Побудова сучасних радіостанцій та антени
Тема описує узагальнену систему радіозв'язку, роботу передавального й приймального пристроїв, види модуляції, вимоги до сучасних радіостанцій та основні параметри антен.
Перевір себеПройди інтерактивну вікторину з випадковими питаннями та статистикою.
Почати вікторину Система радіозв'язку
Узагальнено система радіозв'язку має три частини:
- радіопередавальний пристрій;
- радіоприймальний пристрій;
- середовище розповсюдження радіохвиль.
Радіопередавальний пристрій
- Радіопередавальний пристрій
- Пристрій для перетворення первинного сигналу у високочастотний радіосигнал необхідної потужності.
- Мікрофон
- Перетворює звукові коливання в коливання електричного струму.
- Клавішно-дисплейний пристрій
- Пристрій введення й відображення інформації на радіостанції.
- Вокодер
- Перетворює аналоговий мовний сигнал у цифровий, що підвищує пропускну здатність радіоканалу.
- Модем
- Перетворює сигнал від ПЕОМ у форму, придатну для передачі по радіоканалу в режимах передачі даних.
- Модулятор
- Формує сітку частот, виконує модуляцію й переносить сигнал на робочу частоту.
- Пристрої шифрування
- Забезпечують шифрування інформації за алгоритмами, зокрема AES та CITADEL.
- Підсилювач високої частоти
- Підсилює потужність коливань передаваного сигналу до потрібного рівня.
- Узгоджувальний пристрій
- Створює умови для передачі максимальної потужності від вихідного каскаду передавача до антени.
Модуляція
| Вид | Тип сигналу | Суть і застосування |
|---|---|---|
| AM - амплітудна модуляція | Аналоговий | Змінюється амплітуда несучого коливання. На старих радіостанціях ККД AM-сигналу не перевищує 33% при коефіцієнті модуляції 1. |
| FM - частотна модуляція | Аналоговий | Застосовується для якісної передачі звуку в УКХ, FM-радіо та військових аналогових радіостанціях. |
| ASK - амплітудна маніпуляція | Цифровий | Амплітуда носія змінюється відповідно до логічних 0 і 1. Використовується в цифрових системах радіозв'язку. |
| FSK - частотна маніпуляція | Цифровий | Частота носія дискретно змінюється залежно від біта інформації. Стійкіша до завад, тому широко використовується сучасними радіозасобами. |
Навіщо цифрові методи: підвищують перешкодостійкість, достовірність за рахунок кодування, пропускну здатність каналу та дають основу для подальшого шифрування.
Радіоприймальний пристрій
- Радіоприймальний пристрій
- Пристрій для приймання, перетворення та використання електромагнітної енергії радіосигналів у точці прийому.
- Антена приймача
- Уловлює енергію електромагнітних хвиль і перетворює її в електричні коливання.
- Радіоприймальний тракт
- Виділяє корисний сигнал із множини коливань, підсилює його й перетворює до виду, потрібного кінцевому пристрою.
- Пристрої дешифрування
- Дешифрують прийняту інформацію відповідно до алгоритмів AES та CITADEL.
Сучасні радіостанції
- Автоматизований адаптований радіозв'язок у всіх ланках управління.
- Покращена елементна база й експлуатаційні характеристики.
- Єдині способи аналого-цифрового та цифро-аналогового перетворення мови.
- Захист інформації, документування, зберігання й обробка даних.
- Підвищення розвід- та завадозахищеності: ППРЧ, завадостійке кодування, багатоступінчасте управління потужністю, адаптація.
- Швидкість передачі даних: у КХ до 120 кБіт/с, у УКХ до 5 МБіт/с.
- Уніфікація, блочна й субблочна побудова, вбудоване діагностування.
- Можливість підключення до мереж передачі даних через Ethernet і визначення місцезнаходження через GPS.
Антени
Антена - радіотехнічний пристрій для приймання й передавання електромагнітних хвиль. Передавальна антена перетворює радіочастотний струм на електромагнітні хвилі, а приймальна - електромагнітні хвилі на струм відповідної форми.
| Параметр | Зміст |
|---|---|
| Смуга пропускання | Діапазон частот відносно центральної частоти, у якому антена працює без перевищення заданого КСХ. У прикладі: для КСХ 1,5:1 смуга становить +/- 3,25 МГц, тобто 6,5 МГц; для КСХ 2:1 - +/- 6 МГц, тобто 12 МГц. |
| Діаграма спрямованості | Графічно показує напрямок та інтенсивність випромінювання в горизонтальній і вертикальній площині. |
| Поляризація | Визначається орієнтацією вектора електричного поля E. Горизонтальний E - горизонтальна поляризація, вертикальний E - вертикальна. |
| Фідер | Лінія живлення антени: коаксіальний кабель або відкрита повітряна лінія. Найчастіше застосовуються коаксіальні кабелі з Z0 = 50 або 75 Ом. |
| КСХ / SWR | Показник якості узгодження антени з фідером. Чим менший КСХ, тим більше потужності передається в антену й менше повертається до передавача. |
| Коефіцієнт підсилення | Здатність зосередити випромінювану енергію в певному напрямку. Подвоєння ефективної випромінюваної потужності відповідає приблизно 3 дБд. |
КСХ і відбита потужність
| КСХ | Відбита потужність |
|---|---|
| 1,0 | 0% |
| 1,5 | 4% |
| 2,0 | 11,11% |
| 3,0 | 25% |
| 10,0 | 66,94% |
Орієнтир КСХ: у більшості випадків прийнятне значення - не більше 1,5:1, в окремих випадках допускається 2:1.
Перевір себеПройди інтерактивну вікторину з випадковими питаннями та статистикою.
Почати вікторину