Судовая радиосвязь

УКВ. Что такое УКВ диапазон. Особенности распространения радиоволн УКВ-диапазона

В статье дается пояснение УКВ диапазона, особенности расспространения волн УКВ диапазона в атмосфере. К диапазону ультракоротких волн (УКВ) относят радиоволны длиной от 10 м до 1 мм ( = 30 МГц З 105 МГц). В нижнем пределе частот диапазон УКВ примыкает к КВ. Эта граница определена тем, что на УКВ, как правило, не может быть удовлетворено условие отражения радиоволн от ионосферы. В верхнем пределе частот УКВ граничат с длинными инфракрасными волнами. Диапазон УКВ делится на поддиапазоны метровых, дециметровых, сантиметровых, миллиметровых волн, каждый из которых имеет свои особенности распространения, но основные положения свойственны всему диапазону УКВ. Условия распространения зависят от протяженности линии связи и специфики трассы.
Из-за малой длины УКВ плохо дифрагируют вокруг сферической поверхности Земли и крупных неровностей земной поверхности или других препятствий. Антенны стремятся расположить на значительной высоте над поверхностью Земли, так как при этом, во-первых, увеличивается расстояние прямой видимости и, во-вторых, уменьшается экранирующее влияние местных предметов, находящихся вблизи антенны. При этом, как правило, выполняется условие, при котором высота расположения антенны много больше длины волны и расчет напряженности поля можно вести по интерференционным формулам.
В диапазоне УКВ земная поверхность может рассматриваться как идеальный диэлектрик, и проводящие свойства земной поверхности следует учитывать только при распространении метровых волн над морской поверхностью. Поэтому изменение про¬водящих свойств почвы (изменение ее влажности) практически не сказывается на распространении УКВ. Но даже небольшие неровности земной поверхности существенно изменяют условия отражения УКВ от поверхности Земли.
Распространение УКВ в пределах прямой видимости. Отражение от земной поверхности. При расстояниях, много меньших предела прямой видимости, можно не учитывать влияние сферичности Земли и влияние рефракции радиоволн в тропосфере. Характерными особенностями распространения УКВ при этом являются большая устойчивость и неизменность уровня сигнала во времени при стационарных передатчике и приемнике. Читать далее

Мультимодовый телефон системы ИРИДИУМ

1.Рабочие частоты
Абонентские линии на прием и передачу
1616-1626.5 МГц L-диапазон
Межспутниковые линии связи
23.18023ю38 ГГц Ka-диапазон
Фидерные линии на прем
19.4-19.6 ГГц Ка-диапазон
Фидерные линии на передачу
29.1-29.3 ГГц Ка-диапазон
Для обеспечения эффективного использования выделенного частотного спектра, в системе используется мультиплексирование сигналов по методу МДВР/МДЧР.
2.Космический сегмент
Орбитальная группировка системы Iridium состоит из 66 спутников на низких круговых орбитах ( высота 780 км) в 6 плоскостях с наклонением 86,4 град. Период обращения спутников составляет 100 мин 28 сек. Кроме того, в каждой из плоскостей, на орбитах высотой около 670 км дополнительно расположены резервные спутники (не менее одного в каждой из плоскостей).
Космические аппараты созданы на основе космической платформы LM700 (LockheedMartinMessilsandSpaceCo.). Сборка космических аппаратов осуществлялась компанией Моторола на её предприятии в г. Финикс (Аризона). Масса ИСЗ сотавляет 689 кг при общей потребляемой мощности 1,4 кВт. Срок эксплуатации ИСЗ составляет 5-8 лет.
Антенная система абонентской радиолинии включает 3 панели АФАР, которые формируют на поверхности земли зону обслуживания из 48 парциальных лучей.
Группировка из 66 ИСЗ обеспечивает глобальное покрытие земной поверхности. При этом в средних широтах в поле видимости подвижной абонентской станции, как правило, оказывается несколько ИСЗ одновременно. Читать далее

Схема передатчика для формирования класса излучения J3E

Рассмотрим на примере передатчика «КОРВЕТ», который предназначен для использования на судах морского и промыслового флота в качестве эксплуатационных, т.е. для передачи служебных сообщений производственного характера, частных сообщений.

Передатчик работает на отдельных участках средневолнового и коротковолнового диапазонов – 1,6 — 25,6 МГц. Номинальная пиковая мощность — 300 Вт. Нестабильность частоты передатчика ± 15 Гц. Шаг дискретной сетки частот – 100 Гц. Средняя мощность побочных излучений  < 50 мВт или – 40 дБ.

Уровень комбинационных искажений, измеренных двухтоновым методом — -28 дБ. Уровень фона и шума при нажатом ключе – -40 дБ, а при отжатом ключе – -140 дБ. Время перестройки – около 5 сек. Время подготовки к действию – ≤ 2 мин (время прогрева катодов ламп). Время прогрева термостата для обеспечения допустимого отклонения частоты – ≤ 30 мин. Охлаждение воздушное принудительное – 250 м3/ч. Питание от трехфазной сети – 220 В / 50 Гц. Потребляемая мощность – 3000 ВА. Коэффициент мощности (cos φ) – ≥ 0,85.

Передатчик «КОРВЕТ» полностью соответствует требованиям ГОСТ 21062-80.

Полоса модулирующих частот 350 – 2700 Гц при неравномерности 6дБ является стандартной для судовых передатчиков. Она обеспечивает нужную степень разборчивости речи, и при этом сохраняется сложившаяся исторически и общепринятая в судовых системах полоса.

Структурная схема передатчика «КОРВЕТ» представлена на рис.6. Она включает:

1)  Возбудитель — типовой для корабельных передатчиков возбудитель «БОТ»;

2) Тракт линейного усиления мощности состоящий из трех каскадов и системы фильтров на выходе;

3) Блок реле системы управления и коммутации;

4) Пульт управления;

5) Система сигнализации;

6) Система питания;

7) Система охлаждения.

Рабочие частоты и все виды модуляции и манипуляции передатчика организуются в блоках формирования работ (БФР), которые включены в состав возбудителей.

Стабильность частоты возбудителей обеспечивается высокостабильными кварцевыми транзисторными автогенераторами. В передатчике «КОРВЕТ» применен термостатированный опорный автогенератор типа «ГИАЦИНТ» малогабаритной конструкции.

Тракт УМ передатчиков определяет такие важнейшие энергетические показатели как полезную мощность и КПД, и существенно влияет на показатели качества и, прежде всего на уровень нелинейных комбинационных искажений.

Рис.6. Структурная схема передатчика «КОРВЕТ»

Полоса пропускания приемника для приема класса излучения J3E

По ГОСТ 24375-80 «Радиосвязь, термины и определения» полоса пропускания радиоприемника — полоса частот, на границах которой коэффициент усиления радиоприемника от входа до детектора уменьшается по отношению к наибольшей величине в установленное число раз.

Класс излучения — совокупность характеристик радиоизлучения, выраженная условными обозначениями видов модуляции, модулирующего сигнала и передаваемых сообщений, а также, при необходимости, дополнительных характеристик сигнала.

ГОСТ 30318-95 «Совместимость технических средств электромагнитная. Требования к ширине полосы радиочастот и внеполосным излучениям радиопередатчиков. Методы измерений и контроля» определяет обозначение классов принимаемых излучений и устанавливает основные параметры ширины полосы радиочастот и внеполосных излучений радиопередатчиков.

Исходным параметров при нормировании ширины полосы радиочастот и внеполосных радиоизлучений является необходимая ширина полосы, которую вычисляют по формулам. При расчете используют параметры модуляции, указанные в технических условиях (ТУ) на данный тип радиопередатчика. Читать далее

Синтезатор частот. СЧ — радиоустановка

СЧ (синтезатор частот) предназначен для формирования сетки частот в диапазоне 24,5-42,99 МГц с шагом перестройки 1 кГц и фиксированных частот 22,5 МГц и 500 кГц. СЧ (рис.5) представляет собой систему с кольцом частотно-фазовой автоподстройки частоты, содержащим в цепи обратной связи делитель частоты с переменным коэффициентом деления. Для понижения входной частоты делителя с переменным коэффициентом деления диапазон рабочих частот СЧ разбит на 4 поддиапазона и введен СМ.
Стабильность частот, формируемых СЧ, обеспечивается термокомпенсированным кварцевым генератором.
В состав СЧ входят следующие основные блоки и узлы:
1) генератор, управляемый напряжением. В состав блока ГУН входят четыре генератора, управляемых напряжением, один из которых перекрывает диапазон частот 3,5 МГц (24,5- 27,999 МГц), остальные — по 5 МГц (28-32,99 МГц; 33-37,99 МГц; 38-42,99 МГц).
2) делитель частоты с фиксированным коэффициентом деления. ДФКД состоит из делителей частоты ДЧЗ, ДЧ4. Конструктивно на одной печатной плате с ДФКД размещены ФИ, ЧФД, СШ и БК.
3) делитель частоты с переменным коэффициентом деления. В состав ДПКД входят собственно делитель частоты с переменным дробным коэффициентом деления (к = 200,1-700,0) и усилитель-ограничитель УО2.
4) блок согласующий, включает в себя ФНЧ частотно-фазового детектора, СН2 и два согласующих буферных каскада.
5) блок опорных частот. БОЧ содержит четыре коммутируемых полосовых фильтра опорных частот (30, 35, 40 и 45 МГц), согласующий буферный каскад, СМ, а также полосовой фильтр для выделения фиксированной частоты 500 кГц.
6) умножитель частоты. Предназначен для выделения фиксированной частоты 22,5 МГц, состоит из усилителя-ограничителя, ОУ1, делителей частоты ДЧ1, ДЧ2, полосового фильтра и согласующего каскада.
7) переключатели для установки рабочей частоты радиостанции. Осуществляют управление ДПКД, а также коммутацию ГУН и фильтров БОЧ.
8) термокомпенсированный кварцевый генератор 10 МГц.
Принцип работы СЧ состоит в следующем.
Переменное напряжение частоты 10 МГц кварцевого генератора поступает через ОМ на делители частоты ДЧ1—ДЧ4. Импульсы 5 МГц с выхода делителя ДЧ1 поступают через формирователь импульсов посекундной длительности на входы полосовых фильтров опорных частот, выделяющих шестую, седьмую, восьмую, и девятую гармоники (соответственно 30, 35, 40, 45 МГц) в зависимости от положения переключателей установки единиц и десятков МГц.
Напряжение опорной частоты подается на вход СМ. На другой вход СМ через буферные согласующие каскады поступает напряжение от соответствующего генератора, управляемого напряжением. Напряжение разностной частоты (2,001-7,000 МГц) с выхода СМ через УО2 подается на вход ДПКД.
Последовательность импульсов с выхода ДПКД поступает на ЧФД, где сравнивается по частоте и фазе с последовательностью импульсов частоты 10 кГц, поступающей на другой вход детектора с выхода ДФКД делителя ДЧ4. ЧФД начинает работать в режиме поиска, т. е. в зависимости от знака разности выходных частот ДФКД и ДПКД вырабатывает изменяющееся в сторону увеличения или уменьшения напряжение до тех пор, пока частота повторения выходных импульсов ДПКД не приблизится к значению 10 кГц.
В этот момент происходит захват частоты кольцом фазовой автоподстройки, ЧФД осуществляет слежение за частотой ГУН, ФНЧ, включенный между выходом ЧФД и входом управления ГУН, предназначен для подавления пульсаций выходною напряжения ЧФД.
Формирование фиксированной частоты 500 кГц осуществляется путем выделения первой гармоники импульсной последовательности частоты 500 кГц, получаемой па выходе деления ДЧЗ, с помощью полосового фильтра, расположенного в БОЧ. Частота 22,5 МГц формируется путем выделения полосовым фильтром девятой гармоники из меандров 2,5 МГц, снимаемых с делителя частоты.

Рис. 5. Схема электрическая функциональная СЧ — радиоустановки.

Обязанности судового оператора ГМССБ

ГМССБ – Глобальная Морская Система Связи при бедствии. На судне, оборудованном аппаратурой ГМССБ, должно быть не менее двух специалистов, имеющих соответствующие дипломы ГМССБ —   радиоэлектроника 1(2) класса или оператора ГМССБ. Один из специалистов  отвечает за аварийную связь (distress & urgency), другой — за служебную (business) и общественную (public) корреспонденцию. Кроме этого, каждый вахтенный помощник капитана должен иметь ограниченный диплом оператора ГМССБ.

Обязанности вахтенного оператора ГМССБ:

  1. При выходе из порта прослушать соответствующие аварийные частоты;
  2. При приеме сигнала тревоги, бедствия или срочности немедленно известить капитана и оператора, ответственного за аварийную радиосвязь;
  3. Принимать и передавать сигналы безопасности (SECURITE) по указанию капитана самостоятельно;
  4. Передавать диспетчерскую информацию за подписью капитана.

Обязанности капитана судна, оборудованного аппаратурой ГМССБ: Читать далее

Реклама

Помощь студентам