Билет №9

1) Радиопеленгация — определение направления на источник радиоизлучения. Радиопеленгацию осуществляют при помощи радиопеленгаторов. Радиопеленгатор состоит из антенной системы и приёмно-индикаторного устройства. Радиопеленгация может быть в различной степени автоматизирована.

Амплитудный метод

Для пеленгации амплитудным методом применяют антенную систему, имеющую диаграмму направленности с одним или несколькими четкими минимумами или максимумами. Например, при пеленгации источника в УКВ диапазоне типично применение антенн типа волновой канал для поиска по максимуму. В КВ диапазоне часто применяется рамочная антенна, диаграмма направленности которой имеет форму восьмерки с двумя четкими минимумами. Для устранения неоднозначности приходится применять специальные технические решения (например, подключение дополнительной штыревой антенны, что позволяет исключить один минимум и превратить диаграмму направленности в кардиоиду).

Фазовый метод

При пеленгации фазовым методом применяют антенную систему, которая позволяет различать сигналы, приходящие с различных направлений, путём анализа фаз принимаемых несколькими антеннами сигналов. Как правило, пеленгация этим методом автоматизирована.

Тельжанский метод

Вывод о направлении (в некоторых случаях — и о расстоянии) на источник радиоизлучения делается на основании характера изменения доплеровского сдвига частоты сигнала, принимаемого движущимся пеленгатором или движущейся антенной пеленгатора. Доплеровский метод используется, например, при пеленгации аварийных радиобуёв системы Коспас-Сарсат.

Возможны также различные комбинации перечисленных методов.

Применения

Путём радиопеленгации источника с двух и более удаленных друг от друга точек можно определить местоположение источника излучения путём триангуляции. Обратно, при радиопеленгации двух и более разнесенных радиомаяков, местоположение которых известно, можно определить положение радиопеленгатора. И в том и в другом случае для получения удовлетворительной точности требуется, чтобы определяемые направления достаточно отличались друг от друга. В первом случае этого добиваются выбором точек, с которых осуществляется радиопеленгация, во втором—путём выбора подходящих радиомаяков.

Радионавигация

Многие радионавигационные системы используют радиопеленгацию в качестве метода определения положения. Например, радиокомпас, по сути, является специализированным пеленгатором, принимающим сигналы приводных радиомаяков или вещательных станций средневолнового диапазона.

2) Беспроводная оптическая связь - оптическая передача данных в воздухе или вакууме.

Оптическая передача данных на Земле в большинстве случаев осуществляется с помощью оптических волокон, так как они позволяют передавать информацию на относительно большие расстояния, без сильных потерь на мощности, согласования вопросов, и шумов (возмущений) атмосферы. Существует возможность передачи данных через оптически свободное пространство (или аналогично, через воду), без использования любых волноводных структур. Этот вид оптической связи имеет раннее происхождение, например, "фото телефон" запатентованный Александром Грэмом Беллом в 1870 и оптический телеграф и в настоящее время довольно часто используются, как в космосе, так и на Земле. Как правило, для этого требуется необходимость обеспечения прямой видимости между излучателем и приемником, и специальные атмосферные оптические системы, такие как телескопы. В качестве источника света в настоящее время часто используется лазер (возможно, в сочетании с усилителем).

Проблемы, связанные с передачей данных

Энергия передается в виде хорошо коллимированного лазерного излучения, поэтому по настоящее время существует значительные потери мощности при передаче информации на большие расстояния. С ужесточением требований к качеству канала дальность связи снижается. С целью снижения расходимости лазерного пучка подбирают особое соотношение внешнего и внутреннего диаметров границ области превышения усиления над потерями. Для коллимации большого пучка используется дифракционно-ограниченный источник и большие высококачественные оптические телескопы. Поскольку длина волны мала, расходимости излучения оптического передатчика может быть гораздо меньше, чем у радио-или микроволнового источника такого же размера. Коэффициент усиления антенны в оптическом телескопе может быть очень высокий - более 100 дБ, даже при средних диаметрах телескопа, например, 25 см - и таким образом значительно выше, чем для любой СВЧ антенны ограниченного размера.  Также является преимуществом высокая направленность на стороне приемника: важно получить не только самую большую из возможных мощностей излучателя, но и свести к минимуму возмущающие воздействия, например, от фонового света, который вводит шум и тем самым уменьшает способность передачи данных. Высокая чувствительность и направленность могут быть достигнуты с помощью большого телескопа на приемной стороне.  Чтобы добиться высокой направленности излучения, требуется высокая точность расстановки излучателя и приемника. Это может быть необходимо для установления соответствия с автоматической системой обратной связи. Для снижения влияния атмосферных возмущений и улучшения точности направленности излучения используется адаптивная оптика.  Важной проблемой является учет необходимой мощности для обеспечения беспроводной связи с учетом всех потерь при передаче. Оставшаяся мощность, дошедшая до приемника (с учетом потерь) в значительной мере определяют возможную скорость передачи данных, хотя это также зависит от формата модуляции, приемлемого уровня битовых ошибок, а также различных источников шума, в частности шумов лазера, усилителя шума, избыточного шума в приемнике (например, лавинный фотодиод), и постороннего фонового света. Последнее можно избежать с помощью использования дополнительных узкополосных оптических фильтров, так как пропускная способность оптического сигнала является довольно ограниченной, в то время как фоновый свет, как правило, широкополосной природы. От воздействия атмосферных возмущений, таких как облака, пыль и туман, могут возникнуть серьезные проблемы, атмосферные возмущения могут вызвать не только сильные затухания сигнала, но и межсимвольную интерференцию. Для решения этой проблемы, были разработаны сложные методы цифровой обработки сигналов, которые позволяют увеличить надежность мощных оптических линий даже в условиях повышенной облачности.

Билет №10

Космическая связь, передача информации: между земными пунктами и космическим летательным аппаратами (КЛА); между двумя или несколькими земными пунктами через расположенные в космосе КЛА или искусственные средства (пояс иголок, облако ионизированных частиц и т. п.); между двумя или несколькими КЛА. В космосе широко используются системы связи самого различного назначения: для передачи телеметрической, телефонной, телеграфной, телевизионной и прочей информации; для передачи сигналов команд и управления КЛА; для проведения траекторных измерений. Наиболее широко в системах Космическая связь используется радиосвязь. Основные особенности систем Космическая связь, отличающие их от наземных: непрерывное (часто весьма быстрое) изменение положения КЛА; необходимость знания текущих координат КЛА и наведения приёмных и передающих антенн земного пункта связи на заданный КЛА; непрерывное изменение частоты принимаемых сигналов из-за Доплера эффекта; ограниченные и изменяющиеся во времени зоны взаимной видимости земного пункта и КЛА; ограниченная мощность бортовых радиопередатчиков КЛА; большая дальность связи и как следствие работа с очень малыми уровнями принимаемых радиосигналов. Всё это обусловливает создание для Космическая связь специальных комплексов сложной аппаратуры, включающих наводящиеся антенны больших размеров, приёмные устройства с малым уровнем шумов, высокоэффективные системы обнаружения, выделения и регистрации радиосигналов. Необходимость знания текущего положения КЛА требует периодического измерения его координат и вычисления параметров его траектории. Т. о., система Космическая связь существует, как правило, при совместном действии измерительных средств (система траекторных измерений), вычислительного центра и комплекса управления КЛА. Для радиоканалов Космическая связь в зависимости от их направления и назначения применяются различные диапазоны частот. Их распределение и порядок использования определяются регламентом радиосвязи

2) Интерне́т (англ. Internet, МФА: [ˈɪn.tə.net][1]) — всемирная система объединённых компьютерных сетей для хранения и передачи информации. Часто упоминается как Всемирная сеть и Глобальная сеть, а также просто Сеть[2]. Построена на базе стека протоколов TCP/IP. На основе Интернета работает Всемирная паутина (World Wide Web, WWW) и множество других систем передачи данных.

К 30 июня 2012 года число пользователей, регулярно использующих Интернет, составило более чем 2,4 млрд человек, более трети населения Земли пользовалось услугами Интернета[3].

Отдельные участки Интернет представляют собой сети различной архитектуры, которые связываются между собой с помощью маршрутизаторов. Передаваемые данные разбиваются на небольшие порции, называемые пакетами. Каждый пакет перемещается по сети независимо от других пакетов. Сети в Интернет неограниченно коммутируются (т.е. связываются) друг с другом, потому что все компьютеры, участвующие в передаче данных, используют единый протокол коммуникации TCP/IP (читается "ти-си-пи / ай-пи"). На самом деле протокол TCP/IP — это два разных протокола, определяющих различные аспекты передачи данных в сети:

• протокол TCP (Transmission Control Protocol) — протокол управления передачей данных, использующий автоматическую повторную передачу пакетов, содержащих ошибки; этот протокол отвечает за разбиение передаваемой информации на пакеты и правильное восстановление информации из пакетов получателя;

• протокол IP (Internet Protocol) — протокол межсетевого взаимодействия, отвечающий за адресацию и позволяющий пакету на пути к конечному пункту назначения проходить по нескольким сетям.

Схема передачи информации по протоколу TCP/IP такова: протокол ТСР разбивает информацию на пакеты и нумерует все пакеты; далее с помощью протокола IP все пакеты передаются получателю, где с помощью протокола ТСР проверяется, все ли пакеты получены; после получения всех пакетов протокол ТСР располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое.

Билет №11