Основные определения
Амплитудная модуляция сигнала - изменение амплитуды гармонических колебаний, происходящее с частотой, намного меньшей, чем частота самих колебаний. Звуковые колебания преобразуются в электрические колебания низкой частоты (модулирующий сигнал), которые периодически изменяют (модулируют) амплитуду колебаний высокой частоты (несущей частоты), генерируемых радиопередатчиком.
При амплитудной модуляции возникают боковые полосы.
Антенна -устройство для излучения и приёма радиоволн. Передающая антенна преобразует энергию электромагнитных колебаний высокой частоты, сосредоточенную в выходных колебательных цепях радиопередатчика, в энергию излучаемых радиоволн. Приёмная - выполняет обратную функцию: преобразует энергию распространяющихся радиоволн в энергию, сосредоточенную во входных колебательных цепях приёмника.
АПЧ (автоматическая подстройка частоты) - данная функция автоматически настраивает приемник на центральную частоту сигнала и удерживает ее.
Атмосферные помехи - помехи радиоприёму от электрических процессов, непрерывно происходящих в атмосфере Земли.
Аттенюатор -устройство принудительного ослабления принимаемого сигнала.
Белый шум -шумовой радиосигнал, спектр которого равномерно распределен по какой-то сравнительно широкой полосе радиочастот.
Гармоники- при работе выходного каскада передатчика неизбежно на его выходе возникают не только частоты спектра усиленного сигнала, но и частоты, являющиеся комбинацией основной частоты излучения с какими либо другими частотами. В зависимости от режима работы выходного каскада, от схемы построения передатчика, от наличия посторонних мощных излучений гармоники на выходе передатчика могут иметь разную комбинацию и уровень.
Гетеродин -маломощный ламповый или полупроводниковый генератор электрических колебаний, применяемый для преобразования частот в супергетеродинном радиоприёмнике, волномере и др. Гетеродин создаёт колебания вспомогательной частоты, которые смешиваются с поступающими извне колебаниями высокой частоты, в результате чего получается постоянная разностная (промежуточная) частота. Гетеродин должен иметь высокую стабильность частоты и незначительные по амплитуде гармонические колебания.
Девиация частоты -отклонение частоты колебаний от среднего значения. В частотной модуляции Д.ч. обычно называют максимальное отклонение частоты в момент передачи сигнала.
Демодуляция -процесс, обратный модуляции.
Децибел, dB -дольная единица от бела — единицы логарифмической относительной величины (десятичного логарифма отношения двух одноимённых физических величин — энергий, мощностей, звуковых давлений и др.); равна 0,1 бел. Обозначения: русское дб, международное dB.
Дециметровые волны -радиоволны с длиной волны от 1 м до 10 см. Используются в подвижной и радиорелейной связи, радиолокации и т.п. Дециметровые волны мало поглощаются при прохождении через земную атмосферу, поэтому применяются для связи с космическими объектами. Для дальней земной связи используются дециметровые волны, распространяющиеся за счёт рассеяния на неоднородностях тропосферы.
Диаграмма направленности антенны -диаграмма направленности передающей (приемной) антенны характеризует интенсивность излучения (приема) антенной в различных направлениях. Для передающей антенны используют ДН по напряженности поля в электрической составляющей электромагнитного поля или по уровню его мощности. Обычно диаграмма направленности антенны строится в полярной системе координат. Направление максимального излучения называется главным лепестком антенны. Остальные лепестки ДН антенны являются побочными. Лепесток излучения в сторону обратную главному направлению называется задним лепестком ДН антенны. Диаграммы направленности строят в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Диапазон -диапазон радиоволн принято делить на ряд меньших диапазонов: сверхдлинные волны, длинные волны, средние волны, короткие волны, метровые волны, дециметровые волны, сантиметровые волны, миллиметровые волны и субмиллиметровые волны (табл. 1). Деление радиочастот на диапазоны в радиосвязи установлено международным регламентом радиосвязи (табл. 2). Все это официальные, четко отграниченные участки спектра. В то же время термин "диапазон" в зависимости от контекста может применяться для обозначения какого-то произвольного участка радиоволн/радиочастот (например - "любительский диапазон", "диапазон подвижной связи", "диапазон low band", "диапазон 2,4 ГГц" и т.п.).
Табл. 1.
Деление всего диапазона радиоволн на меньшие диапазоны.
Название поддиапазона | Длина волны, м | Частота колебаний, гц |
Сверхдлинные волны | более 104 м | менее 3x104 |
Длинные волны | 104—103 м | 3x104—3x105 |
Средние волны | 103—102 м | 3x105—3x106 |
Короткие волны | 102—10 м | 3x106—3x107 |
Метровые волны | 10—1 м | 3x107—3x108 |
Дециметровые волны | 1—0,1 м | 3x108—3x1010 |
Сантиметровые волны | 0,1—0,01 м | 3x1010—3x1011 |
Миллиметровые волны | 0,01—0,001 | 3x1011—6x1012 |
Субмиллиметровые волны | 10+3—5x10+5 | - - - - - - - - - - - - - - |
Табл. 2.
Диапазон радиочастот
Наименование диапазона | Границы диапазонов | |
основной термин | параллельный термин | |
1-й диапазон частот 2-й диапазон частот 3-й диапазон частот 4-й диапазон частот 5-й диапазон частот 6-й диапазон частот 7-й диапазон частот 8-й диапазон частот 9-й диапазон частот 10-й диапазон частот 11-й диапазон частот 12-й диапазон частот | Крайне низкие КНЧ Сверхнизкие СНЧ Инфранизкие ИНЧ Очень низкие ОНЧ Низкие частоты НЧ Средние частоты СЧ Высокие частоты ВЧ Очень высокие ОВЧ Ультравысокие УВЧ Сверхвысокие СВЧ Крайне высокие КВЧ Гипервысокие ГВЧ | 3—30 гц 30—300 гц 0,3—3 кгц 3—30 кгц 30—300 кгц 0,3—3 Мгц 3—30 Мгц 30—300 Мгц 0,3—3 Ггц 3—30 Ггц 30—300 Ггц 0,3—3 Тгц |
Табл. 3.
Диапазон радиоволн
Наименование диапазона | Границы диапазонов | |
основной термин | параллельный термин | |
1-й диапазон частот 2-й диапазон частот 3-й диапазон частот 4-й диапазон частот 5-й диапазон частот 6-й диапазон частот 7-й диапазон частот 8-й диапазон частот 9-й диапазон частот 10-й диапазон частот 11-й диапазон частот 12-й диапазон частот | Декамегаметровые Мегаметровые Гектокилометровые Мириаметровые Километровые Гектометровые Декаметровые Метровые Дециметровые Сантиметровые Миллиметровые Децимиллиметровые | 100—10 мм 10—1 мм 1000—100 км 100—10 км 10—1 км 1—0,1 км 100—10 м 10—1 м 1—0,1 м 10—1 см 10—1 мм 1—0,1 мм |
Обозначения диапазонов частот и длин волн для РЭС США
Обозначение диапазона | Частоты, ГГц | Длины волн, см |
L | 1 - 2 | 15 – 20 |
S | 2 - 4 | 7,5 – 15 |
C | 4 - 8 | 3,75 – 7,5 |
X | 8 – 12,5 | 2,4 – 3,75 |
Ku | 12,5 - 18 | 1,67 – 2,4 |
K | 18 – 26,5 | 1,13 – 1,67 |
Ka | 26,5 - 40 | 0,75 – 1,13 |
Динамический диапазонрадиоприемного устройства - это отношение максимально допустимого уровня принимаемого сигнала (нормируется уровнем нелинейных искажений) к минимально возможному уровню принимаемого сигнала (определяется чувствительностью устройства) выраженное в децибелах. Другими словами - это разность между максимальным и минимальным значениями уровней сигналов, при которых еще не наблюдается искажений.
Дискоконусная антенна -многоэлементная разнонаправленная антенна. Состоит из центральной оси, 6-10 элементов, направленных вниз под углом ~45 градусов (конус), и 6-10 элементов (диск), расположенных горизонтально по кругу от основной оси. Отличается широкой полосой приема и более-менее одинаковым усилением (а точнее - ослаблением) во всей этой полосе. Такая антенна тем не менее является лучшим универсальным решением для широкополосного приемника.
Дискриминатор -Разновидность частотного детектора (демодулятора частотной модуляции), применяемого в подавляющем большинстве современного радиоприемного оборудования. В дискриминатор подается сигнал в виде модулированных колебаний на промежуточной частоте, а выходит сигнал в виде колебаний низкой частоты, т.е. извлеченный полезный. Далее он обрабатывается усилителем низкой частоты, поступает в звуковые контуры и т.п. в зависимости от типа приемника. Ценность сигнала на выходе дискриминатора заключается в его "чистоте" - он еще не искажен звуковыми усилителями и фильтрами. Такой сигнал идеально подходит для декодирования частотной манипуляции (использующейся, например, в пейджинговом протоколе POCSAG) и некоторых других цифровых видов связи.
Длинные волны - радиоволны с длиной волны от 1 до 10 км (низкие частоты от 30 до 300 кГц). Огибают земную поверхность за счет дифракции и отражения от ионосферы земли. Обеспечивают устойчивую радиосвязь и применяются для дальней (на расстояние до 2000 км) радиосвязи и радионавигации.
Доплера эффект -явление, заключающееся в изменении частоты (длины волны) колебаний, распространяющихся между объектами при наличии относительной скорости между ними. Возникает, например, при связях со спутниками или самолетами, имеющими относительную скорость относительно Земли, при метеорных связях, когда под действием ветра в верхних слоях атмосферы метеорные следы перемещаются относительно поверхности земли и т.п.
Дуплекс -в радиосвязи дуплекс означает одновременную передачу данных по двум разнесенным частотным каналам. По одному каналу происходит прием данных, по другому - передача. Различается полный дуплекс (full-duplex), - одновременная двухсторонняя передача - и полудуплекс (half-duplex), - когда данные могут передаваться в обоих направлениях, но в каждый момент времени только в одну сторону. Полный дуплекс используется в радиотелефоннии, радиомодемной связи и т.п. Полудуплекс - в подвижной радиосвязи с использованием ретрансляторов, во многих системах транковой радиосвязи и т.п.
Замирания -ослабления мощности радиосигнала в точке приема, обусловленные случайными колебаниями электрических параметров атмосферы, а также интерференцией радиоволн, приходящих в точку приема по разным путям.
Избирательность (селективность) -способность радиоприёмника отличать полезный радиосигнал от посторонних (мешающих радиоприёму) электромагнитных колебаний различного происхождения и выделять его; параметр радиоприёмника, количественно характеризующий эту способность. Избирательность оценивается относительной интенсивностью сигнала от постороннего источника, например радиостанции, при которой этот сигнал может оказать заметное мешающее действие на приём выбранного слабого сигнала.
Импульсная модуляция -модуляция колебаний, в результате которой гармонические колебания приобретают вид кратковременных радиоимпульсов, характеристики которых определяются формой модулирующего видеоимпульса. И.м. применяется, например, в радиолокации, где расстояние до цели определяется по времени прихода радиоимпульса, отражённого от цели. И.м. используется также в системах импульсной радиосвязи. При этом передаваемый сигнал (видеоимпульс) может изменять различные параметры исходной последовательности радиоимпульсов — высоту (амплитудно-импульсная модуляция), смещение импульсов во времени без изменения их длительности (фазово-импульсная модуляция), длительность (ширину) импульсов (широтно-импульсная модуляция). В случае импульсно-кодовой модуляции различным видам передаваемого сигнала соответствует передача различных кодовых групп импульсов.
Интерференция радиоволн -сложение в пространстве двух (или нескольких) радиоволн, при котором в разных точках получается усиление или ослабление амплитуды результирующей волны.
Канал частотный -участок радиочастотного спектра, выделенный для работы передающего устройства. Определяется шириной, которая зависит от вида сигнала (чем больше спектр полезного сигнала, тем шире радиочастотный канал). В подвижной радиосвязи в диапазоне УКВ ширина канала обычно составляет 12.5 или 25 кГц.
Короткие волны -радиоволны длиной от 10 до 100 метров (высокие частоты - от 3 до 30 МГц). Имеют свойство отражаться от ионосферы испытывая при этом очень малое поглощение. Отражаясь многократно от ионосферы и от поверхности Земли, К.в. могут распространяться на очень большие расстояния и поэтому широко используются для радиосвязи в земных условиях. Радиоприём на К.в. зависит от регулярных и нерегулярных процессов в ионосфере, связанных с солнечной активностью, временем года и временем суток. Для космической радиосвязи К. в. не могут быть использованы, т. к. ионосфера для них непрозрачна.
Коэффициент усиления антенны - относительная величина, показывающая во сколько раз эффективность данной антенны выше по сравнению с полуволновым диполем или с изотропным излучателем. Другими словами, на сколько большую напряженность поля создаст данная антенна по сравнению с эталонной на одинаковом расстоянии, при одинаковой подводимой мощности и на одинаковой частоте. Так как изотропный излучатель – идеальное теоретическое устройство, то в технических характеристиках обычно приводится усиление по отношению к диполю. Коэффициент усиления антенны по отношению к диполю обычно дается в дБ (dB), а по отношению к изотропному излучателю – в дБи (dBi). Соотношение этих показателей составляет 2.14 дБ. Например, если приведен коэффициент усиления антенны 3 дБи (по отношению к изотропному излучателю), то по отношению к диполю он будет 3–2.14=0.86 дБ. Иногда коэффициент усиления по отношению к диполю обозначают дБд (dBd).
Магнитная антенна - рамочная антенна (обычно многовитковая) с сердечником из магнитного материала. В качестве магнитных материалов чаще всего используют магнитодиэлектрики или ферриты (ферритовая антенна), Магнитные антенны применяются преимущественно для приёма радиоволн в радиопеленгации, радионавигации и особенно широко в малогабаритных радиовещательных приёмниках. Диаграмма направленности их такая же, как у обычных рамочных антенн. Физические характеристики ограничивают диапазон использования магнитных антенн гектометровыми и километровыми волнами (диапазон от 30 кГц до 3 МГц).
Метровые волны
Метровые волны - радиоволны с длиной волны от 1 до 10 м (частоты от 30 до 300 МГц). При наземной радиосвязи распространяются на небольшие расстояния как прямые и земные радиоволны. На большие расстояния они могут распространяться в виде тропосферных волн за счёт рефракции или рассеяния на неоднородностях и как ионосферные волны за счёт отражения от метеорных следов (в годы максимума солнечной активности — вследствие отражения от ионосферы). Применяются для связи с космическими объектами, т. к. проходят через ионосферу Земли. Прохождение метровых волн через атмосферу Земли сопровождается рефракцией, частичным поглощением и вращением плоскости поляризации.
Миллиметровые волны - радиоволны с длиной волны от 10 до 1 мм (частоты от 30 до 300 ГГц). Ввиду значительного поглощения в парах воды и газах, содержащихся в атмосфере Земли, их применение для наземной радиосвязи ограничено «окнами прозрачности» - узкими диапазонами длин волн, для которых поглощение минимально.
Модуляция - модуляция колебаний - медленное по сравнению с периодом колебаний изменение амплитуды, частоты или фазы колебаний по определённому закону. Соответственно различаются амплитудная модуляция, частотная модуляция и фазовая модуляция. При любом способе М. к. скорость изменения амплитуды, частоты или фазы должна быть достаточно малой, чтобы за период колебания модулируемый параметр почти не изменился. М. к. применяется для передачи информации с помощью электромагнитных волн радиодиапазонов. Амплитуда, частота, или фаза этих колебаний модулируются передаваемым сигналом и, соответственно различают амплитудную (АМ), частотную (ЧМ или FM) и фазовую модуляцию. В многоканальных системах связи используется импульсная модуляция. Всего, согласно принятой МСЭ классификации, различается 89 видов модуляции.
Несущая частота -частота гармонических колебаний, подвергаемых модуляции сигналами с целью передачи информации. Колебания с несущей частоты иногда называют несущим колебанием. В самих колебаниях с Н.ч. не содержится информации, они лишь «несут» её. Спектр модулированных колебаний содержит, кроме Н. ч. боковые частоты, заключающие в себе передаваемую информацию (в случае амплитудной модуляции). Единственный вид связи, в котором используется только немодулированная несущая частота - CW.
Однополосная модуляция - управление электрическими колебаниями, при котором сообщение (сигнал) передаётся только на одной (выделенной) боковой полосе частот. Она применяется главным образом в однополосной связи, радиотелеметрии, радиотелемеханике, телевидении. При обычной амплитудной модуляции информация содержится в каждой из двух боковых полос. При О.м. колебания с несущей частотой (несущее колебание) и частотами одной из боковых полос обычно подавляются. При этом полоса частот, занимаемая сигналом, сужается примерно вдвое, что позволяет разместить в том же диапазоне частот удвоенное число каналов связи. Однополосная передача сигналов применяется в многоканальной связи, радиосвязи в диапазоне коротких волн и некоторых др. случаях, когда канал связи должен занимать наименьшую полосу частот колебаний.
Подвижная радиосвязь -радиосвязь между стационарной и подвижными радиостанциями либо только между подвижными радиостанциями. К подвижной радиосвязи относятся транковая и сотовая радиосвязь, связь подвижных станций через ретранляторы, связь любых подвижных радиостанций между собой.
Позывной сигнал -совокупность условных знаков (кодовых символов, букв, цифр) либо звуковой сигнал (слово, комбинация цифр), являющиеся отличительным признаком радиостанции и обычно служащие для её опознавания при приёме.
Полоса пропускания радиочастот - диапазон частот, в пределах которого амплитудно-частотная характеристика (АЧХ), радиотехнического устройства достаточно равномерна для того, чтобы обеспечить передачу сигнала без существенного искажения его формы. Ширину полосы обычно определяют как разность верхней и нижней граничных частот участка АЧХ, на котором амплитуда колебаний составляет не менее 0,7 от максимальной. Ширину полосы пропускания выражают в единицах частоты (например, в кГц). Требования к полосе пропускания различных устройств определяются их назначением. В стандартных радиоприемниках полосы пропускания соответствуют наиболее распространенным для каждого вида модуляции. Например, у сканирующего приемника Ar-8200 полосы пропускания следующие: для WFM - 150 кГц, для NFM - 12 кГц, для AM - 9 кГц, для SSB - 3 кГц и т.п.
Полосовой фильтр -фильтр, область прозрачности которого лежит в определенной полосе между некоторыми граничными частотами. Другими словами такой фильтр обеспечивает прием радиосигналов только на избранном участке спектра, а все остальные значительно ослабляет. Хорошо подходит для радиомониторинга нужных частот в условиях насыщенного эфира крупного города. Помогает избежать перегрузки входных каскадов (десенсибилизации) и интермодуляции.
Полудуплекс -в радиосвязи полудуплекс означает передачу данных по двум частотным каналам (разнесенным): по одному каналу происходит прием данных, по другому - передача. Данные могут передаваться в каждый момент времени только в одну сторону. Данный способ передачи инфорации используется, например, в подвижной радиосвязи с использованием ретрансляторов и в некоторых системах транковой радиосвязи.
Помехи радиоприему -электромагнитные излучения, воздействующие на цепи радиоприёмника, электрические процессы в самих цепях, которые препятствуют правильному приёму сигнала и не связаны с этим сигналом посредством известной функциональной зависимости, а также искажения сигнала при распространении радиоволн. Действие помех проявляется в случайных (непредсказуемых) искажениях формы принимаемого сигнала, приводящих к посторонним звукам (шуму) в громкоговорителе, опечаткам при приёме текста телеграмм, искажениям формы изображения на экране кинескопа и т.д.
Промежуточная частота -частота, возникающая в результате смешивания входной частоты с вспомогательной частотой, генерирумой гетеродином. Эта частота (промежуточная) постоянна и используется для дальнейшего усиления и демодуляции. Ее постоянность является главным преимуществом супергетородинного приемника - она не требует использования перестраиваемых усилителей.
Преобразователь частоты -в радиотехнике — каскад супергетеродинного радиоприёмника, изменяющий (преобразующий) частоту принимаемых колебаний в т. н. промежуточную частоту, обычно меньшую принимаемой. Преобразователь состоит из смесителя частоты и гетеродина на транзисторах или на одной частотопреобразовательной лампе. Под П.ч. в широком смысле часто понимают и др. радиотехнические устройства, связанные с преобразованием частоты, например синтезатор частот, делитель частоты, умножитель частоты.
Радио -от латинского radio – испускаю лучи, radius – луч.
1) способ передачи информации на расстояние посредством радиоволн.
2) Область науки и техники связанная с изучением физических явлений, лежащих в основе этого способа и его практического использования.
Радиоволны - электромагнитные волны с длиной волны > 500 мкм (частотой < 6x1012 Гц). В первых опытах передачи сигналов при помощи радиоволн, осуществленных А.С. Поповым в 1895—99 гг., использовались волны длиной от 200 до 500 м. Дальнейшее развитие радиотехники привело к использованию более широкого спектра электромагнитных волн. Нижняя граница спектра радиоволн, излучаемых радиопередающими устройствами, порядка 103—104 гц.
Радиоканал - способ передачи информации с использованием для передачи радиоволн. Радиоканал состоит из радиопередатчика и радиоприемника. Радиочастота выбирается в зависимости от задачи, возлагаемой на радиоканал, а также имеющихся возможностей. Радиоканалы используются для осуществления радиосвязи, организации радиосетей, соединения сегментов информационных систем и т.п.
Радиолюбительские диапазоны - диапазоны радиоволн, выделенные для радиолюбительской связи и передачи сигналов на радиоуправляемые модели. Для связи, согласно международному регламенту радиосвязи, отведены 5 коротковолновых диапазонов - 80-, 40-, 20-, 14- и 10-метровые с частотами соответственно 3,50-3,65 Мгц; 7,0-7,1 Мгц; 14,00-14,35 Мгц; 21,00-21,45 Мгц; 28,0—29,7 Мгц и 6 УКВ - с частотами 144-146 Мгц; 430-440 Мгц; 1,215-1,300 Ггц; 5,65-5,67 Ггц; 10,0-10,5 Ггц; 21-22 Ггц. Для радиоуправления моделями выделены частота (27,12 ± 0,05%) Мгц и несколько участков в диапазоне 28,0-29,7 Мгц и в диапазоне 144-146 Мгц. Внутри каждого радиолюбительского диапазона отводятся отдельные участки для работы в телеграфном и телефонном режимах, для связи с ближними и дальними станциями.
Радиорелейная связь -(от радио... и франц. relais - промежуточная станция), радиосвязь, осуществляемая при помощи цепочки приёмо-передающих радиостанций, как правило, отстоящих друг от друга на расстоянии прямой видимости их антенн. Каждая такая станция принимает сигнал от соседней станции, усиливает его и передаёт дальше - следующей станции
Радиостанция - комплекс устройств для передачи информации посредством радиоволн (передающая радиостанция), ее приема (приемная радиостанция или радиоприемник) и передачи и приема (приемо-передающая радиостанция). Основные элементы: радиопередатчик и (или) радиоприемник, фидер, антенна, источник питания. Кроме того, в состав передающей Р. могут входить устройства для воспроизведения с некоторого носителя (например, магнитной ленты) информации, подлежащей передаче, а в состав приёмной — устройства, регистрирующие принимаемые сигналы или преобразующие их в звук либо в изображение.
Радиотелеграфная связь - электросвязь, при которой посредством радиоволн передаются дискретные сообщения – буквенные, цифровые и знаковые. На передающей станции электрические колебания, модулированные телеграфным сообщением, поступают в линию радиотелеграфной связи и из нее – на приемную станцию. После детектирования и усиления телеграфное сообщение принимается на слух или записывается приемным буквопечатающим телеграфным аппаратом.
Радиотелефонная связь - электросвязь, при которой посредством радиоволн передаются телефонные (речевые) сообщения. Информация поступает в линию радиотелефонной связи через микрофон, а из нее – обычно через телефон. Микрофон и телефон подключают к радиостанциям непосредственно либо связывают с ними телефонные линии.
Радиотехника -1) Наука об электромагнитных колебаниях и волнах радиодиапазона, методах их генерации, усиления, излучения, приема.
2) Отрасль техники, осуществляющая применение таких колебаний и волн для передачи информации в радиосвязи, радиовещании, телевидении, радиолокации, радионавигации и др. Радиотехнические методы и устройства применяются в автоматике, вычислительной технике, астрономии, физике, химии, биологии, медицине и т.д. Распадается на ряд областей, главные из которых - генерирование, усиление, преобразование электрических колебаний; антенная техника; распространение радиоволн в различных средах; воспроизведение переданных сигналов (звуковых, изображений, телеграфных и иных знаков); техника управления, регулирования и контроля с использованием радиотехнических методов.
Разнос каналов - характеристика полудуплексного и полнодуплексного радиопередающего оборудования, обозначающая разнос между частотами приема и передачи. Обозначается в единицах измерения частоты (кГц или МГц).
Регламент радиосвязи - свод правил, которые регулируют порядок использования странами - членами Международного союза электросвязи любых радиостанций и устройств, излучающих электромагнитные волны радиодиапазона и тем самым способных создавать помехи радиоприёму. Им регламентируются: распределение участков радиодиапазона в целях их использования для электросвязи, радиовещания, телевидения, в радиолокации, радиоастрономии и т. д.; установление согласованного порядка работы и нормирование параметров устройств, излучающих и принимающих радиоволны, для обеспечения одновременной работы таких устройств при уровне помех, не превышающем допустимый. В регламенте приведены классификация устройств для излучения и приёма радиоволн (по радиослужбам); таблица распределения радиочастот (радиоволн) и условия их использования отдельными радиослужбами в различных районах мира; правила закрепления рабочих частот за радиостанциями; ограничения, налагаемые на отдельные радиослужбы; порядок установления и ведения радиосвязи; меры, которые должны быть приняты в случае возникновения недопустимых радиопомех, и т. д. С учетом регламента составляются национальные таблицы распределения частот.
Режекторный фильтр - фильтр, область непрозрачности которого лежит в определенной полосе между некоторыми граничными частотами. Другими словами такой фильтр "вырезает" из спектра радиочастот некий определенный участок - не дает сигналам этих частот проникать в приемное устройство. Используется для борьбы с источниками сигналов, являющимися причиной перегрузки входных каскадов (десенсибилизации) и интермодуляции. Например, популярны режекторные фильтры, которые "вырезают" радиовещательный диапазон (64-108 МГц) или - частоты особо мощных пейджинговых передатчиков.
Ретранслятор (репитер) - устройство, применяемое для расширения зоны действия связи. Принимает радиосигналы от радиостанций, усиливает и передает в эфир. Одно из основных устройств базовой станции. Обычно состоит из приемного и передающего оборудования, блока питания, соединительных линий, антенн (антенны) и различного дополнительного оборудования.
Сантиметровые волны - радиоволны с длиной волны от 10 до 1 см (частоты от 3 до 30 Ггц). Проходят через атмосферу Земли, испытывая малое искажение. Поглощение в тропосфере водяными парами и каплями дождя существенно только для волн с длиной менее 3 см, ионосфера практически прозрачна для средних волн, которые могут использоваться для работы спутников связи и линий связи Земля — космос. В наземных условиях средние волны распространяются в пределах прямой видимости; на большие расстояния они могут распространяться за счёт рассеяния на неоднородностях тропосферы.
Сверхдлинные волны -радиоволны с длиной волны от 100 до 10 км (частоты от 3 до 30 кгц). Могут распространяться по сферическому волноводу Земля — ионосфера на очень большие расстояния с незначительным ослаблением (атмосферный волновод). Используются в наземных навигационных системах. При определённых условиях могут просачиваться через ионосферу вдоль силовых линий магнитного поля Земли и возвращаться в магнитосопряжённую точку на другом полушарии. Сверхдлинные волны распространяются в земной коре и водах морей и океанов, так как коэффициент поглощения в проводящих средах уменьшается с уменьшением частоты. В связи с этим они используются в системах подземной и подводной радиосвязи.
СВЧ - сверхвысокие частоты - область радиочастот от 300 Мгц до 300 Ггц, охватывающая дециметровые волны, сантиметровые волны и миллиметровые волны. Диапазон СВЧ используется главным образом в радиолокации и радиосвязи, а также в радиоспектроскопии. При освоении диапазона СВЧ понадобилось создание генераторов и усилителей электрических колебаний, основанных на новых принципах: магнетронов, клистронов, ламп бегущей волны и др. Для канализации волн СВЧ были созданы радиоволноводы и специальные типы антенн.
Сигнал - сигнал (франц. signal, нем. signal, лат. signum — знак), знак, физический процесс или явление, несущие сообщение о каком-либо событии, состоянии объекта либо передающие команды управления, оповещения и т. д. Информация, содержащаяся в сообщении, обычно представляется изменением одного или нескольких параметров сигнала - его амплитуды (интенсивности), длительности, частоты, ширины спектра, фазы, времени запаздывания, поляризации и др.
Симплекс - в радиосвязи симплекс означает передачу данных по единственному частотному каналу. Соответственно, данные могут передаваться в каждый момент времени только в одну сторону. Симплекс используется, например, для связи нескольких радиостанций (без ретрансляции).
Сканирование - последовательная проверка записанных в память приемника или трансивера каналов, останавливающаяся в случае обнаружения сигнала. Это наиболее важная функция любительских широкополосных сканирующих радиоприемников (т.н. "сканеров"), однако в той или иной форме она встречается во многих других современных трансиверах и приемниках. Могут быть предусмотрены различные варианты сканирования - по выбранным банкам памяти, по каналам с определенным видом модуляции, по специально отмеченным каналам, с различными условиями или ограничениями и т.п. Важной характеристикой является скорость сканирования. У современных сканирующих приемников она иногда достигает 100 и более каналов в секунду.
Сотовая радиосвязь -сеть подвижной, преимущественно радиотелефонной связи, построенная по сотовому принципу. Это означает, что зона обслуживания сети разбита на небольшие участки, называемые сотами, или ячейками. Каждая из ячеек обслуживается своим передатчиком (базовой станцией) с невысокой выходной мощностью и ограниченным количеством задействованных частотных каналов. Это позволяет без помех многократно использовать эти же частотные каналы в других, удаленных на определенное расстояние и в большинстве случаев несмежных сотах. Таким образом, основным принципом сотовой связи является многократное использование одних и тех же радиочастот в различных сегментах сети. За счет этого достигается эффективное использование ограниченного частотного ресурса при сохранении очень большой пропускной способности. И хотя сотовый принцип построения сети может использоваться в различных системах (передачи данных, подвижной транковой ((не телефонной)) связи и т.п.), в подавляющем большинстве случаев сотовая сеть - это все-таки телефонная сеть, причем общедоступная, действующая на коммерческой основе. Современные сотовые телефонные сети отличаются очень большими зонами обслуживания, иногда покрывающими всю территорию региона или государства, предоставлением абонентам многочисленных дополнительных услуг, возможностью межрегионального и международного роуминга и т.п. Сегодня в мире существуют многочисленные стандарты сотовой телефонной связи, отличающиеся принципами построения, типами радиосигнала, видами уплотнения и др.
Спектр радиосигнала - все гармонические составляющие какого-либо радиосигнала образуют в совокупности спектр этого сигнала.
Спектральная модуляция - вид модуляции, при которой передаваемый сигнал несущей модулируется по частоте (или по фазе) аналоговым или цифровым сигналом в сочетании с некоторой псевдослучайной последовательностью. Результирующий сигнал занимает более широкий спектр частот, чем модулирующий и является шумоподобным. Таким образом, в определенной полосе частот могут передаваться несколько независимых сигналов. Ограничением на количество сигналов в полосе служит увеличение шума до определенного значения. Такая техника коммуникации имеет целый ряд важных преимуществ, среди которых низкая вероятность обнаружения, перехвата и обнаружения источника излучения. Для приемника, не владеющего информацией о несущей, передача почти неотличима от других источников шума. Кроме высокой устойчивости к перехвату, система обладает высокой помехоустойчивостью.
Средние волны -радиоволны с длиной волны от 1000 до 100 м (средние частоты от 300 кГц до 3 МГц). В дневные часы обычно сильно поглощаются в ионосфере и распространяются только как поверхностные волны, огибая поверхность Земли. В ночные часы могут распространяться, подобно коротким волнам, на большие расстояния, многократно отражаясь от слоя Е ионосферы и от поверхности Земли. Дальность радиопередачи на С. в. в дневные часы ~500—1000 км, в ночные часы при отражении от ионосферы до нескольких тыс. км. На С.в. наблюдаются замирания. Используются в морской радиосвязи, радиовещании и в навигации.
Стабильность частоты - допустимое отклонение частоты от номинального значения. Измеряется в процентах или в "ppm" - промиль (миллионная часть, 10-6).
Субмиллиметровые волны - радиоволны с длиной волны от 1 до 0.1 мм (частоты от 300 ГГц до 3 ТГц). Это наиболее коротковолновая часть радиодиапазона (более короткие волны уже относятся к оптическому диапазону). При распространении сильно поглощаются парами воды и газами, входящими в состав воздуха, за исключением небольших интервалов частот (окна прозрачности). При работе с субмиллиметровыми волнами используются квазиоптические линии передачи. Они могут применяться для космической связи наряду с волнами оптического диапазона.
Супергетеродинный радиоприемник -схема приемника в подавляющем большинстве современного радиооборудования. Принцип работы заключается в том, что входной радиочастотный сигнал сначала преобразуется в другую частоту, постоянную для данного типа приемника, а затем на этой, так называемой промежуточной частоте, производится усиление основного сигнала и ослабляются мешающие. Важным достоинством Супергетеродинного приемника является то, что в нем не требуется перестраивать усилитель промежуточной частоты, поэтому он прост в настройке, легко производит необходимое усиление сигнала и осуществляют АПЧ и АРУ. Недостатком является возникновение побочных (зеркальных) каналов приёма в процессе преобразовании частоты.
Таблица распределения частот (частотный план) - фактически это расписание, устанавливающее, какой участок радиочастотного спектра для каких видов связи предназначен. Таблица представляет собой комплексный документ, в котором оговариваются условия использования участка спектра, различные ограничения, допущения или исключения. Национальная таблица распределения частот имеется в каждом государстве, однако в определенной части она обязательно согласована с международной таблицей распределения частот, устанавливаемой МСЭ. В РФ таблицу утверждает ГКРЧ. В настоящее время действует таблица, утвержденная 8 .04.1996г.
Транковая (транкинговая) радиосвязь - название происходит от английского слова trunk (ствол). Сеть транковой связи - это система подвижной радиосвязи, в каждом стволе (зоне действия базовой станции) которой задействовано несколько физических радиоканалов, каждый из которых может быть предоставлен любому абоненту. Выбор свободного радиоканала в системе происходит автоматически. Данная особенность отличает транковые системы от более простых систем двусторонней радиосвязи (например, ретрансляторов), в которых каждый абонент имеет возможность доступа только к одному радиоканалу, причем радиоканал должен поочередно обслуживать ряд абонентов. Таким образом основным назначением транковых систем является эффективное использование ограниченного частотного ресурса и повышение пропускной способности, при сохранении качества связи более простых радиосистем. Стоимость эксплуатации систем транковой связи как правило ниже, чем в сотовых системах, а установление связи между абонентами происходит быстрее. Кроме того, увеличение зоны обслуживания в транковой системе достигается при гораздо меньших затратах. Абонентам современных транковых систем предоставляются различные дополнительные услуги, например, выход в телефонную сеть (хотя телефонная связь как правило не есть главное назначение транка), групповой и индивидуальный вызов, передача данных и т.п. Основная сфера применения транковых систем - корпоративная связь. В то же время во всем мире получили развитие и общедоступные коммерческие транковые сети. Существует большое количество стандартов, а также возможных вариантов построения транковых сетей.
Тропосферная радиосвязь - дальняя радиосвязь, основанная на использовании явления переизлучения электромагнитной энергии в электрически неоднородной тропосфере (пространстве на высоте примерно 15 км от поверхности Земли) при распространении в ней радиоволн. Осуществляется в диапазонах дециметровых и сантиметровых волн. Электрическая неоднородность тропосферы обусловлена случайными локальными изменениями температуры, давления и влажности воздуха, а также регулярным уменьшением этих величин с увеличением высоты. Переизлучение энергии происходит в области пересечения диаграмм направленности передающей и приёмной антенн (см. рис.) Расстояние между пунктами передачи и приёма может достигать 1000 км
УКВ - ультракороткие волны. Название диапазона радиоволн, охватывающего метровые волны и дециметровые волны (т.е. от 10 до 0,1 м; т.е. УВЧ и ОВЧ - от 30 Мгц до 3 ГГц).
Уплотнение линий связи - метод построения системы связи, обеспечивающий одновременную и независимую передачу сообщений от многих отправителей к такому же числу получателей. В таких системах многоканальной связи (многоканальной передачи) общая линия связи уплотняется десятками, сотнями и т.д. индивидуальных каналов, по каждому из которых происходит обмен информацией единственной пары абонентов. Канальные передатчики вместе с суммирующим устройством образуют аппаратуру уплотнения; групповой передатчик, линия связи и групповой приёмник составляют групповой тракт передачи; групповой тракт передачи, аппаратура уплотнения и индивидуальные приёмники образуют систему многоканальной связи. В практике различают уплотнение по частоте, по фазе, по уровню, временное, комбинационное, структурное и др. Наибольшее применение в системах многоканальной связи находят частотное, временное и широкополосное уплотнение.
Фазовая модуляция - вид модуляции колебаний, при котором передаваемый сигнал управляет фазой несущего высокочастотного колебания. По характеристикам Ф. м. близка к частотной модуляции. Если модулирующий сигнал синусоидальный, то спектр и форма сигналов в случае частотной модуляции и Ф. м. полностью совпадают. Различия обнаруживаются при более сложных формах модулирующего сигнала.
Фидер -англ. feeder, от feed – питать. В радиотехнике - линия передачи, передающая линия, электрическое устройство, по которому осуществляется направленное распространение (канализация) электромагнитных колебаний (волн) от источника к потребителю в системах их передачи и распределения. Фидеры подразделяют на открытые и закрытые.
Фильтр электрический - электрическое устройство, в котором из спектра поданных на его вход электрических колебаний выделяются (пропускаются на выход) составляющие, расположенные в заданной области частот, и не пропускаются все остальные составляющие. Фильтры используются в системах многоканальной связи, радиоустройствах, устройствах автоматики, телемеханики, радиоизмерительной техники и т. д. — везде, где передаются электрические сигналы при наличии других (мешающих) сигналов и шумов, отличающихся от первых по частотному составу. Область частот, в которой лежат составляющие, пропускаемые (задерживаемые) фильтром, называют полосой пропускания (полосой задерживания). По принципу действия фильтры делятся на полосовые и режекторные.
Частотомер - прибор для измерения частоты радиоволн. Существуют различные типы - резонансные, гетеродинные, цифровые и др. Различают стационарные частотомеры, которые используются для лабораторных измерений, и портативные поисковые частотомеры. Последние отличаются компактностью, имеют штатную широкополосную антенну и во включенном состоянии непрерывно анализируют широкий диапазон частот (обычно от сотен кГц до 1-2 Ггц). При появлении вблизи сильного сигнала измеряют и регистрируют его частоту, а иногда запоминают её или передают по интерфейсу сопряженному радиоприемнику. Приборы данного типа используются в поисковых, оперативных и т.п. мероприятиях.
Чувствительность - наименьшая величина входного сигнала, обеспечивающая при определенных условиях заданную выходную мощность. Различают реальную чувствительность - определяющую чувствительность при стандартной выходной мощности и отношении сигнал/шум на входе не менее заданного и максимальную чувствительность - определяющую чувствительность при максимальной громкости. В радиосвязи обычно применяют величины чувствительности, измеренные при отношении сигнал/шум 12 дБ и 20 дБ.
Шаг подстройки частоты - фактически - ступень изменения частоты приема или передачи. Современные радиоприемники и трансиверы предоставляют выбор нескольких шагов подстройки или возможность настроить любой шаг по желанию пользователя. Предустановленные шаги в определенной степени зависят от принятых в радиосвязи полос частотных каналов. Стандартные для любого широкополосного радиоприемника шаги подстройки - 50 и 100 Гц, 1, 5, 10, 12.5, 25, 50 и 100 кГц.
Шумоподобный сигнал - сигнал, содержащий много гармонических (синусоидальных) составляющих в выбранной полосе частот. Шумом называют неупорядоченные случайные сложные колебания со сплошным относительно широким частотным спектром. Отсюда происходит название рассматриваемого сигнала. Использование шумообразных сигналов позволяет значительно уменьшить мощность их источников. Она составляет менее 1 Вт. Кроме этого, применение этих сигналов обеспечивает повышение помехоустойчивости передачи данных.
Щелевая антенна - антенна, выполненная в виде металлического радиоволновода, жёсткой коаксиальной линии, объёмного резонатора или плоского металлического листа (экрана), в проводящей поверхности которых прорезаны отверстия (щели), служащие для излучения (или приёма) радиоволн. Излучение происходит в результате возбуждения щелей: в волноводах, резонаторах и коаксиальных линиях — внутренним электромагнитным полем, в плоских экранах — с помощью радиочастотного кабеля, подключенного непосредственно к краям щели. Щ. а. отличаются сравнительной простотой конструкции; в них могут отсутствовать выступающие части, что в ряде случаев является их существенным преимуществом (например, при установке на летательных аппаратах.
Список литературы
1. Радиопередающие устройства, Учебник для ВУЗов/Под редакцией В.В. Шахгильдяна - М.: Радио и связь, 2003.-560 с.
2. Ворона В.А. Радиопередающие устройства. Основы теории и расчета: Учебное пособие для вузов. _ М.: Горячая линия – Телеком. – 384 с.
3. Проектирование радиопередатчиков: Учебное пособие для вузов/Под редакцией В.В. Шахгильдяна, - М.: Радио и связь, 2003.-656 с.
4. Устройства генерирования и формирования радиосигналов/Под редакцией Г.М. Уткин, В.Н. Кулешова и М.В. Благовещенского,- М.: Радио и связь, 1994.
4. Каганов В.И. Радиопередающие устройства: Учебник для сред. проф. Образования. М.: ИРПО: Изд. Центр <Академия>, 2002.-188 с.
5. Каганов В.И. Радиотехника + компьютер + Matcad. – М.: Горячая линия – Телеком, 2001. - 416 с.
6. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Workbench и ее применение. М.: Солон-Р, 2000.-506 с.
7. В.П. Бакалов, А.А. Игнатов, Б.И. Крук. Основы теории электрических цепей и электроники: Учебник для высших учебных заведений.- М.: Радио и связь, 1989. - 525 с.
8. И.С. Гоноровский. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для высших заведений. – М.: Радио и связь, 1996. - 512с.
9. Клоков В.В., Павликов С.Н Проектирование радиопередающего устройства с частотной модуляцией: Учебно-методическое пособие. – Владивосток, МГУ, 2008. – 75с.
Дата добавления: 2015-01-15; просмотров: 2482;