- •Список сокращений
- •Предисловие
- •Задача № 1
- •1. Записать в символической форме заданный по условию задачи вид радиоизлучения.
- •2. Расшифровать заданную по условию задачи в символической форме запись вида радиоизлучения и оценить его область применения на железнодорожном транспорте.
- •Задача № 2
- •Методические указания к решению задачи № 2
- •Задача № 3
- •Методические указания к решению задачи № 3
- •Задача № 4
- •Методические указания к решению задачи № 4
- •Задача № 5
- •Методические указания к решению задачи № 5
- •Задача № 6
- •Методические указания к решению задачи № 6
- •Задача № 7
- •Методические указания к решению задачи № 8
- •Задача № 9
- •Методические указания к решению задачи № 9
- •Задача № 10
- •Методические указания к решению задачи № 10
- •Задача № 11
- •Методические указания к решению задачи № 11
- •Задача № 12
- •Методические указания к решению задачи № 12
- •Задача № 13
- •Методические указания к решению задачи № 13
- •Задача № 14
- •Методические указания к решению задачи № 14
- •Задача № 15
- •Методические указания к решению задачи № 15
- •Задача № 16
- •Методические указания к решению задачи № 16
- •Задача 17
- •Методические указания к решению задачи № 17
- •Задача 18
- •Методические указания к решению задачи № 18
- •Задача 19
- •Методические указания к решению задачи № 19
- •Задача 20
- •Методические указания к решению задачи № 20
- •Задача №21
- •Методические указания к решению задачи № 21
- •Задача № 22
- •Методические указания к решению задачи № 22
- •Задача № 23
- •Методические указания к решению задачи № 23
- •Задача № 24
- •Методические указания к решению задачи № 24
- •Задача№ 25
- •Методические указания к решению задачи № 25
- •Задача№26
- •Методические указания к решению задачи № 26
- •Задача № 27
- •Методические указания к решению задачи № 27
- •Задача № 28
- •Методические указания к решению задачи № 28
- •Задача № 29
- •Методические указания к решению задачи № 29
- •Задача № 30
- •Методические указания к решению задачи № 30
- •Задача № 31
- •Методические указания к решению задачи № 31
- •Для самопроверки и контроля знаний студентов по дисциплине «Транспортная радио - и спутниковая связь»
- •Литература
- •Транспортная радио- и спутниковая связь Сборник задач и тестов
Задача № 1
1. Записать в символической форме заданный по условию задачи вид радиоизлучения.
2. Расшифровать заданную по условию задачи в символической форме запись вида радиоизлучения и оценить его область применения на железнодорожном транспорте.
Таблица 1 – Исходные данные
|
Параметры |
Последняя цифра шифра | |||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Частота радиоканала f, кГц |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Частота радиоканала f, МГц |
|
|
460 |
2,13 |
3,5 |
919 |
|
2,15 |
|
155 |
|
Частота радиоканала f, ГГц |
|
1,8 |
|
|
|
|
11,7 |
|
2,0 |
|
|
Вид модуляции: – немодулированная несущая; – амплитудная модуляция (полная) с двумя боковыми и несущей; – одна боковая полоса ОБП с полной несущей; – ОБП с ослабленной несущей; – ОБП с подавленной несущей; – частотная модуляция; – фазовая модуляция; – одновременная модуляция нескольких видов.
|
Предпоследняя цифра шифра | |||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | |
|
х
|
х |
х
|
х |
х |
х |
х |
х |
х |
х | |
|
Продолжение таблицы 1 | ||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Вид обработки сигнала: – сигнал не модулирован; – цифровой канал без поднесущей; – цифровой канал с поднесущей; – канал аналоговой информации; – два или более каналов цифровой информации; – два или более каналов аналоговой информации; – канал с уплотнением любого вида; – случаи, не указанные выше. |
Первая цифра шифра | |||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | |
|
х |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
х
|
х |
х | |
|
Вид передаваемой информации:
– радиотелеграфия (прием на слух); – букво/ цифропечатание; – факсимильная (в т. ч. фототелеграф); – передача данных, телеметрия; – радиотелефония (в т. ч. радиовещание); – телевидение.
|
Последняя цифра шифра | |||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | |
|
х |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
х | |
|
Продолжение таблицы 1 | ||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Сведения о сигнале: – двухпозиционный код с посылками (равномерный или неравномерный); – без коррекции ошибок; – с коррекцией ошибок; – четырехпозиционный код, в котором каждая позиция представляет собой сигнальный элемент (один бит или более); – многопозиционный код, в котором каждая позиция представляет собой посылку сигнала (один бит и более); – звук радиовещательного качества монофонический; – звук стерео или квадрофонический; – цветные изображения. |
Предпоследняя цифра шифра | |||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | |
|
х |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
х | |
|
Характер уплотнения (разделения) сигналов: – уплотнение отсутствует; – частотное уплотнения; – временное уплотнение; – кодовое уплотнение; – комбинация частотного и временного уплотнений; – прочие виды уплотнения. |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
|
Окончание таблицы 1 | ||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Символическая форма записи радиоизлучения:
2М13F8E 915MG7EGT 1G80W7EEW 2M15H8E 457MW1EGX 10G9W7DCC 22G5W7AW 3M40J3FHN 20K5N0DBN 107MW2BD |
Последняя цифра шифра | |||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | |
|
х
|
х |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
х |
х | |
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ № 1
Для железнодорожного транспорта выделены частоты следующих стандартов: 1-й стандарт — 2130 и 2150 кГц (симплексная поездная радиосвязь ПРС-С); 2-й стандарт — 151,725...156,000 МГц (ПРС-С, станционная радиосвязь СРС, ремонтно-оперативная радиосвязь РОРС); 3-й стандарт — 330 МГц (дуплексная поездная радиосвязь ПРС-Д: 307 МГц на передачу и 341 МГц — на прием); 4-й стандарт(NMT, TETRA) — 460 МГц (ПРС-460Д: 457,400...458,450 МГц на передачу и 467,400...468,450 МГц на прием) [2,16,18].
Рассматривается вопрос об организации радиосвязи на железных дорогах и в 5-м стандарте GSM-R – 900 МГц(870…874 МГц на передачу и 915…919 МГц на прием) [14,18,26,66,67].
Гектометровые радиоволны первого стандарта распространяются вдоль земной поверхности, поэтому для их использования применяются специальные направляющие системы (волноводы), которые канализируют излучаемую энергию вдоль железнодорожного пути.
Радиоволны УКВ диапазонов (метровый и дециметровый диапазоны радиоволн) распространяются прямолинейно в пределах прямой видимости (с учетом рефракции и многократного переотражения возможна передача и вне пределов прямой видимости).
Наименования радиоволн, их частоты и область применения на железнодорожном транспорте приведены в таблице 2[18,67].
Таблица 2 – Классификация радиоволн
|
№ п/п |
Радиоволны |
Частота |
Применение |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
1 |
Мириаметровые волны =10...100 км |
ОНЧ – очень низкие частоты (VLF — very low frequency) 3...30 кГц |
Индуктивная связь (поверхностное распространение) |
|
2 |
Километровые = 1...10км |
НЧ – низкие частоты (LF – low frequency) 30...300 кГц |
Радиовещание (поверхностное распространение) |
|
3 |
Гектометровые = 0,1...1 км |
СЧ – средние частоты (MF – middle frequency) 0,3...3 МГц |
ПРС-С – 2 МГц (поверхностное распространение) |
|
4 |
Декаметровые = 10...100м |
ВЧ – высокие частоты (HF – high frequency) 3...30 МГц |
Дальняя связь (распространение за счет переотражения от ионосферы) |
|
5 |
Метровые = 1...10 м |
ОВЧ – очень высокие частоты (very high frequency) 30...300 МГц |
Станционная радиосвязь 160 МГц (прямолинейное распространение) |
|
6 |
Дециметровые = 0,1...1 м |
УВЧ – ультравысокие частоты (UHF – ultra high frequency) 300...3000 МГц |
Станционная и поездная радиосвязь 330, 460, 900 МГц (прямолинейное распространение) |
|
7 |
Сантиметровые = 1...10см |
СВЧ – сверхвысокие частоты (SHF – super high frequency) 3...30 ГГц |
Спутниковая радиосвязь 10...29 ГГц, радиорелейная связь 4, 6, 8 ГГц (прямолинейное распространение) |
|
8 |
Миллиметровые = 1...10 мм |
КВЧ – крайне высокие частоты (EHF – extreme high frequency) 30...300 ГГц |
Радиолокация (прямолинейное распространение) |
Все излучения радиосредств классифицируют по виду модуляции, модулирующего сигнала и занимаемой полосе.
Каждый вид радиоизлучения имеет определенное обозначение, состоящее из различных семи, восьми или девяти символов.
Первые четыре символа обозначают занимаемую полосу частот, и для определения масштаба частот используют следующие символы:
Н – герцы, К – килогерцы, М – Мегагерцы, G – Гигагерцы, которые ставят в числовой характеристике полосы на место запятой, например: 800 Гц → 800Н; 3,4 кГц → ЗК40; 2 МГц → 2М00; 6,5 ГГц →6G50[18].
Следующие три символа в числовой характеристике обозначают характеристику модуляции основной несущей.
Пятый символ обозначает:
N – немодулированная несущая;
А – амплитудная модуляция (полная) с двумя боковыми и несущей;
Н – одна боковая полоса ОБП с полной несущей;
R – ОБП с ослабленной несущей;
J – ОБП с подавленной несущей;
F – частотная модуляция;
G – фазовая модуляция;
W– одновременная модуляция нескольких видов.
Шестой символ обозначает:
0 – сигнал не модулирован;
1 – один цифровой канал без поднесущей;
2 – один цифровой канал с поднесущей;
3 – один канал аналоговый информации;
7 – два или более каналов цифровой информации;
8 – два или более каналов аналоговой информации;
9 – канал с уплотнением любого вида;
X – случаи, не указанные выше.
Седьмой символ обозначает вид передаваемой информации:
А – радиотелеграфия (прием на слух);
В – букво/цифропечатание;
С – факсимильная связь (в т. ч. фототелеграф);
D – передача данных, телеметрия;
Е – радиотелефония и радиовещание;
F – телевидение.
Примеры расшифровок символических записей радиоизлучений приведены в таблице 3.
Таблица 3 – Примеры расшифровки символической записи радиоизлучения
|
№ п/п |
Символическая запись |
Расшифровка символической записи радиоизлучения |
|
1 |
2 |
3 |
|
1 |
20К0А3Е |
Одноканальное аналоговое радиовещание на частоте 20 кГц с полной амплитудной модуляцией с двумя боковыми и несущей |
|
2 |
153МF3E |
Одноканальная аналоговая станционная радиосвязь на частоте 153 МГц с частотной модуляцией |
Кроме указанных выше характеристик радиосигнала могут использоваться дополнительные характеристики, которые обозначаются восьмым и девятым символами.
Восьмой символ представляет собой подробные следующие сведения о сигнале:
А – двухпозиционный код (равномерный или неравномерный);
В – без коррекции ошибок;
С – с коррекцией ошибок;
D – четырехпозиционный код, в котором каждая позиция представляет собой сигнальный элемент (один бит или более);
Е – многопозиционный код, в котором каждая позиция представляет собой посылку сигнала (один бит и более);
G – звук радиовещательного качества монофонический;
Н – звук стерео или квадрофонический;
J – звук коммерческого качества, исключая категории К и L;
К – использование частотной инверсии или расщепления полосы;
L – с раздельными ЧМ сигналами для управления уровнем демодулированного сигнала;
М – монохроматическое изображение;
N – цветные изображения;
W – комбинации вышеуказанных случаев;
X – прочие случаи, не указанные выше.
Девятый символ представляет характер уплотнения сигналов:
N – уплотнение отсутствует;
F – частотные уплотнения;
Т – временное уплотнение;
С – кодовое уплотнение;
W – комбинация частотного и временного уплотнений;
X – прочие виды уплотнения.