Файл: Основные направления модернизации существующих и создания перспективных средств радиорелейной связи.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.11.2023

Просмотров: 54

Скачиваний: 2

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

УДК 621.396
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ МОДЕРНИЗАЦИИ СУЩЕСТВУЮЩИХ И СОЗДАНИЯ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СРЕДСТВ РАДИОРЕЛЕЙНОЙ СВЯЗИ
Ч в Андрей Вч, М ов Игорь В лич
В статье проанализированы основные направления развития радиорелейной связи в современных условиях. Приведены различные аспекты её развития, раскрыто их содержание. Особое внимание уделено модернизации средств многоканальной радиосвязи радиорелейных систем в контексте создания многонаправленных помехозащищённых РРС

Ключевые слова: радиорелейная связь; радиорелейная линия связи; пропускная способность; многонаправленные помехозащищённые РРС
THE MAIN DIRECTIONS OF MODERNIZATION OF EXISTING AND CREATION OF PROMISING MEANS OF RADIO RELAY COMMUNICATION

The article analyzes the main directions of development of radio relay communication in modern conditions. Various aspects of its development are given, their content is disclosed. Special attention is paid to the modernization of multichannel radio communication facilities of radio relay systems in the context of the creation of multidirectional noise-proof RRS

Keywords: radio relay communication; radio relay communication line; bandwidth; multidirectional noise-proof RRS
Возникновение и дальнейшее развитие радиорелейной связи были обусловлены объективной необходимостью значительно увеличить количество радиоканалов за счет применения новых, более высоких по частоте диапазонов радиоволн (метровых и выше). Это потребовало, исходя из условий распространения радиоволн используемых новых участков диапазона частот, устанавливать ряд дополнительных ретрансляционных (промежуточных) радиостанций.

Необходимо отметить, что в настоящее время в войсках связи находится большое число образцов техники связи как нового, так и старого парка средств связи (таблица 1). Эта ситуация обусловлена целым рядом объективных факторов, и прежде всего переходным периодом в развития нашего государства, его экономики и этапом реформирования Вооружённых Сил. В данной статье будут рассмотрены основные образцы техники и вооружения, эксплуатируемые в войсках, и познакомимся с перспективами развития средств связи.

Как известно, системы передачи с частотным разделением каналов (ЧРК) к настоящему времени практически полностью исчерпали свои потенциальные возможности. Дальнейшее их совершенствование может идти лишь по пути количественного улучшения отдельных оперативно-технических и технико-экономических параметров. В то же время цифровые системы передачи (ЦСП) могут обеспечить качественный скачок в развитии и интеграции сетей связи.


Главными требованиями к полевым системам связи объединения и соединения в условиях современных высокодинамичных операций являются: высокая мобильность, оперативность в установлении связи, устойчивость, совместимость с территориальной системой связи и инвариантность к боевому применению объединений и соединений. При этом основополагающий принцип их построения состоит в рациональном сочетании организации связи по линиям прямой связи и каналам сети связи общего пользования (ССОП) при комплексном использовании разнородных средств связи. Применение современной элементной базы позволило в десятки и сотни раз уменьшить габариты аппаратуры, ее вес и энергопотребление, повысили ее надёжность.

Это связано с новыми условиями боевого применения общевойсковых соединений и частей в зонах локальных военных конфликтов, при выполнении миротворческих функций как внутри СНГ, так и за его пределами, в составе Мобильных сил. Требования, предъявляемые к системе связи со стороны соответствующей системы управления (СУ), основные способы применения средств связи в оперативно-тактическом звене управления (ОТЗУ) и тактическом звене управления (ТЗУ) определяют необходимость использования новых подходов при создании средств радиорелейной (РР) и тропосферной (ТР) связи с учётом их возможного применения.
Таблица 1. Характеристики аналого-цифровых РРС

Тип станции

Характеристика
Р-419 МЦ
Р-419 МР
Р-419 МП
Р-419Л1

1 д-н
2 д-н

Протяжённость линии связи, км
1 НС
6 НС

(рад. сеть)
≤ 300
≤ 400
≤ 400

Длина интервала, км

одно/много интервальная РРЛ
≤ 45/35
≤ 45/35
≤ 45/35
≤ 45/40
≤ 35/30

Количество каналов ТЧ
–
–
6
6
–

Скорость передачи информации, кбит/с
480 (ПРМ)

1,2 – 48 (ПРД)
480 (ПРД)

6× (1,2…48) (ПРМ)
1,2 – 48/

480/2048
1,2 – 48/ 480/2048
2048, 8448

Тип каналообразующей аппаратуры
аналог
–
–
П-330-6
П-330-6
–

цифра
П-331М
П-331М
БЦС-1/

П-333
П-340ГМН
П-340ГМН

Качество связи
аш, дБ / Н%
–
–
 35/95%
 35/95%
–

рош, / Н%
≤10-5/95%
≤10-5/95%
≤10-5/95%
≤10-5/95%
≤10-6/95%

Диапазон и шаг сетки рабочих частот, МГц
390 – 645
390 – 645
390 – 645
390 – 645
1550 – 1840

0,1
0,1
0,1
0,1
0,1

Высота мачты, м
20
20
20
25
25

Коэффициент усиления, дБ

ширина диаграммы направленности антенн

14 – 18
14 – 18
14 – 18
14 – 18
23

70/30
70/30
70/30
70/30
8

Мощность передатчика, Вт
28 (+4/–6)
28 (+4/–6)
20
30
10

Чувствительность приёмника, дБВт
аналог
–124
–124
–124
–124
-117

цифра
–127
–133
–133/–127
–133 ÷ –128

Диапазон регулировки мощности

передатчика (дБ / ∆)
15/1
15/1
15/1
20/1
20/1

Вид модуляции инф. сигнала
аналог
ЧМ
ЧМ
ЧМ
ЧМ
–

цифра
ЧТ
ЧТ
ЧТ
ЧТ, ФМ-4
ЧТ, ФМ-4

Потребляемая мощность, Вт
400
500
2x380
500
500

Масса, кг (п/к)
100
125
КАМАЗ
КАМАЗ


Работы по модернизации старых образцов техники связи и созданию новых имеют общее направление по решению следующих проблемных вопросов:

  1. уменьшение массогабаритных характеристик аппаратуры цифровой системы передачи информации (ЦСПИ) с целью получения возможности её размещения непосредственно в радиорелейной станции (РРС);

  2. сокращение типажа и количества техники радиорелейной (РР) связи ОТЗУ и ТЗУ с дальнейшей модернизацией только этого парка средств;

  3. совершенствование антенно-фидерного оборудования РРС;

  4. увеличение помехозащищённости каналов связи; увеличение дальности связи на интервалах для РРС до 100 км;

  5. унификация РРС для обеспечения встречной работы в цифровом режиме;

  6. создание антенно-мачтовых устройств РРС, обеспечивающих их автоматическое развёртывание и свёртывание в короткие сроки;

  7. продолжение работ по созданию и внедрению малогабаритных РРС привязки для передачи цифровых потоков от вынесенных групп РРС на узлах связи пунктов управления (УС ПУ) при скорости передачи 2048 ...8448 кбит/с и дальности до 30 км.

Основные направления совершенствования существующих и создания перспективных средств радиорелейной связи.

А. Первым и основным направлением военно-технической политики в области построения и развития средств радиорелейной связи является разработка и оснащение войск цифровыми помехозащищёнными РРС с улучшенными надежностными и эксплуатационными (прежде всего массогабаритными) характеристиками, обладающими более высокой пропускной способностью, чем существующий парк, с обеспечением автоматизации контроля и управления станциями и линиями.

В данном аспекте «Концепция развития цифровой радиорелейной и тропосферной связи военного назначения», конкретизирующая основные положения «Концепции создания и развития систем связи и автоматизации управления ВС РФ», опыт ведения локальных конфликтов Вооружёнными Силами РФ (ВС РФ) последних лет явно указывают на необходимость разработки и введения в эксплуатацию новых средств многоканальной радиосвязи (МКРС), построенных на цифровой основе и использующих все современные телекоммуникационные технологии.

Классификация линий (средств) МКРС военного назначения по назначению (звено управления).

  1. РРЛ (РРС) опорной сети стационарной территориальной системы связи МО (ОС СТС МО).

  2. РРЛ (РРС) опорной сети полевой системы связи фронта (группы армий) (ОС ПС Ф).

  3. РРЛ (РРС) опорной сети полевой системы связи армии (армейского корпуса) (ОС ПС А).

  4. РРЛ (РРС) прямой связи полевой системы связи дивизии (бригады) (ПС ПС Д).

  5. РРЛ (РРС) прямой связи привязки вынесенных ПУС фронта (группы армий) и армии (армейского корпуса) к ЦКО (ПС ПУС).

  6. РРЛ (РРС) прямой связи полевых ПУ фронта (группы армий) и армии (армейского корпуса) (ПС ППУ).


Основным направлением военно-технической политики в области построения и развития средств радиорелейной связи является разработка и оснащение войск цифровыми помехозащищёнными РРС с улучшенными надежностными и эксплуатационными (прежде всего массогабаритными) характеристиками, обладающими более высокой пропускной способностью, чем существующий парк, с обеспечением автоматизации контроля и управления станциями и линиями.

Второе важное направление развития радиорелейных комплексов – создание многонаправленных ЦРРС, обеспечивающих работу в двух и более направлениях связи одновременно. Возможность практического использования такого варианта предоставляется благодаря использованию цифровых методов передачи, на аналоговых РРС его реализовать крайне сложно.

При реализации такой сети усложняется оборудование узловой станции: приёмный тракт должен обеспечивать одновременный приём нескольких сигналов и их обработку. При этом количество приёмников и аппаратуры временного разделения сигналов должно соответствовать количеству направлений связи. Кроме того, резко усложняется конструкция антенны узловой РРС (см. Рис.1).


Рис.1 Антенный модуль (Р- 431-АМ).
Возможна реализация многонаправленной РРС со сканирующей антенной, которая обеспечивает поочерёдную работу с каждой оконечной РРС. Управление лучом антенны осуществляется электронным способом, поэтому переключение с одной РРС на другую осуществляется очень быстро и в каждом направлении может быть обеспечена скорость передачи до 2048 кбит/с.

В организационном плане РР связь прошла путь от применения линий (одно- и многоинтервальных: местной, зоновой и магистральной связи) до сетей: опорных, распределительных и доступа. На этапе становления сетевых структур каналообразующие средства, в том числе и средства РР связи использовались в интересах так называемой первичной сети, в то время как средства коммутации, распределения трафика и его доведения до пользователя выполняла вторичная сеть.

С технической точки зрения развитие средств РР связи до недавнего времени шло традиционно в направлении совершенствования их возможностей и технических характеристик за счет освоения новых частотных диапазонов, задействования новых видов сигналов, применения новых, в том числе многопозиционных методов модуляции и т.д.


Основными тенденциями по модернизации средств многоканальной радиосвязи (МКРС) являются:

  1. создание и внедрение систем помехозащиты на основе псевдослучайной перестройки рабочей частоты (ППРЧ), широкополосных сигналов (ШПС), помехоустойчивого кодирования; реализация разведзащищённых режимов работы; внедрение систем автоматический регулировки мощности; внедрение ЭВМ в системы управления приборами, средствами, линиями и сетями связи;

  2. создание многонаправленных средств, использующих различные механизмы распространения радиоволн (РРВ), способных совместить в одной - двух станциях возможности групп РРС;

  3. создание адаптивных систем электроснабжения, обеспечивающих управление расходом топлива при изменении мощности излучения и потребностей систем жизнеобеспечения.

Реализация этих рекомендаций при построении средств РР связи обеспечит повышение дальности связи на интервале до 60... 100 км;

Проблема повышения пропускной способности РР линий неразрывно связана с переходом в более высокочастотную область диапазона (к миллиметровым волнам), межсимвольной интерференцией сигналов и эффективным использованием спектра. Это привело разработчиков РР оборудования к повсеместному широкому использованию многопозиционных методов модуляции, широкому применению адаптивных корректоров частотно-фазовых характеристик канала и задействованию многочастотных сигналов, например, ортогональное частотное разделение каналов с мультиплексированием (OFDM) и ортогональное частотное разделение каналов с кодированием (COFDM). Среда распространения радиоволн особенно в области диапазона выше 15 ГГц также накладывает свой отпечаток на архитектурный облик РР оборудования и динамику обеспечиваемых им параметров. Это выражается в необходимости внедрения адаптивного управления скоростью передачи информации с адаптивным выбором вида модуляции в зависимости от состояния среды распространения и(или) требуемого качества связи.

Основными направлениями развития радиорелейной связи на ближайшую перспективу являются:

  1. -освоение новых диапазонов частот; разработка и внедрение аппаратуры помехозащиты на РРС;

  2. -повышение скорости передачи сигналов до 34368 Мбит/с в ТЗУ и 155 Мбит/с в ОЗУ;

  3. -уменьшение массогабаритных характеристик и повышение технической надёжности аппаратуры.

Смотрите также файлы