Зона отсутствия приема

Расстояние от передающей антенны до ближайшей точки на поверхности земли, в которую возвращается отраженная от ионосферы волна, называется "расстоянием скачка" (skip distance). Другими словами, это расстояние от передатчика до первой зоны хорошего приема ионосферной волны.

Зона отсутствия приема между точкой полного затухания поверхностной волны и первой зоной хорошего приема ионосферной волны называется зоной отсутствия приема (skip zone) или "мертвой зоной".

На рисунке 2.4 показаны пути распространения поверхностной и ионосферной волн. Ионосферная волна в точке 1 не отражается от ионосферы из-за большого угла излучения (угол между горизонталью и направлением излучения). В точке 2 угол излучения достигает критической величины, когда начинается отражение от ионосферы. Сигналы отраженной волны могут быть приняты в точке 3. Излучение под меньшими углами ведет к тому, что отраженная волна приходит на землю на еще большем расстоянии от передающей антенны. Критический угол, при котором начинается отражение волны для конкретного слоя, зависит от рабочей частоты и уменьшается с ее увеличением. Расстояние скачка увеличивается с частотой (смотри рисунок 2.5).

Прямые волны, или волны, распространяющиеся на расстояние прямой видимости, на частотах выше 30 МГц. Волны этих частот не отражаются от ионосферы, проходя сквозь нее, а также не огибают земную поверхность и препятствия. Связь на этих волнах осуществляется на расстоянии прямой видимости при их распространении вдоль поверхности земли. Кроме того, прошедшая через ионосферу волна может быть принята спутником. Спутник осуществляет ретрансляцию этой волны на землю. Для спутниковой связи важно, чтобы между антенной спутниковой станции и спутником не было препятствий (например, труба или мачта).

Распространение Промежуточных Волн (ПВ-MF)

Промежуточные волны днем распространяются практически за счет поверхностных волн. При этом они испытывают поглощение землей и слоем D ионосферы. Дальность связи составляет 100-150 морских миль и в большой степени зависит от выходной мощности ПРД. Вечером после захода солнца слой D исчезает и пространственный луч отражается от более высокого слоя F и возвращается на землю. За счет этого дальность связи в ночное время может увеличиваться до 300-450 миль.

Распространение Коротких Волн (КВ-HF)

Короткие волны сильно поглощаются землей при распространении вдоль земной поверхности. Поэтому дальность действия поверхностных волн составляет не более 100 миль. Дальнее распространение коротких волн связано с ионосферными волнами. Причем днем более низкие частоты коротковолнового диапазона сильно поглощаются слоями D и Е, а ночью, когда ионизация слабее, более высокие частоты слабо отражаются от слоя F, проходя сквозь него. Поэтому для связи днем используют более высокие частоты, а ночью - более низкие. За счет нескольких последовательных отражений волны от слоев ионосферы и от Земли в диапазоне коротких волн обеспечивается дальняя связь.

Распространение УльтраКоротких Волн (УКВ-VHF)

Ультракороткие волны (УКВ-VHF) распространяются на расстояние прямой видимости. Они не огибают препятствия и земную поверхность. Дальность связи определяется высотой антенн на передающей и приемной стороне и вычисляется по формуле, приведенной на рисунке (где Н1 и Н2 - высоты передающей и приемной антенн в метрах).

Тема 2.26 Основы радиотехники

Антенны

Устройство, предназначенное для излучения радиоволн, называется передающей антенной. Устройство, предназначенное для улавливания радиоволн, называется приемной антенной.

Антенна соединяется с передатчиком и с приемником фидерной линией. Фидерные линии не должны излучать или принимать энергию, то есть должны быть экранированы. Как правило, в качестве фидерной линии используется коаксиальный кабель. Антенны обладают свойством обратимости: любая передающая антенна может работать как приемная, и наоборот.

Судовые антенны УКВ и ПВ/КВ диапазонов

УКВ-радиостанция имеет, как правило, одну приемопередающую антенну, представляющую собой несимметричный вибратор высотой до 1,2 метра, устанавливаемый вертикально.

В диапазоне ПВ/КВ волн могут использоваться штыревые антенны (высотой 6-10 метров), антенны-мачты и проволочные антенны. Для изоляции антенн используются специальные высокочастотные изоляторы, рассчитанные на соответствующее рабочее напряжение и механическую нагрузку. Проволочная антенна ПВ диапазона должна иметь полностью смонтированную запасную антенну и устройство для быстрой ее замены.

Антенна соединяется с передатчиком и с приемником фидерной линией. Фидерные линии не должны излучать или принимать энергию, то есть должны быть экранированы. Как правило, в качестве фидерной линии используется коаксиальный кабель. Антенны обладают свойством обратимости: любая передающая антенна может работать как приемная, и наоборот.

Упрощенная схема радиосвязи (ПРМ-ПРД)

Упрощенная структурная схема передатчика (ПРД)

Упрощенная структурная схема приемника (ПРМ)

Совокупность характеристик излучения, обозначаемая установленными условными символами, называется классом излучения.

Класс излучения описывается тремя символами.

Первый символ(буква английского алфавита) характеризует тип модуляции основной несущей

Второй символ (цифра) — характер сигнала, модулирующего основную несущую

Третий символ(буква английского алфавита) — тип передаваемой информации.

1. Первый символ — тип модуляции основной несущей:

Излучения, при которых основная несущая модулируется по амплитуде (АМ)

А — двухполосная;

Н — однополосная с полной несущей;

R— однополосная с частично подавленной несущей;

J — однополосная с полностью подавленной несущей;

Излучения, при которых основная несущая имеет угловую модуляцию (ЧМ и ФМ):

F — частотная модуляция;

G — фазовая модуляция;

2. Второй символ — характер сигнала (сигналов), модулирующего основную несущую:

0— отсутствие модулирующего сигнала;

1— один канал с цифровой информацией без использования модулирующей поднесущей;

2 — один канал с цифровой информацией при использовании модулирующей поднесущей;

3 — один канал с аналоговойинформацией.

3. Третий символ — тип передаваемой информации:

А— телеграфия для слухового приема, (код Морзе)

В— телеграфия для автоматического приема, (TLX)

С — факсимиле (FAX)

Е — телефония (TLF)

Перечень классов излучений, стандартно используемыхв морской радиосвязи:

АЗЕ— телефония(TLF), (АМ) амплитудная модуляция, двухполосная (радиовещание)

НЗЕ— телефония(TLF),(АМ)амплитудная модуляция, однополосная с полной несущей (для использования только на частоте бедствия 2182 кГц) (диапазон ПВ/КВ)

J3E— телефония(TLF),(АМ)амплитудная модуляция, однополосная с подавленной несущей частой (диапазон ПВ/КВ)

R3E— телефония(TLF),(АМ)амплитудная модуляция, однополосная с ослабленной несущей частой (диапазон ПВ/КВ

F3E— телефония(TLF),(ЧМ)частотная модуляция (диапазон УКВ)

G3E— телефония(TLF),(ФМ)фазовая модуляция (диапазон УКВ)

G2B— телеграфия(TLX), (ФМ) фазовая модуляция; один канал, содержащий цифровую информацию, с использованием модулируемой поднесущей (диапазон УКВ с ЦИВ)

F1B— телеграфия(TLX), (ЧМ) частотная модуляция (диапазон ПВ/КВ с ЦИВ + printer)

J2B— телеграфия(TLX), (АМ) амплитудная модуляция, однополосная подавленная несущая, один канал с использованием поднесущей (диапазон ПВ/КВ с ЦИВ + printer)

Тема 2.27 Организация радиосвязи