Файл: Силяков В.А., Красюк В.Н. - Системы авиационной радиосвязи - 2004.pdf

Сделать презентацию

Скачать файл (2,05Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2020

Просмотров: 5024

Скачиваний: 108

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Таким образом, на вход канала связи передаваемое сообщение мо-

жет поступать в виде аналогового, импульсного или цифрового пер-
вичного сигнала. В передающем устройстве с помощью модуляции или
манипуляции первичный сигнал преобразуется в радиосигнал, исполь-
зуемый для передачи сообщения по линии связи. Классификация сооб-
щений и сигналов [6] приведена на рис. 2.2.

По виду радиосигналов все системы радиосвязи делятся на три груп-

пы: системы передачи аналоговых сигналов (аналоговые системы ра-
диосвязи); системы передачи цифровых сигналов (цифровые системы
радиосвязи); системы передачи импульсных сигналов (импульсные сис-
темы радиосвязи). Авиационные радиостанции обеспечивают возмож-
ность передачи и приема нескольких видов сообщений: речевых, теле-
графных и различных данных.

2.3. Классификация излучений

Для сигналов с различными видами модуляции и манипуляции,

используемыми в системах авиационной радиосвязи, Международ-
ным Союзом Электросвязи предусматривается классификация излу-
чений [2, 3].

Класс излучения – это совокупность характеристик излучения, обо-

значаемая установленными условными обозначениями. Нормируемыми
характеристиками излучений являются тип модуляции несущей, обо-
значаемой буквами латинского алфавита (первый знак условного обо-
значения класса излучения), характер модулирующего сигнала, отобра-
жаемый арабскими цифрами (второй знак) и тип передаваемой
информации, указываемый латинскими буквами (третий знак). Обозна-
чения классов излучения приведены в табл. 2.1.

Так, например, амплитудно-модулированный сигнал обозначается

буквой А, однополосно-модулированное излучение с подавленной не-
сущей – буквой J, частотно- и фазомодулированные сигналы обозна-
чаются, соответственно, буквами F и G.

Одноканальная передача цифровой информации без поднесущей обо-

значается цифрой 1, с поднесущей – цифрой 2, одноканальная передача
аналоговой информации – цифрой 3 и т. д.

Третий знак условного обозначения класса излучения указывает на

тип передаваемой информации: телефония обозначается буквой Е, те-
леграфия для приема на слух – буквой А, передача данных – буквой D.
Например, излучение однополосных телефонных сигналов относится к
классу J3E, излучение амплитудно-модулированных речевых сигналов-
к классу А3Е.

2.4. Радиолинии систем связи

В зависимости от вида используемых радиолиний различают систе-

мы радиосвязи прямой видимости, тропосферные, ионосферные, кос-
мические, а также системы радиорелейной связи. Линии связи класси-
фицируют по протяженности, по диапазону частот, по используемому
механизму распространения радиоволн [6, 10, 12].

По протяженности радиолинии делятся на линии глобальной, даль-

ней, средней дальности и ближней связи. Линии глобальной связи по-

Таблица 2.1

)

(

зволяют обеспечить связь с объектами в пределах земного шара. Ли-
нии, протяженностью от 3000 до 10000 км называются линиями даль-
ней связи. Линии средней дальности обеспечивают связь в пределах от
400…500 км до 3000 км. Линии ближней связи имеют протяженность
до 400…500 км.

По используемому механизму распространения радиоволн линии связи

можно разделить на линии, использующие: процесс огибания поверх-
ности Земли электромагнитными волнами; распространение волн в пре-
делах прямой видимости; отражение от ионосферы; ионосферное рас-
сеяние; отражение от метеорных следов; тропосферное рассеяние;
ретрансляцию с помощью искусственных спутников Земли (ИСЗ).

Классификация электромагнитных колебаний в зависимости от диа-

пазона радиоволн приведена в табл. 2.2, которая охватывает участок
частот от 3 кГц до 3000 ГГц (радиочастоты).

Глобальные линии создаются на сверхдлинных волнах (табл. 2.2)

или на коротких волнах при помощи ИСЗ. Линии дальней связи реа-
лизуются на КВ, отражающихся неоднократно от ионосферы или при
помощи ИСЗ.

Линии средней протяженности создаются на коротких волнах за счет

их отражения от ионосферы. Линии ближней связи реализуются, как
правило, в УКВ диапазоне.

В коротковолновых, средневолновых и длинноволновых радиолини-

ях используются поверхностные земные и пространственные волны
[10]. Поверхностные волны распространяются параллельно земной по-
верхности по дуге большого радиуса, постепенно затухая. Скорость за-
тухания зависит от длины волны и мала на длинных и сверхдлинных
волнах [12].

Пространственные волны падают на ионосферу и отражаются от нее.

Они наблюдаются на коротких волнах и ночью на средних волнах.

В настоящее время системы ближней и дальней авиационной радио-

связи используют, как правило, гектометровый, метровый, дециметро-
вый и сантиметровый диапазоны волн [8, 10]. Средства радиосвязи в
указанных диапазонах волн обеспечивают необходимую дальность свя-
зи, высокую пропускную способность и работают в условиях сравни-
тельно малого уровня помех [8]. Наибольшую практическую роль в си-
стемах связи гражданской авиации играют КВ и УКВ диапазоны,
использование которых обеспечивает необходимую дальность и надеж-
ность радиосвязи.

)

(

)

(

…

)

(

)

(

…

)

(

)

(

…

–

)

(

)

(

…

–

)

(

)

(

…

–

)

(

)

(

…

–

)

(

)

(

…

–

)

(

…

)

(

)

(

…

)

…

(

–

Таблица 2.2

Под дальностью связи понимают наибольшее расстояние между око-

нечными радиостанциями линии связи, на котором осуществляется ус-
тойчивая двухсторонняя связь. Основным средством в гражданской авиа-
ции являются радиостанции УКВ диапазона, которые работают в
симплексном режиме и используют вертикальную поляризацию. Связь
в этом диапазоне устойчива во времени, уровень помех мал и не зави-
сит от времени года и суток, атмосферные осадки и промышленные
помехи оказывают незначительное влияние на их работу. Основным не-
достатком связи на УКВ является малая дальность связи, которая опре-
деляется по формуле [12]

(

)

(

)

3,57

4,1

, км ,

(2.1)

где

, и

– и высоты подъема антенн, м.

Дальняя связь с воздушными судами осуществляется на КВ с длина-

ми волн от 10 до 200 м (30…1,5 МГц). В КВ диапазоне существуют
поверхностные земные и пространственные волны.

При распространении вдоль поверхности Земли поверхностные зем-

ные волны в КВ диапазоне быстро затухают. Так например, напря-
женность поля, создаваемая передатчиком мощностью 1 кВт падает
до 1 мкв/м над сушей на расстоянии около 100 км, а над морем – на
расстоянии около 300…500 км [8]. Поэтому радиосвязь с помощью
земных волн можно осуществить только на близких расстояниях (де-
сятки километров).

Дальняя связь осуществляется посредством пространственных волн,

которые приходят к воздушному судну либо путем однократного отра-
жения от верхних слоев ионосферы, либо путем многократного отраже-
ния от ионосферы и от поверхности Земли. Дальность связи определя-
ется средой распространения КВ. Околоземное пространство, в котором
распространяются эти волны, подразделяется по высоте на четыре слоя:
тропосфера (8…12 км), стратосфера (12…40 км), мезосфера (40…60 км)
и ионосфера (60…1000 км).

На распространение КВ главным образом влияет ионосфера, имею-

щая слои

(60…80 км),

(100…120 км),

(180…200 км) и

(250…400 км). Слои

существуют в дневное время и поглощают

радиоволны при их распространении к более высоким слоям. Измене-
ние характеристик слоев

связано с ионизацией, возникаю-

щей из-за поглощения ультрафиолетового излучения Солнца и скорос-