1. Электрбайланыстың бағыттаушы жүйелерінің түрлері және олардың басты ерекшеліктері.
Бағыттаушы жіберу ортасы жалпы екіге бөлінеді: атмосферадағы желі (радиожелі – РЖ) және бағыттаушы жіберу жүйесі (байланыс желісі). Электромагниттік сигналдардың еркін кеңістікте (космос, ауа, жер, су және т.б) таралуы радиожелінің ерекшеліктері болып табылады.
Электрбайланыстың бағыттаушы жүйелерінің ерекшеліктері бағытталған системаларды бейнелейтін, берілген бағытқа электромагниттік сигналдарды өте жоғарғы сапамен және сенімділікпен жеткізуге тағайындлған, бір абоненттен (станциялар, құрылғылар, схема элементтері және т.б) келесісіне сигналдарды тарату тек қана арнайы жасалынған тізбек және тракт арқылы іске асырушысы болып табылады.
РЖ байланысты әр түрлі ортада іске асыруға мүмкіндік беру үшін, абоненттер арасында, бір біріне қатысты қозғалмалы жағдайда болғанда қолданылады.
Электромагниттық сигналдарды әр түрлі ортада тарату сиппаттамасы радиосигналдың жиілігіне байланысты (жиілік тасымалдаушы)
Келесі типтегі толқын ұзындықтарының диапазондарына және радиожиіліктеріне бөлінеді:
Өте ұзын толқындар (ӨҰТ)................................................100...10км (3….30кГц)
Ұзын толқындар (ҰТ).........................................................10…1км(30.... 300кГц)
Орта толқындар(ОТ).........................................................1,0 ...0,1км(0,3…3МГц)
Қысқа толқындар (ҚТ)..........................................................100...10м(3…30МГц)
Ультрақысқа толқындар (УҚТ)..........................................10....1м(30….300МГц)
Дециметрлік толқындар(ДТ)..................................................1.....0,1 (0,3….3ГГц)
Сантиметрлік толқындар(СТ)........................................... .10....1см(30…300ГГц)
Миллиметрлік толқындар (МТ)………........………….10….1мм(30…300ГГц)
Оптикалық диапазон (ОТ)..................................30…0,1мкм(3*1013…3*1015Гц)
Сур. 1.1. әр түрлі типтегі радиотолқындардың таралуы
Толқынның ұзындығына байланысты (жиілікке) сигнал радиожелімен келесі жолдармен таратылады (сур.1.1): ҰТ және ОТ – үстіңгі сәулемен (1), ҚТ кеңістіктегі сәулемен (2), УҚТ және ОТ – шектердегі тура көрінушілігі (3).
Радиожелінің құндылығы :
- Қозғалыстағы объектілі үлкен қашықтықта байланыс орнату мүмкіндігі;
- Байланыс орнатуда жоғарғы жылдамдық
- Көп көлемдегі ақпаратты тарату ортасын қамтамасыз етудегі мүмкіндік, (радиохабартарту және телевидение)
Радиобайланыстың кемшіліктері :
- байланыс сапасының жіберетін ортаның және көлденең электромагниттік өрістің жағдайына байланыстылығы;
- метрлік толқын және одан да жоғарғы диапазонда жоғарғы электромагниттік сыйысымдылықтың жетіспеушілігі;
- жіберуші және қабылдағыш аппаратураларының қиындығы;
-
жүйе жеткізудегі таржолақтылық, әсіресе
ұзынтолқындарда және одан жоғары (
қатынасы,мұндағы
-
ақпаратты сигнал жиілік жолағының
кеңдігі;
- радиосигналды тасымалдаушы жиілік)
Кемшіліктерді
азайту үшін біраз жоғарғы жиіліктер
меңгерілді (сантиметрлік, оптикалық
диапазондар), радиоканалдардың өткізушілік
қабілетін жоғарлату, бағытталған
антенналарда және лазерді құрылғылар
базасында тарбағытталған радиобайланыс
жүйесін құру үшін абсолютті мәнді
кенет
жоғарлатуға мүмкіндік берді, және де
сонымен қатар бұл кедергілер деңгейін
кенет төмендетуге және электромагниттік
сыйысымдылық (яғни, бір уақытта жұмыс
жасау мүмкіншілігі) деңгейін көтеруге
алып келді.
Сур. 1.2. радиорелейлі байланыстың жұмыс жасау принципі
Радиорелелік желі (РРЖ) тура көрінетін шектегі дециметрлік – миллиметрлік толқындарда жұмыс істейді. Олар шамамен әр бір 50 км сайын орнатылған (діңгек биіктігі 50…70м) ретрансляторлар тізбектерін көрсетеді.
Антенна діңгегінің жоғарғы биіктікте орналасуы ретрансляцияланған аумақ 70….100 км ге дейін еселенуі мүмкін. Радиорелелі желіліер көп мөлшердегі каналдарды (1300..1920) және үлкен қашықтықта (12500км-ге дейін) ұстауға мүмкіндік береді; олар телевидениеде, радиофикацияда және байланыста кең қолданыс тауып отыр. Бұл байланыстар төменгі деңгейде кедергілерге ұшырасады, онда тіпті жіберілу қорғаныс деңгейі төмен болса да ол жеткілікті тұрақты және сапалы байланысты қамтамасыз етеді.
Ғарыштық байланыс желілері (Ғ.Б) сантиметрлік толқын диапазонын қолданады. Ғарыштық желілер жердің жасанды серігінде (ЖЖС) орналасқан аппаратуралар арқылы іске асатын сигналдар ретрансляциясына негізделіп жұмыс істейді. ЖЖС – бұл үлкен биіктікке көтерілген (сур 1.3) радиорелелік желідегі ретранслятор. Ғарыштық байланыс көп каналды байланысты өте үлкен қашықтыққа дейін жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.
Ғарыштық желілер программалық хабарды таратуда, телевидениеде және баруға қиын райондарға газет жолақтарын жеткізуде қолданылады.
ҒЖ құндылығы:
- жұмыс істеудің үлкен зонасы және елеулі қашықтыққа дейін ақпарат таратылуы;
Кемшіліктері:
- спутникті ұшырудың өте қымбат тұруы
- дуплексті телефондық байланысты
НСЭ құндылықтары:
- сигналда жіберуде талап етілген сапаны қамтамасыз етуі;
- сигнал жіберуде жоғарғы жылдамдық;
- жіберудің жоғарғы жылдамдығы;
- өріс тарабынан болған әсерлерден жоғары қорғанушылығы;
- электромагниттік сыйысымдылықтың белгіленген деңгейі;
- соңғы құпырғыға қатысты қарапайымдылығы.
НСЭ кемшіліктері:
- капитальды және эксплуатациялық шығындардың бағасының өте жоғары болуы;
- оларды салуда көп уақыттың кететіндігі;
Сур. 1.3. ЖЖС көмегімен Ғарыштық байланыс
Егер НСЭ мен РЖ салыстырсақ онда олар бірі біріне қарсы болмайды, керісінше бір-бірінің жұмыс істеуіне көмектеседі.
НСЭ арқылы тұрақты токтан оптикалық жиілік диапазонына дейін сигналдар жіберіледі, ал толқын ұзындығының жұмыс диапазонында 0,85 мкм-ден жүздеген километрге дейін жіберіледі.
НСЭ үш негізгі түрге бөлінеді: кабельді (КЖ), ауамен (АЖ), талшықты-оптикалық (ТОЖС). Кабельді және ауа желілері, бағыттаушы жүйелерінің «өткізгіш-диэлектрик» жүйелері арқылы құрылатын сымды желілерге қатысты, ал талшықты-оптикалық желілер бағыттаушы жүйесі әр түрлі сыну көрсеткішті диэлектриктерден тұратын, диэлектриктік толқыншаны негіздейді.
НСЭ байланысы килогерц және мегагерц диапазонындағы жиілікте жұмыс жасайды. Кабельді желілер талап етілген қашықтықта сенімді және кедергіденқорғалған көпканалды байланысты қамтамасыз етеді.
Талшықты-оптикалық
желілер- оптикалық
кабельдер арқылы микротолқындық толқын
диапазонда (
,8…..1,6мкм)
өңді сигналдарды жіберуге арналғанн
система. НСЭ-нің бұл түрі – перспективті.
ТОЖП жетістіктері:
- шығын төмендігі;
- үлкен өткізу мүмкіндігі;
- масса кішілігі және төмен габаритті көлемі;
- өңді металлдардың үнемділігі;
- ішкі және өзара кедергілерден қорғанудың жоғарғы деңгейі.