- •Радиосвязь и телекоммуникации
- •Оглавление
- •Список используемых сокращений
- •Введение
- •Учебные рабочие планы дисциплины, формы занятий и методика обучения
- •Общие методические указания к выполнению контрольных, лабораторных и практических работ
- •3. Обзор терминов, документов, литературы и электронных ресурсов по дисциплине
- •3.1. Основные термины, понятия и определения радиосвязи
- •3.2. Базовые принципы морской радиосвязи
- •3.3. Системы и средства радиосвязи морской подвижной службы (мпс) и морской подвижной спутниковой службы (мпсс)
- •3.4. Системы и средства гмссб в составе мпс и мпсс
- •3.5. Процедуры радиосвязи судовым оборудованием гмссб
- •3.6. Перспективные системы и средства судовой радиосвязи и телекоммуникации
- •4. Задания для выполнения контрольных работ
- •4.1. Выбор задания
- •4.2. Первый список вопросов первого семестра обучения
- •4.3. Второй список вопросов первого семестра обучения
- •4.4. Первый список вопросов второго семестра обучения
- •4.5. Второй список вопросов второго семестра обучения
- •5. Требования к оформлению контрольной работы
- •6. Задания и контрольные вопросы по лабораторным работам
- •6.1. Обычная форма заочного обучения
- •Первый семестр изучения дисциплины
- •Второй семестр изучения дисциплины
- •6.2. Ускоренная форма заочного обучения Первый семестр изучения дисциплины
- •7. Задания и контрольные вопросы по практическим занятиям Второй семестр ускоренного заочного обучения
- •8. Вопросы компьютерной программы дельта-тест гмссб для тестирования знаний
- •8.1. Первый семестр всех форм заочного обучения
- •8.2. Второй семестр всех форм заочного обучения
- •9. Оценочные средства для итоговой аттестации
- •9.1. Вопросы итоговой компьютерной оценки знаний
- •9.2. Зачетные задания для демонстрации итоговых знаний и умений на тренажере гмссб
- •9.3. Критерии оценок итогового уровня знаний и умений
- •10. Список рекомендуемых документов, литературы и электронных ресурсов
- •10.1. Международные документы
- •10.2. Государственные и ведомственные документы
- •10.3. Справочники, учебные пособия и информационные сайты
- •Содержание
- •3. Базовые принципы морской радиосвязи:
- •1. Базовые принципы морской радиосвязи (термины и определения):
- •5. Список использованных документов, литературы и электронных ресурсов
3.1. Основные термины, понятия и определения радиосвязи
Термины «телекоммуникация», «радиосвязь», «радиоволны», «линия радиосвязи», «канал радиосвязи» весьма распространены в научно-технической лексике [50, 51,52].
Радиосвязь [50,51] относится к электронным видам телекоммуникации, наряду с которыми на флоте используются и другие способы передачи информации на расстояниях, исключающих непосредственный естественный контакт ее источника и получателя. В частности, такими иными способами являются, например, визуальная (световая и флажная) и звуковая (сигнальная и речевая) телекоммуникации.
Значения терминов радиосвязи определены как международными документами, в частности Регламентом Радиосвязи [3,4], так и российскими национальными стандартами терминологии [42,43].
Физические свойства радиоволн, согласно исследованиям Герца, ничем не отличаются от свойств волн любого вида [50,51]. Радиоволны способны, при определенных условиях, отражаться, преломляться, ослабляться, испытывать рефракцию, дифракцию и интерференцию.
При одинаковых свойствах окружающей среды эти свойства радиоволны зависят от ее длины (от частоты ее электромагнитного излучения) [52].
Передача средствами радиосвязи информации [52], заключенной в сообщениях [43,50,52] разного вида, осуществляется по специализированным радиочастотным каналам [50,43], соответствующим этим видам сообщений или по универсальным радиоканалам.
Технические средства радиоканала (оборудование радиосвязи), представляют собой радиопередатчик на одном конце и радиоприемник на другом конце радиоканала [50].
Радиопередатчик включает в себя, как минимум, следующие составные части: генератор электрических колебаний высокой (несущей) частоты и модулятор какого-либо параметра этой несущей в соответствие с передаваемым сообщением, которое предварительно преобразовано в электрический (низкочастотный) вид [50,55].
Такое преобразование может осуществляться микрофоном, клавиатурой, видеокамерой или другим оборудованием, в зависимости от вида передаваемого сообщения. Это оборудование называют исходным оконечным оборудованием канала радиосвязи.
Приемник должен включать в себя оборудование, выполняющие противоположные функции: фильтр, настроенный на радиочастоты, подлежащие приему, и демодулятор параметра несущей для выявления передаваемого сообщения в том же электрическом виде, который использовался при модуляции несущей [50,55]. Оконечное (воспроизводящее) оборудование получает сообщение в электрическом виде с демодулятора.
Воспроизводящим оборудованием, в зависимости от вида канала радиосвязи, может быть, например, громкоговоритель, принтер, телевизионный монитор или компьютер.
Оборудование двусторонней радиосвязи, включающее в себя как передатчик, так и приемник, называют радиостанцией [50]. Этим же термином называют также и некоторые объекты радиосвязи [50], например, станции радиовещания [42,43].
Радиопередатчик и радиоприемник связывает между собой линия радиосвязи, включающая в себя антенны (передающую и принимающую), их фидерные устройства и среду распространения электромагнитного излучения [43,50].
Радиосвязь может осуществляться по одноканальным или по многоканальным (уплотненным) линиям радиосвязи [52].
Специализированные радиоканалы, радиолинии и их сети классифицируются соответственно виду передаваемых по ним сообщений [3,4,42,51], например, телефонные или радиотелеграфные каналы и сети радиосвязи.
Линии радиосвязи классифицируются или соответственно частотному диапазону, который используется для радиосвязи (например, коротковолновые линии радиосвязи или коротковолновая радиосвязь) [42,43,44], или соответственно механизму распространения радиоволн (например, спутниковые линии радиосвязи, ионосферная радиосвязь) [42,46].
Технические средства, образующие радиолинию соответствующей радиосвязи имеют сходную терминологию (например, коротковолновая антенна или радиостанция, спутниковый радиобуй) [44,46].
В качестве дополнительной характеристики радиостанции как объекта радиосвязи часто используются термины, указывающие на ее назначение или место ее размещения, например, лоцманская, судовая, береговая или земная (последний термин характерен для спутниковых средств радиосвязи) [3,4,42,46].
Излучающая антенна формирует в среде распространения лучи электромагнитного излучения в направлении приемной антенны [42,52].
Эффективность формирования такого радиолуча и эффективность его приема (коэффициент направленного действия) во многом зависят от физических размеров передающей и приемной антенн [51].
Остронаправленные лучи, чаще всего, формируются и принимаются судовыми антеннами зеркального типа, у которых диаметр отражающего зеркала значительно превышает длину радиоволны [51,52].
Подобные радиолучи могут быть сформированы и фазированными антенными решетками (совокупностью фазированных антенн, излучение которых взаимодействует друг с другом в среде его распространения) или волноводными щелями [51, 52].
Судовые антенны штыревого или проволочного типа не имеют направленности в горизонтальной плоскости, что важно в условиях неопределенности места нахождения радиопередатчика или радиоприемника [44,46,52].
Возможные пути распространения лучей электромагнитного излучения определяются как упомянутыми физическими свойствами радиоволны, так и свойствами среды ее распространения.
Такие пути могут не выходить за пределы ионосферы Земли (земные радиолучи или земная радиосвязь) или возвращаться на Землю после их переизлучения (ретрансляции) естественными или искусственными космическими объектами (космическая или спутниковая радиосвязь) [3,4,42].
Если для электромагнитного излучения используемой радиочастоты путь распространения от радиопередатчика к радиоприемнику возможен, качество передачи сообщения определяется энергетическими характеристиками этого оборудования и энергетическими характеристиками линии радиосвязи [3,4,50].
К числу важнейших энергетических характеристик радиопередатчика относятся [50]:
- мощность, передаваемая в линию радиосвязи;
- полоса излучаемых частот, которая зависит от вида используемой модуляции и от вида передаваемого сообщения.
Важнейшими энергетическими характеристиками радиоприемника являются [50]:
- чувствительность приемника к радиосигналам, приходящим из линии радиосвязи;
- полоса принимаемых частот и вид принимаемого сообщения, которые должны быть аналогичными соответствующим параметрам радиопередатчика.
Перечисленные параметры, как радиопередатчика, так и радиоприемника регламентируются международными стандартами или рекомендациями [3,4,53,54].
Целью этих стандартов и рекомендаций является возможность создания необходимых радиоканалов вне зависимости от производителя того или иного оборудования, а также - предотвращение взаимных помех при одновременной работе радиоканалов любых линий радиосвязи [3,4].
В частности, международным порядком регламентируются максимальные мощности радиопередатчиков, полосы частот, занимаемые каналами морской радиосвязи при различных видах модуляции несущей частоты и для передачи различных сообщений (при различных классах излучения) [3,4].
Энергетическим параметрами радиолинии являются коэффициенты направленного действия передающей и приемной антенн [50,51] в направлении друг на друга, а также потери мощности радиоизлучения на пути своего распространения [51].
Эти параметры не регламентируются, но учитываются при регламентации вышеперечисленных энергетических параметров радиопередатчиков и радиоприемников [3,4,53,54].
