Расстояние, км Расстояние, км

Рисунок 4.3. Зависимость напряженности поля «прямой» волны над сушей от расстояния при учете дифракции. W=1 кBт, e= 4, s=9,0× 10-4 См/м

 

 

Ионосфералық сигналдардың радиотаратудың пайдалы зоналарының аумағына,конфигурациясына және құрылуына әсер ететін заңдылықтарын көрсетейік.

 

4.1-кесте

Қабаттардың өткізгіштігі

Поверхность почвы   s, См/м  
Сухой песок   2×10-4  
Песок   2×10-3  
Средневлажная земля   2×10-3  
Влажная земля   2×10-2  
Пресная вода   2×10-3  
Морская вода    

 

 

4.2-кесте

 

Қазақстан аудандарының қабаттардың өткізгіштігі

Области Казахстана Проводимости почв s , См/м
рекомендованные Экспериментальные
Актюбинская 10-2 5×10-2
Уральская 10-2 5×10-2
Восточно-Казахстанская 10-2 10-2
Алматинская 3×10-3 10-2
Жамбылская 3×10-3 10-2
Карагандинская 3×10-3 10-2
Шымкентская 3×10-3 10-2

 

Қабаттардың негіздерінің электрлік қасиеттері,оның ішінде Қазақстанда,барлық теоритория бойынша бірдей болмағандықтан,жердің толқындарының кеңістіктік күшті бөлу Ез(d)-тің амплитудасының sтәуелділігін анықтаймыз.Өрістің деңгейлерінің мәндері эффективті сәулеленетін 1 кВт қуатқа және 180 кГц жиілікке берілген (4.3 кесте).

 

4.4-сурет.Толқынның беттік өрісінің қуатының негіздердің өткізгіштігіне және кеңістіктік толқындардың тәулік уақытына тәуелділігі.

 

4.4-суретте Ез(R)-дің әртүрлі s тәуелділігі,одан бөлек күндізгіЕиджәнетүнгіЕинтәулік уақытқа арналған Еи(d) ионосфералық толқындарының өріс күшін бөлуін есептеудің графиктері көрсетілген.

Пайдалы қабылдау зонасының жақын шекарасында Ез және Еи амплитудаларының қатынасы 4 дБ кем емес болатын арақашықтық алынады.Бұл өлшем радиотараушы таратқыштарға арналған қорғаныс қатынасының А= Епол/Епом мәніне сәйкес келеді.

 

 

4.3-кесте

Жер бетінің әртүрлі өткізгіштігіне арналған арақашықтыққа байланысты радиотолқынның өріс күшінің өзгеруі

s, См/м 3×10-2 10-2 3×10-3 10-3 3×10-4 10-4 3×10-5
d, км Напряженность поля Е, дБ(мкВ/м)
60,5
50,5
48,5 -1 -7
-9 -13
-2 -14 -19
-7 -19 -24
-12 -24  
-2 -18 -30  

 

Сонымен бұл арақашықтықтар бір станцияның пайдалы қабылдау аймақының өлшемдерін максималды мүмкін dmaxретінде алынады.( 4.3-суретте күндізгі жағдайларға олар вертикальды үзік сызықтармен көрсетілген).Сәйкес мәндерdmax 4.4-кестеге енгізілген.

 

4.4-кесте

Қабаттардың өткізгіштігіне максимальдық арақашықтықтардың тәуелділігі

 

lgs dмах, км dрасч, км
-4,5 368,5
-4,0 425,0
-3,5 516,5
-3,0 695,3
-2,5 984,7

 

Казахстанның негіздерінің 1000 км жоғары өткізгіштері dmax үшін,және сәйкесінше,станцияның пайдалы зонасының шынайы размерлеріне Еид әсерін елемеуге болады.

Осы мәндерге сәйкес dmax-тыңнегіздер өткізгіштеріне dmax(s) тәуелділік функциясы құрылады.Бұл функция сәулелену қуатына тәуелді болмайды.Ол экспоненциалды функция түрін иеленеді

 

d= A exp{Blgs} +d0, где (4.5)

 

d0= 300 км,функцияның экстраполяционды мәніне сәйкес келеді (4.5).

Енді біз Rmax-тың s аналитикалық тәуелділігін енгізе аламыз,ол келесідей болады:

(4.6)

dmax мәнін dретінде белгіленетін бірінші фединг (жер және ионосфералық зоналардың бірігетін аймағы) аймағының бас жағына теңестіру керек.

Соған байланысты,ионосфералық толқындар және негіздердің өткізгіштігімен,анықталатын федингсіз аймақтардың көлемдері 300 ден ~1000 км аралығында тербеледі.

Негіздердің кез-келген нақты өткізгіштік жағдайында түнгі уақыт үшін радиотаратудың сенімді қабылдау зонасы сақиналы федингтік ауданға ие,мұнда жер және ионосфералық толқындардың бірігуі қорғаныс қатынасының А мәнінен асып түседі.Бұл сақинада ішкі қабырғаның радиусы d,ал сыртқы қабырғаның радиусы- d белгіленеді.Федингтік зонаның ені Ddф= d - d1 анықталады.4.3-суретте көрсетілген амплитуданы Еин нақты бөлу үшін,sнегіздің өткізгіштігінің артуына байланысты dкөлемі артуымен қатар,Ddф тыйым салынған зонаның көлемі де арта бастайды.

ҚР жерүсті радиокоммуникациялық жүйелерді ретке келтіру үшін келесі Шешім қабылданған.

Информатизация және байланыс жөніндегі комитет

Қазақстан Республикасының жиілігі жөніндегі Мемлекеттік ведомстваралық коммисия

Шешім № 16-3 ЭКЗ.1 "31" қаңтар 2001 ж. Протокол №16 АСТАНА қ.

Қазақстан Республикасының территориясында транкингтік,пейджингтік,ұялы байланыс және эфирлі-кабельдік телевидения жүйелерін қолдану және енгізу мақсатымен Қазақстан Республикасының жиілігі жөніндегі Мемлекеттік ведомстваралық коммисия шешті:

return false">ссылка скрыта

1. Қазақстан Республикасында қолдану үшін радиобайланыстың және эфирлі-кабельдік телевидения жүйесінің келесі стандарттарын қабылдау:

1.1. Ұялы байланыс.

· GSM (жиіліктер диапазоны 890-915 және 935-960 МГц);

· DCS 1800 (жиіліктер диапазоны 1710-1785 және 1805-1880 МГц).

1.2. Транкингтік байланыс.

· МРТ 1327 - барлық модификациялар (жиіліктер диапазоны 146-174 МГц, 390-470 МГц);
· Smart Trunk - барлық модификациялар (146-174 МГц, 390-470 МГц);

· TETRA (жиіліктер диапазоны 380-385 және 390-395 МГц; 410-430 и 450-470 МГц).
1.3. Пейджингтік байланыс.

· POCSAG (жиіліктер диапазоны 146-174 и 390-470 МГц);

· FLEX (жиіліктер диапазоны 146-174 и 390-470 МГц).

1.4. Эфирлі-кабельдік телевидение.

· MVDS (жиіліктер диапазоны 40.5-42.5 ГГц).

 

4.2 Конвенционалды(Шартты) жүйелер

Шартты байланыс жүйелері мүмкін болатын жүйелердің ең қарапайымы болып табылады.”Конвенция”(келісім) сөзінен туындайтын бұл жүйелердің атының өзі бұл жүйелерге,радиожиіліктер қатаң түрде арнайы радиостанцияларға бекітіліп қойылған,барлық жүйелердің түрлері жататынын айтып отыр.Бірақта радиостанция операторсыз өздігінен жұмыс жиілігін ауыстыруы мүмкін жағдай болмайды.Бұл жүйелерде радиобайланыстарды ұйымдастырудың айтарлықтай схема типтері келесідей болады:

· абонент – абонент;

· базалық станция – абонент;

· абонент – ретранслятор – абонент.

4.2.1 Жиіліктер диапазоны.

Құрлықтық жылжымалы радиобайланыс желілерін ұйымдастыру үшін,МККР ұсынысына сәйкес,келесі жиіліктер диапазондары бөлінген:

 

Таблица 4.5

Жиіліктер диапазоны

 

Диапазон, МГц Международное обозначение
30-50 LB (LOWBAND)
136-174 VHF
400-512 UHF
300-345 300 MHz, UHF 300 MHz

 

Қазақстанда жиіліктерді қолдану үшін келісімді ҚР Ақпарат және Байланыс Агенттігі береді.Кез-келген жағдайда шығыс қуаты 10 мВт- асатын байланыс жүйесін құру үшін жиіліктер бқлінуі тиіс.

Қуаты 10 мВт- қа дейінгі шағын радиостанциялар үшін 433 МГц диапазонында жиіліктер тобы бөлінген.

Жиіліктік каналдар және радиостанциялардың жұмыс режимі

Қазіргі заманғы радиостанциялардың көпшілігі симплекстік немесе жартылай дуплекстік режимде жұмыс істейді.Мұндай режимдерде біруақыттың өзінде ақпаратты қабылдап-тарату мүмкін емес.Таратуды қосу тангентаны басумен басталады.Тангентаны жіберсек станция қабылдау режиміне ауысады.Қабылдау және тарату жиілігі жиілік каналын түзеді және жалпы жағдайда айырмашылық жасауы мүмін.Егер қабылдау және тарату жиіліктері бір–бірімен сәйкес келсе,онда канал симплекстік деп аталады.Ал егер қабылдау және тарату жиіліктері бір–бірімен сәйкес келмесе,онда канал дуплекстік деп аталады,ал радиостанция жұмыс режимі полудуплекстік деп аталды,себебі біруақыттың өзінде ақпаратты қабылдап-тарату мүмкін емес.

Бірнеше каналды байланыс жүйесін құру кезінде әлдебір шарт болады,мысалы,№1 каналда байланыс өз бригадасымен орнатылады,№5 каналда байланыс диспетчермен, №7 каналда-медпунктпен байланыс орнатылады.

Профессиналдық,коммерциялық және әуесқой станциялар бір-бірінен негізгі радиотехникалық параметрлері бойынша айырмашылық жасамайды.4.6-кестеде радиостанциялар әртүрлі класстарға бөлінетін негізгі белгілер келтірілген.

4.6-кесте

Радиоқұрылғылардың типтері

 

УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Профессиональные радиостанции Как правило, соответствуют требованиям военного стандарта по ударопрочности, воздействию вибрации, пылевлагозащищенности. Имеют минимум органов управления, параметры жестко программируются и не могут быть изменены пользователем. Рассчитаны на длительный срок службы в жестких условиях.
Коммерческие и любительские радиостанции Имеют «дружественный» дизайн. Не рассчитаны на работу в экстремальных условиях. Параметры могут устанавливаться пользователем. Радиолюбительские станции имеют расширенный набор пользовательских функций.
Необходимо отметить, что некоторые модели занимают промежуточное положение и не могут быть однозначно отнесены к определенному классу.
МЕСТО УСТАНОВКИ
Портативные (носимые) радиостанции Выходная мощность 0.5-6 Вт, емкость аккумулятора (в среднем) 600-1700 мАч. Типичный комплект поставки: приемопередатчик (собственно станция), антенна, аккумулятор, зарядное устройство.
Автомобильные радиостанции Выходная мощность 10-60 Вт, питание от бортовой сети (13.8 В). Типичный комплект поставки: приемопередатчик (собственно станция), монтажный комплект, кабель питания, автомобильный микрофон с креплением. Автомобильная антенна, как правило, поставляется отдельно.
Стационарные радиостанции Как правило, автомобильные станции имеют возможность стационарной установки. Дополнительное оборудование: блок питания от сети 220 В, стационарная антенна, антенный кабель. Для удобства работы может использоваться настольный диспетчерский микрофон

 

Радиостанциялардың негізгі программаланатын функциялары:

Пилот сигналдар-субтональды жиіліктер жолағында(300 Гц-тен төмен) сигналдар көмегімен шумбасқышты басқару.

Сканерлеу режимі-берілген тізімге сәйкес каналдарды автоматты қайталау түрінде «тыңдау» мүмкіндігі.

Тарату үшін үздіксіз жұмыс режимі-таратуға арналған белгіленген жұмыс уақытынан кейін таратқышты өшіреді,тангента басулы болса да,таратқышты қызып кетуден сақтайды.

Жұмыс каналында таратуға шектеу-егерде каналда,программаланғаннан бөлек, пилот-тонымен(CTCSS или DCS) бірге басқа радиостанцияның сигналы болатын болса таратқыш қосылмайды.

Радиобайланыстың бар екенін қадағалау-екі радиостанцияның оператор қатсуынсыз DCSсигналдарымен алмасуы.Радиостанция сенімді байланыс аймағынан шығарда ескертпе сигнал қалыптасады.

Дәстүрлі диспетчерлік байланыс жүйелерінде әр топқа бөлінген жиіліктік канал бекітіледі.Радиобайланыстың құрудың мұндайы әдісі абоненттердің жалпы саны көп емес жағдайда айтарлықтай тиімді болады,ал керекті жабын зонасы шектелген болса.Радиобайланыстың мұндай жүйелерінің негізгі артықшылықтары қарапайымдылық және қымбат еместігі болып саналады.Ал кемшіліктеріне жиілітік спектрді тиімсіз пайдалану және қызмет көрсету функцияларының аздығын жатқызуға болады.

 

4.2.2 Симплектік радиожүйелер.Қарапайым жағдайда радиожелі бірдей жиілікте(бір симплектік каналда) жұмыс істейтін радиостанциялар түрінде болады.Радиостанцияның барлық абоненттері бірін-бірі естиді және дауысарқылы керекті абонентті шақыртады.Байланысты құрудың мұндай әдісінде бір-біріне кедергі келтірме й жұмыс істей алатын абоненттер саны,ереже бойынша,көп емес (2…20).

Радиожелілерде шағын,автомобильдік және стационарлық радиостанциялар қолданылуы мүмкін.Олар әртүрлі мақсатқа арналған.Әрине,автомобильдік станциялардың арасындағы байланыс қашықтығы жоғары,себебі олар тиімдірек антенна түрін қолданады және таратқыштың үлкен уатына ие.

Әдетте көбінесе радиобайланыс жүйесінде абоненттерді топтарға бөлу керек болады.Бұл мәселенің ең оңай шешімі-әр топқа өз жиілігін бөліп беру,мұны көп жағдайда шектелген жиілік қорына байланысты жүзеге асыра алмаймыз.Бұл жағдайда анағұрлым тиімді шешім топты әртүрлі тональдық және сандық пилот-сигналдар көмегімен бөлу болып табылады.Қазіргі заманғы радиостанциялардың көпшілігі шумбасқыштың тональдық және сандық пилот-сигналдар арқылы басқару функциясына ие.

Алайда,бұл,барлық топтар бір уақытта сөйлесе алады деген сөз емес.Ережеге сай,мұндай топтарға бөлу кезінде радиостанцияларда,эфирде «бөтен» пилот-сигнал болған жағдайда,таратуға шектеу программаланады.Бірдей радиостанциялар әртүрлі топтардың мүшесі болуы мүмкін.Осымен қатар бірдей жиіліктегі әртүрлі каналдар программаланады,бірақ әртүрлі пилот-сигналдармен.

Станциялардың біреуі диспетчерлік(базалық) болатын нұсқа айтарлықтай көп таралған болып саналады.Бұл,ережеге сай,биікте орналасқан және үлкен күшейту коэффицентіне ие антеннасы бар стационарлық станция болып табылады.

Радиожеліде бір ғана симплекстік жиілікті қолданғанның өзінде телефондық желіге байланыс орнатылу жүзеге асырылады.Бұл үшін арнайы радиотелефонды интерфейс деп аталатын құрылғы қолданылады.Әдетте радиотелефонды интерфейспен жұмыс кезінде сандық клавиатурамен жабдықталған радиостанциялар қажет.Мұндай пернетақталарда пернелерді басу кезінде эфирге,әр сан екі дауыстық жиіліктер комбинациясымен кодталатын,DTMF стандартындағы дауыстық сигналдар жіберіледі.Бұл стандарт қарапайым АТС-терде номерлерді теру үшін қолданылады және «тональдық теру» деп аталады.Радиотелефонды интерфейспен жабдықталған стационарлық станция абоненттік станциямен терілетін DTMF сигналдарын қабылдайды және оларды телефондық желіге таратады.Ережеге сай,селективік қоңырауларсыз радиотелефонды интерфейстерді қолдану кезінде,станциялардың абоненттерінің барлығы телефондық сөйлесулерді еститін болады.

Бірақ радиостанциялардың қарапайым түрін қолданғанның өзінде телефондық абоненттердің конвенциальдық желі абоненттерімен сөйлесуін ұйымдастыруға болады.Бірақ бұл жағдайда теру функциясын,бір уақытта байланысты телефондық желі абонентімен де радиожелі абонентімен де орнатудан кейін,оларды радиотелефонды интерфейстердің көмегімен байланыстырады.Мұндай типтегі интерфейстер әлі күнге дейін қолданыста және Қазақстанда ЗАО СКТБ «Гранит» шығарылады.

Пилот-сигналдарды қолдану нақты бір абонентті шақыртуды қарастырмайды.Жеке және топтық шақыртулар,және дабыл қағу,радиобайланыс барлығын тексеру,радиостанцияның идентификациялық номерін тарату сияқты қосмша функцияларды сигналды жүйені қолдану арқылы жүзеге асыруға болады.Олар көрсетілген функцияларды күрделі және қымбат базалық құрылғыларды қолданбай-ақ абоненттік радиостанциялар деңгейінде жүзеге асыруға болады.Сигналдық жүйелер,бірінші орында,профессионалдық мәселелерді шешуге арналады.

4.2.3 Ретрансляторлар.

Байланыс жүйесінде екі жиілік(дуплекстік жұптар) болса,ретрансляторды қолдану арқылы радиожеліні құру мүмкіндігі туады,бұл абоненттер арасындағы байланыс қашықтығын ұзартуға мүмкіндік береді.

Ретрансляторлардың функциялары.

Ретранслятор f1 жиіліктегі сигналды қабылдап,оны күшейтіп f2 жиілікте таратады.Сигналды өңдеуге кететін уақыт елеместей аз болып табылады. Ретранслятор дуплекстік құрылғы болып табылады,яғни өабылдау және тарату бір уақытта жүзеге асады.

Ретранслятор арқылы жұмыс істейтін абоненттік радиостанциялардың тарату жиілігі f1-ге тең,қабылдау жиілігіf2-ге тең.Осы жағдайда абоненттік радиостанциялар екіжиіліктік симплекс режимінде жұмыс істейді.

Дуплекстік интервал және дуплекстік фильтр.

Ретранслятордың жұмысы үшін қабылдап және таратуға арналған екі бөлек антенна немесе бір антенна және арнайы дуплекстік фильтр(дуплексор) қолданылуы мүмкін.

Дуплекстік интервал деп қабылдау және тарату жиіліктерінің айырмашылығын айтады.Бір-біріне деген әсердің алдын-алу үшін қабылдаушы және таратушы антенна бір-бірінен белгілі-бір арақашықтықта орналасуы керек.Кеңістіктік таралым шамасы дуплекстік интервал шамасына кері тәуелділікке ие.

Барлық уақытта антенналарды ретранслятордың қабылдағышының оның таратқышына әсерінен құтылатындай етіп орнату мүмкін бола бермейді.Көп жағдайларда бір қабылдап-таратқыш антенна және дуплекстік фильтр қолданылады-бұл қабылдау және тарату жиіліктерінде сигналдары арасындағы өшуді қамтамасыз ететін құрылғы.Жартылай дуплекстік режимде қалыпты дуплекстік интервалы ретінде 4-5 МГц аралығы саналады.Осымен қатар дуплекстік фильтрді қымбат емес және ықшамды етіп жасауға болады.Дуплекстік интервал бұдан төмен болған жағдайда оның құрылымы күрделенеді,ал бағасы айтарлықтай өседі.

Ретранслятордың жұмыс циклі.

Ретранслятордың жұмыс циклі деп ретранслятордың шығысы жұмысы істен шықпайтындай арнайы тұрақталған шығыс қуатының деңгейімен таратуға кететін уақыт пайызын айтамыз.Жұмыс циклі көп деңгейде салқындату жүйесімен және қуат көзінің параметрлерімен анықталады.

Ретранслятор құрамы.

Ретранслятор құрамына қабылдап-таратқыш,қуат көзі,контроллер,салқындату жүйесі бар корпус кіреді.Қуат көзі,контроллер және дуплекстік фильтр ішкі немесе ішінде орнатылған болуы мүмкін.Салқындату жүйесі мәжбүрлі(радиатор + вентилятор) немесе пассивтік(тек радиатор) болуы мүмкін.

Ретраслятордың жұмыс режимі.

Сәйкес контроллермен құру кезінде ретранслятор әртүрлі жұмыс режимдерінде жұмыс жасауы мүмкін.Мысалы:ретрансляторға рұқсат шектелген болып және сигналдың ретрансляциялануы оның өзі арнайы кодты декодтауынан кейін немесе пилот-сигнал бөлінуінен кейін жүзеге асады.Бұл байланыс жүйесін қолданушылар үшін келесі шақыртулар түрлері қолжетімді:

ü радиоабонент - радиоабонент (жекеқоңырау);

ü радиоабонент - топ;

ü радиоабонент – телефондық желінің абоненті;

ü телефондық желінің абоненті - радиоабонент (жекеқоңырау);

ü телефондық желінің абоненті– радиоабоненттер тобы.

 

4.3 ҚТ диапазонындағы радиокоммуникация жүйелері

Ақпаратты үлкен аумақтарда сенімді таратуды қамтамасыз ету үшін,бір уақытта елде сенімді ақпарат алмасуды қамтамасыз ететін байланыстың техникалық шаралары және әртүрлі жүйелері қолданылады.

ЖЖ диапазондағы радиобайланыс жалпы және мекемелік қолданыстағы магистральды ішкі және халықаралық,зоналық,жылжымалы және өндірістік-диспетчерлік байланыс құралы болып табылады.Ол қамтамасыз етеді:

- магистральдық, зоналық и жергілікті тіркелген и жылжымалы радиожелі;

- радиотарату желісі;

- стандартты жиілік және уақыт жұмысын;

- спутниктік байланыстың жердегі станциялары үшін қызметтік сызығын;

- әуе, теңізжәне теміржол байланысы;

- дипломатиялыққызметтер,жаңалық агентерінің қызметін;

- Гидрометеоқызмет радиобайланыс желісін;

- әуесқой радиобайланысты.

Жоғары тиімділігі бар кабельдік,радиорелейлік және спутниктік байланыс желілерінің тез дамуына қарамастан ЖЖ радиобайланыстың салмағы әлі де болса жоғары және оның дамуы үшін мүмкіндік сақталуда.Бұған негіз ретінде техникалық құдіретін,халық-тұрмыстық мазмұнын және экономикалық тиімділігін ескеретің ЖЖ радиобайланыстың дұрыс бағалау болып табылады.

Бұл оны арнайы жағдайларда таптырмайтын ететін ЖЖ радиобайланыстың кейбір қасиеттерімен анықталады.Мысалы,радиорелейлік сызықтардың жеке аралық станцияларының стихиялық апат жағдайларында немесе басқа себептерге баланысты зақымдануы,және де спутниктің істен шығуы жалпы мемелекеттік байланыс желілерінде өте үлкен қиындықтар туғызуы мүмкін немесе айтарлықтай территория аумақтарында оның жұмыс істеуінің толық бұзылуына алып келуі мүмкін.Бұл жағдайда ЖЖ радиобайланыс қысқа уақыт ішінде аздаған шығындармен қалпына келтірілуі мүмкін.Күндегі рентгендік жарқырау кездеріндегі D ионосфера аумағындағы ионизациялау артқанда радиобайланыс бұзылуы мүмкін,бірақ басқа жүйелерге қарағанда тез қалпына келеді.ЖЖ радиобайланыс халық шаруашылығының көптеген салаларында кеңінен қолданылады,яғни ол кез-келген елдің бүкілхалықтық байланыс желілерінің комплекстік мүшесіболып саналады.

Жоғарыжиілікті радиобайланыс спутниктік радиобайланыс желісі сияқты құрлықаралық байланыс түрлерінің бірі ретінде алыс радиобайланыс желісін құрудың үнемді әдісіне жатады.Микротолқындық диапазондағы байланыс желіліері бір уақыттың өзінде бірнеше мыңдаған телефндық каналдарды тарату кезінде ғана үнемді болып саналады.Бұл жағдайда байланыс желісіне,канал санына жұмсалған жалпы пайдаланылмалы және капиталдық шығындардың бөлінуінің нәтижесінде анықталатын бір телефондық каналдың құны салыстырмалы түрде көп емес болады.

Көптеген жағдайларда(жеке аудандармен,кемелермен және ұшақтармен байланыс) каналдың көп саны қажет емес.Осымен қатар бір-екі телефондық сөйлесулерді немесе бірнеше ондаған телеграфтық аппараттардың жұмысын тарататын ЖЖ аппаратура салыстырмалы түрде қымбатқа түспейді.

Канал санына деген сұраныс артуына байланысты,ал ЖЖ диапазонның жиіліктік сыйымдылығы шектелгендіктен,жиілік жөніндегі халықаралық комиссия жер шарын 10 аймаққа(70 аймақшаларға) бөлді.Бұл зоналар бір-бірінен территориалды алшақтатылған және тәулік уақыттары бойынша тіркелініп қолданылады,бұл дәл сол жиіліктерді көп рет қолдануға мүмкіндік береді.Сонымен,1,5...30 МГцдиапазонындағы әрбір килогерц 20...30 арнайы жиіліктік меншіктеулерде қолданылады.Осы жерде «зона» термині негізінде көлемі 500*500 км болатын жер бетінің ауданын айтамыз.Бұл зонадағы немесе соғылып жатқан кәсіпорындар ортақ тұрмыстық байланыстарға ие,сондықтан желі құру кезінде тармақтарды «әркім-әркіммен» әдісі арқылы байланыстыру қажет.Сәйкес технико-экономикалық өзгертулердің нәтижесінде кейбір орталық аудандарда зоналық ЖЖ радиобайланысты қолдану тиімді болады.

ЖЖ радиобайланыс желілерінің көп саны бір-бірінен құрылымы арқылы(радиальдық,бұтақты,сызықты,жұлдызды,радиальды-сақинал ж.т.б),радиостанциялар және каналдар санымен,ақпаратты тарату жылдамдығымен,қызмет көрсету зоналарының көлемімен,қолданыстағы құрылғы түрлерімен,басқаруды автоматизациялау деңгейімен және басқа да параметрлері бойынша айырмашылық жасайды.

4.3.1 ЖЖ радиосызықтарындағы сигналдар мен кедергілер

ЖЖ диапазондағы радиотолқындардың ионосфералық таралуына радиоқабылдағыштың кірісінде сигналдың қатып қалу қасиеті тән.Сигнал бірнеш жолдармен таралады.

Біріншіден,қабылдау тармақтарында ионосфера және жер бетінен шағылысу арқылы таралатын сәулелер табылады.

Екіншіден,таратқыш антенна толқындарды көп немесе аз кең бұрышты сәулелендіреді,сондықтан ионосфераға бір сәуле емес,ал сәулелердің түйіні түседі.

Үшіншіден,ионосферадағы шарасыз біртексіздіктер айналық шағылысулар орнына диффузиялық шағылысулар пайда бола бастайды;соңында сәуле ионосферадан шығар жерінде көптеген ұсақ сәулелері болады,және бұл түйіннің бұрыштық қоспасы бірнеше градусқа жетеді.

Төртіншіден,магнитталған ионосфералық плазмада радиотолқын қарапайым және қарапайым емес деп аталатын магнитті-иондық бөлінулерге ұшырайды.Олардың таралу жылдамдығы мен шағылысу биіктігі әртүрлі.

Бұл сәулелердің интерференциясы қатып қалуларға алып келеді.Сәулелердің көпсәулелі таралуы және сигналдың трартқыштан қабылдағышқа өтуі кезінде олардың қадамдарының әртүрлілігі нәтижесінде антеннадағы сигнал әртүрлі фазалы және амплитудалы бөлек тербелістер қосындысын көрсетеді,ал бұл ионосфераның тұрақты өзгерісінде фаза және амплитуда құраушыларының флуктуациясын шарттайды.

ЖЖ радиобайланыстарда әртүрлі үздіксіз және дискреттік сигнал түрлері қолданылады.Радиотелеграфтық таратудың ерекше айырмашылығы хабарламаны кодтау болып табылады.Әрбір таратылатын символ(әріп,сан,белгі) өзінің шағын таратуы үшін арналған кодтық комбинациясына ие.Манипуляцияға апаратын алып жүруші тербелістер параметрлеріне тәуелділіктен амплитудалы,жиіліктік және фазалық манипуляцияларды бөліп көрсетеді.Радиобайланыста телефондық хабарламаларды тарату үшін келесі сигнал түрлерін қолданамыз:толық алып жүрушісі бар екіжолақты амплитудалы телефония;толық,әлсіз және басылған алып жүрушісі бар біржолақты телефония;екі тәуелсіз бүйір жолақтардағы телефония.

Радиотолқындардың кез-келген диапазондарында байланыстың сенімділігіне көпсанды және әртүрлі радиоканалдағы жасанды және табиғи жолмен туындалған кедергілер айтарлықтай әсер етеді.Табиғи кедергілер космостағы,ионосферадағы және тропосферадағы электромагниттік процесстер негізінде туындайды.Жасанды кедергілер болса көпсанды өндірістік талаптарға сай және басқа радиостанциялардың сәулеленуі нәтижесінде туындадйды.

ЖЖ дипазондардағы кедергілердің негізгі түрі болып-жинақталған кедергілер саналады.Жинақталған кедергілер дегенде энергетикалық спектрі тар жиіліктік аймақтарда жинақталған кедергі түрі елестейді.Негізінде жинақталған кедергілер басқа радиостанциялардың сигналдарымен шартталады.

Жинақталған кедергілерлерді негізгі 2 топқа бөлуге болады:қабылдағыштың өткізу жолағына түсетін ішкіжолақтық кедергілер және жолақтан тыс кедергілер.Ішкіжолақтық кедергілер қабылдағыштың өзінде түзілумен қатар,оның кірісіне әлдеқайдан түсуі мүмкін.Қабылдағыштың өзінде түзілетін кедергілермен күресті радиоқабылдағыш аппаратураны жетілдіру арқылы жүргізеді.Оның кірісіне әлдеқайдан түсетін кедергілермен күресті пайдалы сигнал мен кедергілердің статикалық қасиеттерін қолдану арқылы жүргізіледі.

Сонымен,ЖЖ радиобайланыс радиотолқындардың таралу және кедергілік жағдайлардың күрделілігімен және стационарлы еместігімен ерекшеленеді.Толқындардың ЖЖ диапазондарында төзімді ионосфералық радиобайланысын қамтамасыз ету үшін,ережеге сай,байланыс жүйелеріне кіретін адаптивтік құрылғыларды қолдану талап етіледі.Адаптация(бейімделу)толқындардың ұзындығының жақсы таралатын және аз кедергіге ие диапазондарға ауысуын;электромагниттік сыйымдылық және электр энергиясын үнемдеу шараларын жақсарту мақсатында таратқыштардың қуатын реттеуді;бағытталған диаграммасы автоматты реттелетін антенналарды қолдануды;қабылдаудың жоғары төзімділігі;кедергіден қорғайтын кодтауды және ақпараттық кері байланысты қолдануды;параллель канал бойынша таратуды қамтамасыз етеді.

4.3.2 ЖЖ радиобайланыстың автоматтандырылған желілер құрылымы.

Автоматтандырылған адаптивтік жүйе өзінің күйін өзгерту болжамына ие болуы тиіс.ЖЖ радиобайланыстың автоматтандырылған адаптивтік жүйесінің үлкейтілген схемасы 4.5-суретте көрсетілген.Оның негізгі бөліктері болып табылады:байланыстың күй датчиктеріне сүйенетін бақылау жүйесі;аддативтік басқару,параметрлерді,жүйе алгоритмдерін және аддаптивтік басқару контурын басқару командаларын блогын құру сияқты процесстерді шешетін компьютері бар басқарушы жүйесі;және де радиобайланыс желісі.

Жоғарыжиілікті радиобайланыс спутниктік радиобайланыс желісі сияқты құрлықаралық байланыс түрлерінің бірі ретінде алыс радиобайланыс желісін құрудың үнемді әдісіне жатады.Микротолқындық диапазондағы байланыс желіліері бір уақыттың өзінде бірнеше мыңдаған телефндық каналдарды тарату кезінде ғана үнемді болып саналады.Бұл жағдайда байланыс желісіне,канал санына жұмсалған жалпы пайдаланылмалы және капиталдық шығындардың бөлінуінің нәтижесінде анықталатын бір телефондық каналдың құны салыстырмалы түрде көп емес болады.

Радиожелілерде шағын,автомобильдік және стационарлық радиостанциялар қолданылуы мүмкін.Олар әртүрлі мақсатқа арналған.Әрине,автомобильдік станциялардың арасындағы байланыс қашықтығы жоғары,себебі олар тиімдірек антенна түрін қолданады және таратқыштың үлкен уатына ие.

Әдетте көбінесе радиобайланыс жүйесінде абоненттерді топтарға бөлу керек болады.Бұл мәселенің ең оңай шешімі-әр топқа өз жиілігін бөліп беру,мұны көп жағдайда шектелген жиілік қорына байланысты жүзеге асыра алмаймыз.Бұл жағдайда анағұрлым тиімді шешім топты әртүрлі тональдық және сандық пилот-сигналдар көмегімен бөлу болып табылады.Қазіргі заманғы радиостанциялардың көпшілігі шумбасқыштың тональдық және сандық пилот-сигналдар арқылы басқару функциясына ие.

 

Көптеген жағдайларда(жеке аудандармен,кемелермен және ұшақтармен байланыс) каналдың көп саны қажет емес.Осымен қатар бір-екі телефондық сөйлесулерді немесе бірнеше ондаған телеграфтық аппараттардың жұмысын тарататын ЖЖ аппаратура салыстырмалы түрде қымбатқа түспейді.

Адаптивтік жүйені құрудың мүмкін 2 нұсқасы бар.

Біріншісінде сапа көрсеткішінің ғаламдық экстремум немесе деңгейлік мағынасын жүйенің жұмыс істеуінің алгоритмін немесе параметрлерін үнемі өзгертулер нәтижесінде алады.Мұндай жүйелерде оңтайлы шешім қабылдау үшін уақыт керек,алайда осы уақыт аралығында байланыс бұзылмайды.

Екіншісіндерадиобайланыс жүйесіндегі өзгерістер сапаның экстремум белгілерін қамтамасыз ететін шартты аналитикалық табу негізінде пайда болады.Бұл жүйелерде де оңтайлы шешім қабылдау үшін уақыт керек,алайда осы уақыт аралығында байланыс бұзылмайды.Адаптивтік жүйені құрудың 1-нұсқасын әдебиеттерде-іздейтін,ал екіншісін-іздемейтін деп атайды.

ЖЖ радиобайланыстарда әртүрлі үздіксіз және дискреттік сигнал түрлері қолданылады.Радиотелеграфтық таратудың ерекше айырмашылығы хабарламаны кодтау болып табылады.Әрбір таратылатын символ(әріп,сан,белгі) өзінің шағын таратуы үшін арналған кодтық комбинациясына ие.Манипуляцияға апаратын алып жүруші тербелістер параметрлеріне тәуелділіктен амплитудалы,жиіліктік және фазалық манипуляцияларды бөліп көрсетеді.Радиобайланыста телефондық хабарламаларды тарату үшін келесі сигнал түрлерін қолданамыз:толық алып жүрушісі бар екіжолақты амплитудалы телефония;толық,әлсіз және басылған алып жүрушісі бар біржолақты телефония;екі тәуелсіз бүйір жолақтардағы телефония.

Дәстүрлі диспетчерлік байланыс жүйелерінде әр топқа бөлінген жиіліктік канал бекітіледі.Радиобайланыстың құрудың мұндайы әдісі абоненттердің жалпы саны көп емес жағдайда айтарлықтай тиімді болады,ал керекті жабын зонасы шектелген болса.Радиобайланыстың мұндай жүйелерінің негізгі артықшылықтары қарапайымдылық және қымбат еместігі болып саналады.Ал кемшіліктеріне жиілітік спектрді тиімсіз пайдалану және қызмет көрсету функцияларының аздығын жатқызуға болады.

 

 

 

 


4.5-сурет. ЖЖ радиобайланыстың автоматтандырылған адаптивтік жүйесінің үлкейтілген схемасы

 

Автоматтандырылған ЖЖ байланыс жүйесінде эталонды модель түрін пайдалану жүйенің дәл осындай анық моделін жасау аса күрделі болуынан қиындайды.Сондықтан автоматтандырылған ЖЖ байланыс жүйесін құру кезінде бапталатын модельді адаптивтік жүйелер тиімдірек.

4.5-суреттегі схемадағы байланыс жүйесі өзінің құрамына басқару объектісін кіргізеді-басқару объектісінің характеристикасына әсер ететін орта мен абоненттік станциялар желісі.Радиожелінің автоматтандырылған желілерінде адаптивтік басқару контурының 3 түрін бөліп көрсетуге болады:параметрлік,алгоритмдік және құрылымдық.

ЖЖ радиобайланыс желілерінің көп саны бір-бірінен құрылымы арқылы(радиальдық,бұтақты,сызықты,жұлдызды,радиальды-сақинал ж.т.б),радиостанциялар және каналдар санымен,ақпаратты тарату жылдамдығымен,қызмет көрсету зоналарының көлемімен,қолданыстағы құрылғы түрлерімен,басқаруды автоматизациялау деңгейімен және басқа да параметрлері бойынша айырмашылық жасайды.

Радиожеліде бір ғана симплекстік жиілікті қолданғанның өзінде телефондық желіге байланыс орнатылу жүзеге асырылады.Бұл үшін арнайы радиотелефонды интерфейс деп аталатын құрылғы қолданылады.Әдетте радиотелефонды интерфейспен жұмыс кезінде сандық клавиатурамен жабдықталған радиостанциялар қажет.Мұндай пернетақталарда пернелерді басу кезінде эфирге,әр сан екі дауыстық жиіліктер комбинациясымен кодталатын,DTMF стандартындағы дауыстық сигналдар жіберіледі.Бұл стандарт қарапайым АТС-терде номерлерді теру үшін қолданылады және «тональдық теру» деп аталады.Радиотелефонды интерфейспен жабдықталған стационарлық станция абоненттік станциямен терілетін DTMF сигналдарын қабылдайды және оларды телефондық желіге таратады.Ережеге сай,селективік қоңырауларсыз радиотелефонды интерфейстерді қолдану кезінде,станциялардың абоненттерінің барлығы телефондық сөйлесулерді еститін болады.

Канал санына деген сұраныс артуына байланысты,ал ЖЖ диапазонның жиіліктік сыйымдылығы шектелгендіктен,жиілік жөніндегі халықаралық комиссия жер шарын 10 аймаққа(70 аймақшаларға) бөлді.Бұл зоналар бір-бірінен территориалды алшақтатылған және тәулік уақыттары бойынша тіркелініп қолданылады,бұл дәл сол жиіліктерді көп рет қолдануға мүмкіндік береді.Сонымен,1,5...30 МГц диапазонындағы әрбір килогерц 20...30 арнайы жиіліктік меншіктеулерде қолданылады.Осы жерде «зона» термині негізінде көлемі 500*500 км болатын жер бетінің ауданын айтамыз.Бұл зонадағы немесе соғылып жатқан кәсіпорындар ортақ тұрмыстық байланыстарға ие,сондықтан желі құру кезінде тармақтарды «әркім-әркіммен» әдісі арқылы байланыстыру қажет.Сәйкес технико-экономикалық өзгертулердің нәтижесінде кейбір орталық аудандарда зоналық ЖЖ радиобайланысты қолдану тиімді болады.