Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Описание комплекса унифицированных радиорелейных систем (КУРС). Учебное пособие

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

07.09.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

1 / 51 2 3 4 5 > Следующая >>>

Министерство образования и науки Российской Федерации

Рязанский государственный радиотехнический университет

В.А.КОРНЕЕВ

ОПИСАНИЕ КОМПЛЕКСА

УНИФИЦИРОВАННЫХ

РАДИОРЕЛЕЙНЫХ СИСТЕМ (КУРС)

Учебное пособие

Рязань 2014

УДК 621.396.43

Описание комплекса унифицированных радиорелейных систем

(КУРС): учебное пособие/ В.А.Корнеев; Ряз. гос. радиотехн. ун-т. Рязань, 2014. - 48 с. Приведено полное описание основных конструктивно-технических характеристик комплекса унифицированных радиорелейных систем

связи КУРС, рассмотрены планы распределения рабочих частот и принципы организации ВЧ стволов. Приведены структурные и

функциональные схемы радиорелейных станций КУРС.

Предназначено для студентов пятого курса дневного факультета,

обучающихся по специальности «Многоканальные телекоммуникационные системы», и бакалавров четвёртого курса направления «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», выполняющих курсовые и дипломные проекты по дисциплинам: «Спутниковые и радиорелейные системы передачи»,

«Проектирование радиорелейных и спутниковых систем передачи». Табл. 10. Ил. 18.

Радиорелейная станция, план распределения частот,

высокочастотный ствол, антенно-фидерный такт, приёмопередающая аппаратура КУРС, ОРС, УРС, ПРС

Печатается по решению редакционно-издательского совета

Рязанского государственного радиотехнического университета.

Рецензент: кафедра радиоуправления и связи Рязанского

государственного радиотехнического университета (зав. кафедрой д-р. техн. наук, проф. С.Н.Кириллов)

ВВЕДЕНИЕ

Учебное пособие предназначено для студентов факультета

радиотехники и телекоммуникации направления «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», выполняющих курсовые проекты по дисциплинам «Спутниковые и радиорелейные системы передачи» и «Проектирование РРСП», а также для дипломного проектирования.

При выполнении этих проектов студентам приходится решать ряд разнообразных задач на базе типовой отечественной и зарубежной аппаратуры радиорелейных систем, применяемых для организации магистральных, Зоновых и местных радиорелейных линий прямой видимости. Материалы, необходимые для решения некоторых из этих задач, в учебной литературе либо не освещаются (например, составление структурных схем различных типов РРС при заданном типе аппаратуры), либо носят общий характер и недостаточно увязаны с конкретными типами применяемой аппаратуры. Справочные и инструктивные документы по эксплуатации конкретных типов радиорелейных станций (РРС) имеют крайне ограниченный доступ и не могут являться учебнометодическими пособиями, что существенно затрудняет пользование необходимым справочным материалом. Кроме того, некоторые положения, встречающиеся в соответствующих литературных источниках и понятные опытным специалистам, требуют пояснения для усвоения их студентами.

В связи с этим методическая разработка включает в себя описание и основные характеристики типовой аппаратуры современного унифицированного комплекса радиорелейных систем КУРС: описание планов рабочих частот, принципов организации ВЧ стволов, их основные параметры, а также типовые структурные схемы всех возможных вариантов построения РРС типа КУРС на основе их типовой комплектации.

1. Комплекс унифицированных радиорелейных

систем связи КУРС

1.1. Общие сведения

Комплекс унифицированных радиорелейных систем КУРС включает в себя четыре системы связи, работающие в диапазонах частот 2, 4, 6, и 8 ГГц. Соответственно перечисленным диапазонам частот аппаратура КУРС имеет следующие обозначения: КУРС-2 для работы в диапазоне частот 2 ГГц (1750 – 2000 МГц), КУРС-4 для

диапазона частот 4 ГГц (3400 – 3900 МГц), КУРС-6 для диапазона частот 6 ГГц (5670 – 6170 МГц), КУРС-8 для диапазона частот 8 ГГц (7900 – 8400 МГц).

Система КУРС-2 использует максимально четыре высокочастотных ствола, системы КУРС-4, КУРС-6 и КУРС-8 восемь ВЧ стволов. Все ВЧ стволы являются универсальными, т.е. пригодными для передачи как многоканальных телефонных сообщений и вещания, таки черно-белого или цветного телевидения с каналами звукового сопровождения.

Системы КУРС-2 и КУРС-8 предназначены для зоновых, внутриреспубликанских и внутриобластных РРЛ. Системы КУРС-4 и КУРС-8 созданы для магистральных РРЛ. Для всех систем КУРС применяются унифицированные модемы, аппаратура ввода-вывода сигналов многоканальной телефонии, видеосигналов, сигналов звукового сопровождения и радиовещания, системы и аппаратура резервирования, служебной связи (СС), телеобслуживания (ТО), система гарантированного электропитания, проектные решения РРС и конструкции промежуточных станций (ПРС) в контейнерах, а также системы осушки антенно-фидерного тракта. Кроме того, в приёмопередающей аппаратуре используются унифицированные блоки (УПЧ, умножители частоты, кварцевые генераторы и т.п.). Высокая степень унификации систем позволяет снизить стоимость проектирования, разработки и эксплуатации РРЛ, а также повысить надёжность её работы.

1.2. Ёмкость систем

В системах КУРС-2 и КУРС-8 по дуплексному телефонному стволу можно организовать (рис. 1.1,а) 300 телефонных каналов, два канала вещания на поднесущих частотах 3,8 и 7,36 МГц и сигналы служебной связи (СС).

В системах КУРС-4 и КУРС-6 по телефонным стволам можно организовать соответственно 720 и 1320 телефонных каналов с двумя каналами вещания на поднесущих частотах 7,0 и 7,36 МГц (рис. 1.1,б и 1.1,в).

Симплексный телевизионный ствол позволяет осуществить передачу сигналов одной программы чёрно-белого или цветного телевидения (рис. 1.1,г), а также одного (в системе КУРС-2) или двух (в системах КУРС-4, КУРС-6 и КУРС-8) каналов звукового сопровождения на поднесущих частотах 7,0 и 7,36 МГц.

Учитывая всё возрастающее значение передачи цифровых сигналов по линиям связи, предусмотрено создание цифровых потоков со скоростями 2,048 и 8,448 Мбит/с.

СС

300

каналов

1,3 3,8 7,36 f, МГц

СС

720 каналов

1320 каналов

3,34 7,0 7,36

f, МГц

f, кГц

7,0 7,36

5,932

6,0

Видео

0,3 3,4 4,6 7,7 9,6 12,7 17,5 35 39,9 43 48,3 51,2

ТЕЛЕВИЗИОННЫЙ СТВОЛ

ПСС3ПСС2ПСС

СР РСС ТО

Рис. 1.1. Спектр групповых частот, передаваемых по ВЧ стволам систем КУРС

1.3. Служебная связь

Передача сигналов служебной связи, телеобслуживания и телеуправления производится по телефонным стволам ниже группового спектра частот многоканального телефонного сообщения. Спектр частот, используемый для служебной связи, резервирования и телеобслуживания (рис. 1.1,д), занимает полосу частот 0,3 – 56 кГц. В этой полосе частот размещаются: два канала постанционной служебной связи ПСС

и ПСС2 для связи между всеми узловыми

(УРС) и оконечными (ОРС) радиорелейными станциями (РРС); канал постанционной служебной связи ПСС

смежными УРС; канал для передачи сигналов резервирования СР; канал районной служебной связи РСС для связи между всеми ПРС и обоими УРС участка; канал для передачи сигналов телеобслуживания ТО.

1.4. Система резервирования

для прямой связи между

В аппаратуре КУРС принята поучастковая система резервирования. В системе КУРС-2 (при максимальной ёмкости) используется схема резервирования: в прямом направлении 3+1 и в обратном – 2+1. В системах КУРС-4, КУРС-6 и КУРС-8 типовыми схемами резервирования являются 3+1 (для четырёхствольной системы) и 6+2 или 7+1 (для восьмиствольной системы). Таким

образом, в системе КУРС максимальное число рабочих стволов – 7, максимальное число резервных стволов – 2. В отличие от систем резервирования в ранее созданной аппаратуре РРЛ (Р-600, «Дружба», «Восход», «Рассвет» и др.) в системе резервирования аппаратуры КУРС отсутствует непрерывно передаваемый по ВЧ стволам пилотсигнал. На выходах всех приёмников КУРС имеются замещающие генераторы, которые включаются всякий раз, когда на входе приёмника сигнал падает ниже некоторого уровня (порога включения замещающего генератора). Замещающий генератор имеет частоту 70 МГц, равную промежуточной частоте приёмника, промодулированную по частоте сигналом 8,75 МГц, называемым сигналом обрыва ствола.

Техническое состояние стволов оценивается по наличию несущей ПЧ, отсутствию сигнала обрыва ствола от замещающего генератора и уровню шумов в верхней части группового спектра. Переключение стволов производится на узловых и оконечных станциях по промежуточной частоте быстродействующими диодными ключами. Для сокращения длительности перерыва связи при внезапном отказе свободный резервный ствол может подключаться к избранному рабочему стволу на передающей стороне участка. Одному из рабочих стволов может предоставляться преимущество в получении резерва.

Беспилотная система резервирования имеет следующие преимущества: в рабочем режиме ствол не загружается пилотсигналом, что даёт возможность использовать всю возможную полосу видеочастот при передаче по стволу цифровых сигналов; не возникает проблем поддержания уровня пилот-сигнала в заданных пределах.

Следует также отметить, что система резервирования аппаратуры КУРС предусматривает не только резервирование стволов, но и резервирование выделения телевидения и радиовещания на ПРС.

1.5. Система телеобслуживания

Канал телеобслуживания ТО (рис. 1,д) занимает полосу частот от 48,3 до 51,2 кГц. По системе ТО осуществляются: передача с УРС до 36 команд телеуправления на любую ПРС, входящую в зону аварийно-профилактической службы данной УРС (до трёх ПРС в каждом из двух направлений связи); приём на УРС обобщённого оповестительного сигнала аварии с каждой ПРС участков, примыкающих к данной УРС (до шести ПРС в каждом из двух направлений связи); приём до 72 сигналов телесигнализации с любой (по выбору) ПРС участков, примыкающих к данной УРС; управление из аппаратной УРС вынесенным за её пределы оборудованием (до

шести команд местного управления) и световая индикация состояния этого оборудования (до 20 сигналов местной сигнализации):

для всех перечисленных систем оборудование, которое не определяется СВЧ диапазоном, полностью унифицировано. К унифицированным (одинаковым) устройствам относятся:

модуляторы и демодуляторы;

аппаратура ввода и выделения сигналов многоканальной телефонии, аппаратура образования группового телевизионного сигнала, канала звукового сопровождения и радиовещания;

система и аппаратура резервирования;

система и аппаратура служебной связи;

система и аппаратура телеобслуживания;

система гарантированного электропитания;

проектные решения радиорелейных станций и конструкции промежуточных станций в контейнерах;

система осушки антенно-фидерного тракта.

Высокочастотная приёмопередающая аппаратура КУРС идентична для всех четырёх диапазонов. Отличительной особенностью является наличие отдельных гетеродинных трактов для приёмников и передатчиков. Применение отдельных гетеродинов для приёмников и передатчиков облегчает выделение сигналов районной служебной связи (РСС) и телеобслуживания (ТО) в телефонный ствол на каждой радиорелейной станции. Эти сигналы вводятся в тракт путём фазовой модуляции гетеродинного сигнала передатчика. Кроме того, наличие независимых гетеродинов для приёмника и передатчика крайне желательно для оконечных станций (ОРС) при принятом в системе КУРС методе передачи сигналов управления поучастковой системой резервирования по телефонному стволу. И, наконец, независимые гетеродины удобны при настройке и профилактике аппаратуры. Аппаратура систем КУРС обеспечивает возможность ответвления телевизионной программы и сигналов вещания и звукового сопровождения на любой промежуточной станции. При этом предусматриваются следующие возможности:

ответвление и выделение по групповому спектру видеочастот телевизионных сигналов и сигналов звукового сопровождения, а также сигналов вещания с последующей передачей по кабельным линиям;

ответвление телевизионных программ по спектру промежуточных частот с последующей передачей сигналов промежуточной частоты по радиорелейной линии ответвления. В этом случае аппаратура промежуточных станций обеспечивает прохождение телевидения по магистрали транзитом.



Система КУРС предусматривает возможность введения местных телевизионных программ. В этих пунктах осуществляется полный переприём телевизионных сигналов по спектру видеочастот.

Качественные показатели телефонных и телевизионных каналов, а также каналов вещания и звукового сопровождения, организованных на магистральных и зоновых радиорелейных линиях связи, соответствуют нормам, принятым в России.

Аппаратура систем КУРС рассчитана на круглосуточную работу в отапливаемых помещениях при температуре окружающего воздуха от +5 до +40 0C и относительной влажности 95 % при температуре 30 0C.

Электропитание аппаратуры КУРС производится постоянным током от аккумуляторных батарей с напряжением 24 В

10 %,

работающих в буферном режиме от выпрямителей. В качестве первичного источника электроэнергии используется сеть переменного тока напряжением 220 В. В качестве резервного первичного источника предусмотрены дизель-генераторы ДГА-12. Мощность, потребляемая аппаратурой и оборудованием промежуточной станции, не превышает 3 кВт.

2. Планы распределения рабочих частот

2.1. Общие сведения

Для работы каждой радиорелейной системы отводится определённая полоса частот. В отведённых полосах размещается соответствующее число радиоканалов (14 радиоканалов в диапазоне 2 ГГц и по 16 радиоканалов в диапазонах 4, 6 и 8 ГГц). Радиоканал прадставляет собой совокупность радиотехнических устройств от входа радиопередатчика до выхода радиоприёмника, включая трассу распространения радиоволн от передающего до приёмного устройств. Высокочастотный ствол – это радиоканал, по которому передаётся определённый вид информации, например при передаче телевидения мы имеем дело с телевизионным стволом, при передаче телефонных сообщений – телефонный ствол, при передаче служебной связи – ствол служебной связи и т.п. В дальнейшем мы будем пользоваться как термином «радиоканал» (когда речь будет идти только о ВЧ сигнале), так и термином «ствол» (когда речь будет идти о типе передаваемой информации).

Для обеспечения наиболее полного использования отведённого диапазона частот и наилучшего размещения отдельных радиоканалов (при использовании различных типов аппаратуры) разработаны так называемые планы распределения рабочих частот. Эти планы частот позволяют свести до минимума взаимное влияние между сигналами

различных радиоканалов. Планы частот построены таким образом, что все рабочие частоты радиоканалов формируются от одного опорного кварцевого генератора, имеющего сравнительно низкую частоту F (для диапазона 2 ГГц частота F выбрана равной 7 МГц, для диапазонов 4,6 и 8 ГГц – F = 14 МГц). Частотный интервал между соседними радиоканалами выбран равным 2F. В этом случае зеркальные частоты либо точно совпадают с несущими частотами радиоканалов, либо располагаются между ними. Возникающие при этом интерференционные помехи находятся в этом случае либо выше, либо ниже группового спектра частот, передаваемого по радиорелейной линии.

По плану на каждой радиорелейной станции частоты приёма располагаются в одной половине отведённой полосы, например в нижней или верхней, а частоты передачи – в другой половине полосы. При таком разделении полос передачи и приёма легче уменьшить влияние между стволами из-за большой разницы в уровне между передаваемыми и принимаемыми сигналами. Станции, в которых приём производится на частотах, расположенных в нижней половине полосы, а частоты передачи – в верхней половине полосы, обозначаются индексом «НВ», а станции, имеющие обратное расположение частот приёма и передачи, – индексом «ВН».

2.2. План распределения рабочих частот в диапазоне 2 ГГц

Система КУРС-2 работает в диапазоне частот 1750 - 2000 МГц. Этот рабочий диапазон занимает полосу шириной 250 МГц. Частотный план системы на аппаратуре КУРС-2 приведён на рис.

2.1,а. Как видно из рисунка, в отведённой полосе частот организуется четырнадцать радиоканалов: семь – в нижней половине (с частотами

f1- f7) и семь – в верхней (с частотами f

- f

). Система КУРС-2

работает по четырёхчастотному плану распределения рабочих частот радиоканалов. Каждый радиоканал используется для организации одного ствола. При этом в отведённой полосе частот организуются три дуплексных ствола и один симплексный (четыре ствола работают в одном направлении и три – в другом). Каждые два соседних радиоканала в своей половине диапазона частот имеют поляризацию, отличную от поляризации других соседних радиоканалов. Разнос между несущими частотами двух соседних радиоканалов равен 2F = 14 МГц. Промежуток между частотами последнего радиоканала в нижней половине диапазона и первого радиоканала в верхней половине диапазона равен: 7F = 49 МГц. Сдвиг между частотами приёма и передачи одного радиоканала составляет: 19F = 133 МГц.

19F = 266 МГц

2F =

28МГц

5F = 70 МГц

f1f

f3f

f5f

f1f

f3f

f5f

' '

19F = 133 МГц

2F =

14МГц

7F = 49 МГц

/ n

Рис. 2.1. План распределения рабочих частот радиоканалов:

а - системы КУРС-2;

б - систем КУРС-4, КУРС-6, КУРС-8

Средние частоты радиодиапазонов рассчитываются по формуле для нижней половины полосы: fn = f0 - 122 + 14n МГц;

для верхней половины полосы f где f

= 1872 МГц – средняя частота диапазона,

= f0 + 11 + 28n МГц,

n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 – номер радиоканала.

2.3. План распределения рабочих частот

диапазонов 4, 6 и 8 ГГц

План распределения рабочих частот и поляризаций для систем КУРС-4, КУРС-6 и КУРС-8 приведён на рис. 2.1,б. Система КУРС-4 работает в диапазоне частот 3400 – 3900 Мгц, КУРС-6 – в диапазоне 5670 - 6170 МГц и КУРС-8 – в диапазоне 7900 - 8400 МГц. Для каждого диапазона, таким образом, отведена полоса частот шириной 500 МГц. Средние частоты (f0) указанных трёх диапазонов выбраны

соответственно равными 3653,5, 59920 и 8157 МГц.

За основу построения планов частот всех трёх диапазонов принят частотный промежуток F = 14 МГц. Разнос между несущими частотами соседних радиоканалов 2F = 28 МГц. Разнос между частотами радиоканалов в одной группе (чётной или нечётной) 4F = 56 МГц. Сдвиг между частотами приёма и передачи одного радиоканала принят равным 19F = 266 МГц. Промежуток между частотой последнего радиоканала в нижней половине диапазона и частотой первого радиоканала в верхней половине диапазона 5F = 70 МГц.

План частот позволяет организовать 8 широкополосных дуплексных радиоканалов при использовании двухчастотной системы распределения рабочих частот. Эти 8 дуплексных радиоканалов образуют чётные и нечётные группы с разной поляризацией по четыре радиоканала в каждой группе.

1 / 51 2 3 4 5 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]