Глава 26. Радиолинии

И РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА

26.1. Радиорелейные линии

В планировании и организации перевозочного процесса, а также в оперативном управлении эксплуа­тационной работой железнодорожно­го транспорта участвует большое количество подразделений, входящих & административном отношении в со-атав МПС, управлений и отделений Железных дорог. Эти подразделения оКвачены каналами магистральной дорожной и отделенческой связи, для организации которых наряду с кабельными широко используются специальные радиолинии. По этим линиям обеспечиваются дальняя теле­фонная и телеграфная связь и связь совещаний, низовые оперативно-технологические виды связи, переда­ча данных в системе АСУЖТ, передача радиовещательных и теле­визионных программ между крупны­ми городами.

Для передачи такого большого объема аналоговой и дискретной информации необходима широкая полоса частот, которую возможно обеспечить лишь при использовании радиоволн дециметрового (УВЧ) и сантиметрового (СВЧ) диапазонов. Однако радиоволны этих диапазонов,

практически не обладая дифракцией, распространяются только в пределах прямой видимости на расстоянии около 50 км. Поэтому для организа­ции радиосвязи на расстояния, превышающие 50 км, на трассе должны быть промежуточные стан­ции (ПС), принимающие сигнал от одной оконечной станции (ОС), усиливающие его и передающие в сторону другой ОС, т. е. осуще­ствляющие замену слабого сигнала сильным. Подобная радиолиния, представляющая собой совокупность двух ОС и нескольких ПС, получила название радиорелейной линии (РРЛ), образовавшееся из двух слов: латинского radio — излучение и английского realy — заменять. Рассмотрим структурную схему РРЛ для односторонней передачи инфор­мации (рис. 26.1).

На оконечной станции ОС1 теле­фонные или телеграфные сигналы различных абонентов преобразуются в аппаратуре уплотнения ЛУ в груп­повой многоканальный сигнал, кото­рый поступает в радиопередатчик ПрД, где модулирует колебание радиочастоты.- Полученный радио­сигнал со средней частотой f\ излучается в направлении промежу­точной станции ПС1.

ПС1 работает в режиме рет­рансляции и включает в себя приемопередатчик, в котором радио­сигнал от ОС1 принимается, преобра­зуется по частоте, усиливается и без демодуляции передается в направле­нии ПС2 на частоте /V Смена частоты исключает опасность возникновения интерференции сигналов от пере­датчиков ОС1 и ПС1 в приемнике ПС2. На ПС2 производится не только ретрансляция сигнала, но и выделе­ние части каналов из общего группового спектра. Для этого в состав оборудования станции,

кроме приемопередатчика, входит аппаратура частичного выделения каналов АВ, телефонные сигналы с выхода которой поступают к мест­ным абонентам.

На ОС2 радиосигнал от ПС2 при­нимается, демодулируется и группо­вой многоканальный сигнал поступа­ет в аппаратуру уплотнения АУ, где преобразуется в телефонные сигна­лы, поступающие по соединительным линиям к соответствующим абонен­там.

Совокупность-приемопередающей аппаратуры на оконечных и проме­жуточных станциях, позволяющая передать многоканальный широкопо­лосный сигнал с одного конца линии на другой, называется симплексным радиостволом. Взаимный (двусто­ронний) обмен информацией между абонентами ОС1 и ОС2 возможен при наличии второго симплексного ради­оствола обратного направления пере­дачи, который вместе с первым образует дуплексный радиоствол (рис. 26.2). Для исключения влияния передатчиков на собственные при­емники в дуплексном радиостволе используются 4 радиочастоты.

Современные РРЛ состоят из нескольких параллельно включенных радиостволов с однотипной приемо­передающей аппаратурой, работаю­щей на разных частотах и подклю­ченной через разделительные фильт­ры к общим антеннам. На железнодо­рожном транспорте применяются трехствольные РРЛ для организа­ции магистральной, дорожной и отде­ленческой связи.

По магистральному радиэстволу организуются многоканальные теле­фонные и телеграфные' связи на большие расстояния (до 2500 км) между МПС и управлениями дорог, а также последних между собой. Этот

в которых происходит выделение каналов до разговорного спектра. Подобные стволы строятся на базе многоканальной аппаратуры связи с частотным уплотнением каналов и,радиорелейной аппаратуры следую­щих типов:

аппаратура Р60/120 с рабочими частотами 1600—2000 МГц и числом телефонных каналов в стволе от 60 до 120;

аппаратура Р-6С0 с рабочими частотами в диапазоне 34Э0— 3900 МГц и числом телефонных каналов в стволе 600;

аппаратура «Восход», работаю­щая в том же диапазоне, что и Р-600, с передачей в одном стволе до 1920 телефонных каналов;

аппаратура КУРС с рабочими частотами 2, 4, 6, 8 ГГц, обеспечива­ющая передачу в одном стволе до 1320 телефонных каналов;

аппаратура "FM-120/8000 и FM-300/8000 финского производ­ства, работающая в диапазоне 7,9—8,4 ГГц с передачей в одном стволе соответственно 120—300 теле­фонных каналов.

Рассмотрим упрощенные струк­турные схемы ' приемопередатчиков оконечной станции радиоствола ма­гистральной связи (рис. 26.3). Груп­повой многоканальный сигнал от аппаратуры уплотнения Л У с шири­ной спектра до 10 МГц поступает на вход модулятора передатчика, где реализуется ЧМ вспомогательного генератора промежуточной частоты /п_Р. После усиления в УЛЧ модулиро­ванный по частоте сигнал в преобра­зователе, состоящем из смесителя См и генератора Г_свч, переносится в диапазон рабочих частот, усилива­ется в УРЧ и, поступив в антенну, излучается в пространство.

Приемник станции построен по

(см. гл. 23) с Tejvu-етличием, что на выходе частотного детектора ЧД образуется групповой сигнал, посту­пающий в аппаратуру уплотнения. Промежуточные частоты передатчи­ка и прием лика одинаковы и равны 70 МГц, что облегчает задачу построения аппаратуры промежу­точной станции (рис. 26.4). Выход ограничителя приемника (точка А) соединяется со входом УПЧ передатчика (точка Б), в результате чего образуется тракт ретрансляции сигнала в одном направлении дуп­лексной связи. В приемопередатчике используется общий генератор Г_о и генератор сдвига Г_сд, обеспечиваю­щие смену частоты после ретрансля­ции.

На промежуточных станциях, где производится выделение части кана­лов, устанавливаются две оконечные станции с аппаратурой уплотнения.

По радиостволам дорожной и от­деленческой связи организуются телефонные и телеграфные связи управления дороги с отделениями и отделений между собой, а также оперативно-технологические связи с небольшим числом каналов, но с большим числом промежуточных станций, где требуется выделение каналов. Для организации связи совещаний необходимо, кроме того, групповое включение абонентов в' один канал. Подобные стволы чаще всего строятся на основе радиорелей-

ной аппаратуры с временным уплот­нением каналов и цифровыми метода­ми передачи аналоговых сообщений, типичным представителем которой является аппаратура ДМ-400/32 и ДМ-8000/32 венгерского производ­ства, работающая в диапазоне соответственно 400 и 8000 МГц и предназначенная для передачи 30 телефонных каналов. В передаю­щем тракте аппаратуры осуществля­ются следующие основные процессы: преобразование телефонных сигна­лов абонентов в цифровую форму методами дельта-модуляции, вре­менное уплотнение (объединение) индивидуальных сигналов в общий цифровой поток, квадратурно-ампли­тудная модуляция этим потоком колебаний радиочастоты и излучение полученного радиосигнала в про­странство. .

В настоящее время стала приме­няться аппаратура DR 240/1800 фин­ского производства, которая вместе с комплексом вспомогательного обо­рудования позволяет организовать любые виды дорожной и отделенче­ской связи (рис. 26.5).

Комплекс включает в себя следу­ющие виды аппаратуры: согласова­ния с телефонными линиями DS-30, уплотнения каналов с импульсно-кодовой модуляцией DC-30, от­ветвления каналов DB-30, объедине­ния каналов DM-30, DR-240 /1800, радиоствола с 240 каналами и с рабо-

чей частотой 1800 МГц. Все операции по каналообразованиям, коммутации и транзиту сигналов осуществляются в цифровом виде, что способствует высокой элементной и системной надежности, облегчает сопряжение с оборудованием вычислительных центров, способствует унификации элементов и узлов и упрощает эксплуатацию РРЛ.

Приемопередающие антенны РРЛ в силу малой длины используемых радиоволн имеют узкую диаграмму направленности (см. п. 22.4). Поэто­му даже при малой мощности передатчиков (Рд=0,1-г4 Вт) уда­ется получить большие отношения сигнал/шум на входе приемника и достичь показателей помехоустой­чивости, не уступающих анало­гичным показателям кабельных ли­ний. Особенно высокие показатели помехоустойчивости свойственны цифровым РРЛ, в аппаратуре рет­рансляционных станций которых используется эффективная регенера­ция (восстановление) цифровых сиг­налов.