определенном расстоянии друг от друга. Величина пространственного разноса имеет обратную зависимость от величины дуплексного интервала.

Далеко не всегда удается установить антенны таким образом, чтобы избежать взаимного влияния передатчика ретранслятора на его приемник. В большинстве случаев используется одна приемопередающая антенна и дуплексный фильтр – специальное устройство, обеспечивающее большое затухание между сигналами на частотах приема и передачи. Это необходимо, чтобы мощный сигнал с передатчика не попадал на чувствительный вход приемника и не подавлял входной сигнал от абонентов. Нормальным дуплексным интервалом для работы в полудуплексном режиме является интервал 4-5 МГц. При этом удается сделать дуплексный фильтр недорогим и компактным. В случае меньшего дуплексного интервала конструкция дуплексного фильтра усложняется, а цена значительно возрастает.

Рабочий цикл ретранслятора. Рабочим циклом ретранслятора называется процент времени непрерывной работы на передачу с определенным постоянным уровнем выходной мощности без выхода ретранслятора из строя. Рабочий цикл в наибольшей степени определяется системой охлаждения передатчика и параметрами блока питания.

Состав ретранслятора. В состав ретранслятора входят приемопередатчик, блок питания, контроллер, корпус с системой охлаждения. Блок питания, контроллер, дуплексный фильтр могут быть встраиваемыми или внешними. Система охлаждения может быть принудительной (радиатор + вентилятор) или пассивной (только радиатор).

Режимы работы ретранслятора. При комплектации соответствующим контроллером ретранслятор может поддерживать различные режимы работы. Например: доступ к ретранслятору может быть ограничен и ретрансляция сигнала произойдет только после декодирования им специального кода доступа или выделения пилот-сигнала.

Достаточно популярными являются контроллеры с селективным вызовом и телефонным интерконнектом (радиотелефонным интерфейсом). Ретранслятор с таким контроллером представляет собой одноканальную базовую станцию. Для пользователей такой системы радиосвязи поддерживаются следующие типы вызовов:

радиоабонент - радиоабонент (индивидуальный вызов);

радиоабонент - группа;

радиоабонент - абонент телефонной сети;

абонент телефонной сети - радиоабонент (индивидуальный вызов);

абонент телефонной сети - группа радиоабонентов.

По набору своих потребительских функций подобные системы приближаются к транкинговым системам простейшего уровня.