Радиоприемные (рПмУ) и радиопередающие (рПдУ) устройства

План:

1. Радиопередающие устройства в системах радиосвязи

2. Радиоприемные устройства в системах радиосвязи

3. Радиосистема телефонной связи

Радиопередающее устройство (РПдУ) предназначено для преобразования низкочастотного сигнала в высокочастотный, усиления и подачи по фидеру в антенну, которая излучает радиосигнал в виде свободных электромагнитных колебаний (радиоволн).

Основные параметры:

1. Выходная мощность

2. КПД (30 – 35%)

3. Нестабильность несущей частоты ПрЧ

ГУ УПЧ См УМ

Мд

ФБП

ФГ

Г

АЦП

Кд

Сигнал подается на групповой усилитель (ГУ), который может быть видеоусилителем и усилителем низкой частоты (УНЧ). С группового усилителя низкочастотный сигнал подается на модулятор (Мд), который осуществляет перенос низкой частоты на более высокую промежуточную частоту . усиливается в усилителе промежуточной частоты (УПЧ), который обеспечивает необходимый уровень сигнала на входе смесителя (См). Смеситель и гетердин образуют преобразователь частоты (ПрЧ). На выходе ПрЧ комбинации частот: . С помощью фильтра боковой полосы (ФБП) выделяют обычно нижнюю боковую полосу первой гармоники . Далее радиосигнал подается на усилитель мощности (УМ), который обеспечивает выходную мощность передатчика. С выхода УМ сигнал подается на фильтр гармоник (ФГ). Он выполнен на базе ФНЧ и обеспечивает подавление всех частот выше частоты радиосигнала, что снижает уровень помех для других радиосистем. С фильтра гармоник радиосигнал через фидер подается в антенну. В цифровом радиопередатчике дополнительно добавляется АЦП и кодер канала.

F – обозначение низкочастотного колебания. f – обозначение высокочастотного колебания.

Радиоприемное устройство предназначено для выделения из множества радиосигналов нужного, преобразования его в низкочастотный сигнал, усиления и подачи сигнала на выход приемника.

Основные параметры:

1. Чувствительность – минимальный уровень сигнала на входе, который обеспечивает заданные параметры на выходе

2. Избирательность – способность радиоприемника из множества радиосигналов выделять нужный

3. Уровень шумов – приемник должен обеспечивать минимальный уровень шумов

4. Диапазон рабочих частот – полоса частот на входе приемника, при которой обеспечиваются заданные параметры сигнала на выходе

РРЛПВ – это цепочка приемо-передающих станций (ретрансляторов), расположенных на поверхности Земли на расстоянии прямой видимости (40 – 70 км).

РРЛПВ предназначены для передачи широкополосных сигналов (сигналы многоканальной телефонии, ТВ-программы и высокоскоростная передача данных).

Мощность передатчика в РРЛПВ от 0,4 до 3 Вт. В среднем 1 Вт. Это возможно благодаря использованию остронаправленных антенн.

Номинальная длина РРЛПВ может быть 12 500 км.

ТРРЛ позволяют передавать радиосигнал за пределы прямой видимости. Максимальное расстояние между станциями – 1000 км. В среднем – 150 – 300 км.

Дальнее тропосферное распространение радиоволн обусловлено наличие неоднородностей в тропосфере. Неоднородности возникают из-за разной диэлектрической проницаемости воздуха, которая постоянно меняется, т. к. меняются температура, влажность и давление воздуха. Т. к. данные параметры по-разному изменяются на земной поверхности тропосферная радиосвязь невозможна на экваторе, а только в приполярных районах.

Основной недостаток тропосферного распространения радиоволн – наличие замирания.

Для борьбы с ними используют:

1. Большие мощности передатчиков 3, 5, 10, 20 кВт, а иногда 50 и 100 кВт

2. Разнесение

   1. По углу

   2. В пространстве и частоте

ТРРЛ применяют для организации аналоговой многоканальной телефонии.

ТРРЛ применяют в России, Канаде и вооруженных силах.

В настоящее время ТРРЛ вытесняются спутниковыми системами связи.

Для организации спутниковой системы связи необходимо минимум 2 наземных станции, ретранслятор (приемо-передатчик), расположенный на искусственном спутнике Земли (ИСЗ). Максимальное расстояние между 2мя наземными станциями – 17 500 км.

Спутниковые линии связи, как и РРЛПВ предназначены для передачи широкополосных сигналов. Мощность передатчика-ретранслятора может быть от 10 Вт до 300 Вт. В среднем 20 Вт.

Передатчики наземных станций имеют мощность от 0,5 Вт до 10 кВт.

Структурная схема радио-реллейной линии связи

РИС в ежедн

ОА – оконечная аппаратура – предназначена для преобразования низкочастотного электрического сигнала в промежуточную частоту в тракте передачи. В тракте приема – наоборот.

ТЦ – телецентр

АМТС – автоматическая междугородняя телефонная станция.

На радиорелейных линиях 3 типа станций:

1. ОРС – оконечная радиорелейная станция. Предназначена для ввода/вывода информации из РРЛ и передачи в заданном направлении. Их всего 2 на радиорелейной линии.

2. ПРС – приемная радиорелейная станция. Предназначена для приема, усиления и передачи радиосигнала в заданном направлении. А также, для ответвления ТВ-программ и сигналов звукового вещания. Всего их приблизительно 90% от всех станций.

3. УРС – узловая радиорелейная станция. Предназначена для приема, усиления и передачи радиосигнала в заданном направлении, а также для ответвления, замены программ ТВ и звукового вещания и сигналов многоканальной телефонии.

Часть РРЛ, заключенная между 2мя соседними станциями, называется интервалом РРЛ.

Часть РРЛ, заключенная между 2мя соседними ОРС и УРС или УРС и УРС, называется участком РРЛ.

Высокочастотный ствол РРЛ – это цепочка приемо-передатчика и антенно-фидерного тракта, состоящая из одного комплекта на каждой станции.

Высокочастотные стволы могут быть симплексные и дуплексные.

В зависимости от формы передаваемого сигнала высокочастотные стволы носят названия: телевизионный ствол, ТЛФ-ствол, ЦФ-ствол (цифровой ствол).

ТВ-стволы могут быть как симплексные, так и дуплексные.

Телефонные стволы только дуплексные.

Цифровые стволы могут быть как симплексные, так и дуплексные.

Как правило, РРЛ многослойные.

Число высокочастотных стволов зависит от рабочего диапазона частот. Профессиональные РРЛ работают в диапазоне частот 0,4; 2; 4; 6; 8; 11 ГГц. Наибольшее число высокочастотных стволов в диапазоне 11 ГГц. Их 12.