Радиоприемные устройства

2.4.Частотные диапазоны систем радиовещания, радиосвязи и радиодоступа

2.4.2.Диапазоны любительской, служебной

игражданской связи

Государственным комитетом по радиочастотам определено 40 каналов с шагом сетки, кратной 5 кГц (табл. 3) [1, 17].

Таблица 3

Частоты радиолюбительской связи

Диапазон частот для Си-Би (Citizens’ Band) радиосвязи предназначен для гражданского использования [6]. Пользователями этого диапазона являются: любители радиосвязи; государственные, региональные и местные информационно-диспетчерские службы; службы общего вызова; службы спасения, быстрого реагирования; аварийноспасательные службы и т.д. Международными соглашениями выделены сетки частот поддиапазонов А, В, С, D, Е в полосе 26,065–28,305 МГц (табл. 4). Существует так называемая и расширенная сетка частот А, В,

-31-

ГЛАВА 2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАДИОПРИЕМНЫХ УСТРОЙСТВ

С, D, Е, F, G, Н, I, L в полосе 25,615–30,105 МГц. Радиостанции последнего поколения серии ALAN PLUS обеспечивают работу в расширенной сетке частот. В каждой стране законодательно определены свои национальные стандарты, которые определяют распределение сеток частот каналов Си-Би и целевое назначение определенных каналов. Конференция Европейских почтовых и телекоммуникационных администраций (СЕРТ) установила номера и частоты каналов Си-Би аналогично американскому стандарту. Сетки частот имеют «дырки» — соседние каналы с разносом не 10, а 20 кГц, что обусловлено спецификой формирования Си-Би диапазона в процессе развития Си-Би связи. Например, каналы 23–25 имеют частоты не в порядке возрастания по историческим причинам: первоначально для Си-Би было выделено только 23 канала (табл. 5). Позднее 24 и 25 каналы заполнили промежуток между 22 и 23 каналами, а также были добавлены 26–40 каналы, частоты которых расположены в порядке возрастания [1].

Таблица 4

Сетка частот Си-Би диапазона

-32-

2.4. Частотные диапазоны систем радиовещания, радиосвязи и радиодоступа

Окончание табл. 4

Примечание: каналы № 56, 62, 68, 70, 74 разрешены к использованию на территории Российской Федерации при работе в европейской и российской сетках частот.

-33-

ГЛАВА 2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАДИОПРИЕМНЫХ УСТРОЙСТВ

Таблица 5

Расширенная сетка частот Си-Би диапазона

-34-

2.4. Частотные диапазоны систем радиовещания, радиосвязи и радиодоступа

Окончание табл. 5

В России для Си-Би радиосвязи назначены национальные сетки частот — С и D. В отличие от европейского и американского, по российскому стандарту в сетке С выделена сплошная полоса частот без пропусков между 3–4, 7–8, 11–12, 15–16, 19–20 каналами (табл. 6). Поэтому количество каналов в «российской» сетке С не 40, а 44 (каналы с рабочей частотой выше 28 МГц — любительского диапазона — не используются).

Таблица 6

Соответствие сеток частот некоторых Си-Би радиостанций

Примечание: знаки «–» и «+» обозначают сдвиг основной сетки частот соответственно на 5 Гц вверх или вниз.

Более подробная информации по частотному плану коротковолнового диапазона представлена в [30].

2.4.3. Частотные диапазоны систем сотовой телефонии и радиодоступа 3-го, 4-го поколения, Wi-Fi и Bluetooth

Среди каналов связи сотовой телефонии выделено два диапазона дуплексных частот: для стандарта GSM-900 частоты 890–960 МГц, а для GSM-1800 — 1 710–1 880 МГц. Каждая из полос, выделенных для сетей GSM, разделяется на частотные каналы (табл. 7) [18; 19].

-35-

ГЛАВА 2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАДИОПРИЕМНЫХ УСТРОЙСТВ

Таблица 7

Диапазоны частот сотовой связи GSM-900 и GSM-1800

* — обозначение мобильной станции; ** — обозначение базовой станции.

Каналы систем сотовых мобильных средств передачи данных стандарта 3-го поколения 3G (MTS, Beeline, Megafon) и 4-го поколения 4G/LTE (Yota) (табл. 8) [27, 28].

Каналы систем передачи данных Wi-Fi. Wi-Fi-устройства используют технологию DSSS-стандарта IEEE 802.11b, 802.11g с полосой 22 МГц в диапазоне 2,4–2 484 ГГц для работы устройств Bluetooth в помещениях без лицензирования и регистрации (табл. 9). Для работы вне помещения в диапазоне 5,150–5,825 ГГц требует лицензирование и регистрация.

-36-

2.4. Частотные диапазоны систем радиовещания, радиосвязи и радиодоступа

Таблица 8

Диапазоны частот сотовой связи 3-го и 4-го поколения

Диапазоны частот связи высокоскоростных сетей Wi-Fi

Для РФ для организации высокоскоростного Интернета выделены частоты от 5 150–5 350 до 5 650–6 425 МГц, предназначенные для организации сети во внутренних помещениях зданий и специального разрешения на их использование не требуется.

Каналы систем передачи Bluetooth предназначены для передачи данных, речевых сообщений, а также для работы с миниатюрными электронными датчиками систем контроля в медицине, диагностике технических устройств и систем с малым радиусом обслуживания (не более 10 м). Передача данных посредством технологии Bluetooth осуществляется на частотах 2 402–2 480 МГц. Данный диапазон разбит на 79 каналов с шириной одного канала 1 МГц. Смена канала при пе-

-37-

ГЛАВА 2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАДИОПРИЕМНЫХ УСТРОЙСТВ

редаче данных происходит каждые 625 мкс и одновременно являются интервалом времени, за который осуществляется передача данных, пакетов. Один пакет может быть передан не за один такой интервал, а за несколько, затем происходит смена канала [26].

2.4.4. Частотные диапазоны космических систем радиосвязи, радиовещания, навигации и позиционирования

Космические системы радиосвязи. Для обеспечения работы радиосвязи используется оборудование наземного и космического базирования. В соответствии с регламентом международного союза электросвязи выделено несколько частот (табл. 10) [20, 21].

Таблица 10

Диапазоны частот космических систем радиосвязи

Для перспективного развития космических систем радиосвязи выделен диапазон частот до 250 ГГц.

Системы спутникового телевизионного и звукового вещания. Для обеспечения вещания выделены диапазоны частот (табл. 11) [22].

Диапазоны Ka и K являются экспериментальными, в которых ведутся интенсивные работы по их освоению.

Системы спутниковой навигации и позиционирования. Для обеспечения функционирования отечественной (ГЛОНАСС), американской (GPS) систем навигации выделены следующие частотные диапазоны (табл. 12) [23].

-38-

2.5. Шумы и помехи радиоприему

Таблица 11

Диапазоны частот спутникового вещания

Таблица 12

Диапазоны частот спутникового позиционирования

Космическая группировка спутников навигационной системы должна содержать не менее 24 навигационных спутников.

2.5. ШУМЫ И ПОМЕХИ РАДИОПРИЕМУ

На выходе радиоприемника содержатся изменения, не связанные с модуляцией полезного сигнала, обусловленные помехами и шумами — любыми посторонними воздействиями, искажающими полезный сиг-

-39-

ГЛАВА 2. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАДИОПРИЕМНЫХ УСТРОЙСТВ

нал. При анализе влияния помех выделяют два вида: естественные и искусственные.

Естественные помехи — результат влияния природных и технических процессов, не связанных с преднамеренным искажением сигналов.

Искусственные помехи — результат работы радиосредств с целью искажения передаваемых сообщений.

Помехи от мешающих станций в радиоприемниках обусловлены низкой избирательностью приемника и характеризуются избирательностью по соседнему, зеркальному и другим дополнительным каналам приема.

Естественные помехи. К естественным помехам относятся: атмосферные, индустриальные, космические, излучение посторонних радиостанций, внутренние шумы радиоприемного устройства, шумы атмосферы, тепловое излучение Земли.

Атмосферные помехи обусловлены электромагнитной активностью атмосферы Земли и перекрывают длинноволновый, средневолновый и часть коротковолнового диапазона приемного устройства.

Индустриальные (промышленные) помехи обусловлены резкими изменениями тока в электрических цепях и установках. Спектр данного вида излучения перекрывает весь радиовещательный диапазон.

Космические помехи связаны с электромагнитными процессами, происходящими на других планетах, звездах и телах Вселенной.

Излучения посторонних радиостанций, спектр которых по той или иной причине накладывается на спектр частот полезного сигнала.

Шумы атмосферы носят флуктуационный характер поглощения радиоволн в атмосфере Земли.

Тепловые шумы обусловлены тепловым излучением Земли. Внутренние шумы обусловлены хаотическим движением носи-

телей зарядов в усилительных приборах, колебательных контурах и других элементах радиоприемного устройства.

Частотная зависимость изменения уровней напряженностей поля отдельных источников шумов и помех ЕП, наводимых возле антенны, характеризуется эффективной шумовой полосой пропускания приемника в пределах 1 кГц, показывает их наличие до частот: f = 120–130 МГц (рис. 7).

Искусственные помехи. Результаты действия искусственных помех зависят от их особенностей и свойств приемника. В зависимости от формы выходного напряжения, получающегося при воздействии на

-40-