Raadiorelee side põhiprintsiibid. Raadiorelee sideliinid (RRLS)

Kodu Raadiorelee side RAADIORELEESIDE

1.1. RAADIORELEESIDE PÕHIMÕTTED. RAADIORELEESÜSTEEMIDE KLASSIFIKATSIOON

Kõige üldisemal kujul võib raadiorelee linki (RRL) defineerida kui transiiveri raadiojaamade ahelat. Iga jaama vastuvõtja võtab vastu eelmise jaama saatja poolt saadetud signaali ja võimendab seda. Võimendatud signaal jõuab antud jaama saatjasse ja seejärel kiirgatakse järgmise jaama suunas. Sel viisil ehitatud jaamade kett tagab erinevate teadete kvaliteetse ja usaldusväärse edastamise pikkade vahemaade tagant.

Olenevalt kasutatavast raadiolevi tüübist võib RRL-i jagada kahte klassi: vaatevälja raadioreleeliinid, mille puhul on otsenähtavus naaberjaamade antennide vahel, ja troposfääri raadioreleeliinid, milles puudub. otsenähtavus naaberjaamade antennide vahel.

Kõige levinumad on vaatevälja RRL-id, mis töötavad detsimeetri ja sentimeetri lainepikkuste vahemikus. Nendes vahemikes on võimalik ehitada lairiba vastuvõtjaid ja saatjaid. Seetõttu tagavad RRL-id lairibasignaalide ja ennekõike mitmekanaliliste telefoni- ja televisioonisignaalide edastamise. Detsimeetri ja eriti sentimeetri lainepikkuste vahemikes on võimalik kasutada teravalt suunatud antenne, kuna lainepikkuse lühikese pikkuse tõttu on võimalik konstrueerida selliseid vastuvõetavate üldmõõtmetega antenne. Suure võimendusega (võimsusega 1000–10 000 või rohkem) suure suunaantennide kasutamine võimaldab kasutada madalat saatja võimsust (fraktsioonidest vatist 10–20 W) ning seetõttu on neil kompaktsed ja ökonoomsed seadmed. Selle klassi liinidele eraldatakse vastavad sagedusribad 2, 4, 6, 8, 11 ja 13 GHz ning kõrgemates sagedusvahemikes.

Otsese nähtavuse vajadus naaberjaamade antennide vahel eeldab antennide tõstmist maapinnast kõrgemale ja sellest tulenevalt vastavate antennitugede – tornide või mastide – ehitamist. Antheia vedrustuse kõrguse määrab naaberjaamade vaheline kaugus, samuti nendevahelise maastiku iseloom. Olenevalt nendest teguritest võib oru kõrgus ulatuda kuni 100 m-ni ja mõnikord rohkemgi. Mõnel juhul võivad antennid soodsa maastiku korral asuda madalal kõrgusel, näiteks selle hoone katusel, kuhu seadmed on paigaldatud.

Naaberjaamade vaheline kaugus jääb tavaliselt 40-70 km piiresse. Mõnel juhul vähenevad need intervallid 20-30 km-ni, kuna liin on vaja ühendada konkreetse punktiga, samuti eriti ebasoodsa maastiku korral.

Sõltuvalt võimsusest jagunevad otsenähtavuse raadioreleesüsteemid kolme põhitüüpi:

Suure võimsusega raadioreleesüsteemid. Selliste süsteemide raadiokanali võimsus on 600-2700, mõnikord rohkem, PM-kanalit või telepildi signaalide edastamise kanal ühe või mitme kanaliga televisiooni ja helisaadete helisignaalide edastamiseks. Neid süsteeme kasutatakse pikamaa magistraalraadioreleeliinide korraldamiseks.

Raadioreleeliini ehitamine. Broneerimissüsteem

Keskmise võimsusega raadioreleesüsteemid. Nende süsteemide raadiokanali võimsus on 60-600 HF kanalit või kanal telepildi signaalide edastamiseks ühe või mitme kanaliga televisiooni ja helisaadete helisignaalide edastamiseks. Mõnel juhul ei ole selle klassi süsteemid ette nähtud telepildi signaalide edastamiseks. Selliseid süsteeme kasutatakse tsoonisiseste ühendusliinide korraldamiseks.

Väikekanalilised raadioreleesüsteemid, mille PM-kanalite arv raadiokanalis on 6 kuni 60. Need süsteemid ei ole ette nähtud televisiooni signaalide edastamiseks, neid kasutatakse kohalike ühendusliinide korraldamiseks.

Ülaltoodud raadioreleesüsteemide klassifikatsioon on tinglik: see peegeldab peamiselt olukorda, mis tekib NSVL Sideministeeriumi ja liiduvabariikide sideministeeriumide püsiraadioreleeliinidel. Tehnoloogilise side raadioreleesüsteemidel (raudteetranspordis, gaasijuhtmetes, elektriliinides jne) on oma eripärad ja need ei mahu alati ülaltoodud klassifikatsiooni. Sama kehtib ka aruandluse eesmärgil kasutatavate raadioreleega televisioonisüsteemide kohta.

Mitmekanaliliste telefonisignaalide edastamisel suure ja keskmise võimsusega raadioreleesüsteemides kasutatakse reeglina kanalite sagedusjaotusega kaabeledastussüsteemide seadmeid.

Väikekanalilistes raadioreleesüsteemides kasutatakse nii sagedus- kui ka kanalite ajajaotusega seadmeid.

Selles käsiraamatus käsitletakse raadioreleesüsteeme, mis kasutavad sagedusjaotuskaabli edastussüsteemi seadmeid ja raadiosignaali sagedusmodulatsiooni.

1.2. RAADIORELEEELI EHITAMINE. BRONEERIMISSÜSTEEM

Tornide või mastide, fiiderkonstruktsioonide, tehnohoonete ja toitesüsteemide maksumus ületab oluliselt transiiverite maksumust. Seetõttu tehakse majandusliku efektiivsuse ja läbilaskevõime suurendamiseks raadioreleesüsteemid reeglina mitme silindriga.

"lk 1.1. Mitme kanaliga raadioreleeliini jaamade plokkskeem

MI, milles igas jaamas töötab mitu transiiverit erinevatel sagedustel ühisel antenni-finantseerija süsteemil, kasutades sama antenni tuge, tehnilist hoonet ja toitesüsteemi.

Mitme silindriga raadioreleeliini lihtsustatud plokkskeem on näidatud joonisel fig. 1.1. Mitme PM-PD transiiveri töö ühisel antennisüsteemil toimub mikrolaine tihendussüsteemide abil (eraldusfiltrid ning seadmed vastuvõtu- ja edastussignaalide kombineerimiseks).

RRL-i töö kõrge töökindluse tagamiseks kasutatakse seadmete koondamist. On kaks peamist broneerimissüsteemi: jaamapõhine ja saidipõhine.

Statsionaarne koondamissüsteem (joonis 1.2) tagab igale töötavale transiiverile varutransiiveri olemasolu, millel on samad töösagedused. Kui töötav transiiver ebaõnnestub, asendatakse see automaatselt varuseadmega. Automaatne broneerimishaldussüsteem (ARS) töötab igas jaamas iseseisvalt.

Süsteemide puudused: suur maht transiiverseadmeid (100 protsenti reservi); puudub igasugune kaitse signaali tuhmumise eest; mikrolaine lülitusseadmete keerukus ja pikad lülitusajad mehaaniliste lülitite kasutamisel. Kaasaegsetes raadioreleesüsteemides jaamade koondamist ei kasutata.

Sektsioonilise broneerimissüsteemiga ühendatakse iga suund kahe sõlmpunkti (või sõlmpunkti ja terminali) jaama vahel üheks

süsteem (joonis 1.3). Re-

Eraldi on eraldatud reservpagasiruum, mis töötab oma sagedustel. Varutünni varustus on pidevalt sisse lülitatud. Töövõllides avarii puudumisel ei ole reservvõll hammasratastega koormatud. Magistraalide töökvaliteedi jälgimiseks edastatakse nende kaudu pidevalt spetsiaalseid pilootsignaale.

Krundi signaal sisestatakse reserveerimissektsiooni esimese jaama modulaatori kaudu tünni ja eraldatakse

Riis. 1.2. Rakendusjärgse lahenduse plokkskeem on lahendatud spetsiaalse demodulatsiooniga

zsrvirovaipya rumm selle viimasest jaamast

süžee. Valitud pilootsignaali võrreldakse müra hulgaga spetsiaalses mõõtekanalis. Kui müra ja pilootsignaali suhe ületab eelseadistatud väärtuse või pilootsignaali tase langeb alla normi, algab varupagasiruumi lülitumine. Selleks lülitatakse lõigu lõpus asuvas jaamas sisse tagurpidi avariisignaali generaator (ROAS). Iga töötava tünni jaoks on eraldi GOAS, mis töötab oma sagedusel. Vastupidine häiresignaal saadetakse spetsiaalse kanali kaudu sisetelefonisüsteemis varuosa esimesse jaama, kus see mõjutab lülitusseadet, mis ühendab varupagasiruumi kahjustatud seadmega paralleelselt. Selle tulemusel hakatakse ka teadet ja pilootsignaali edastama mööda varupagasiruumi. Reservmagasi väljundis (reservatsioonilõigu viimases jaamas) eraldatud pilootsignaal muundatakse käsusignaaliks, mis omakorda lülitab edasi edastustee kahjustatud töötüve väljundist reservmagasi väljundisse. Sidekatkestuse aeg sektsioonilise koondamise ajal määratakse koondamisseadmete parameetrite ja õnnetuse iseloomuga.

Nn "hetkelise" õnnetuse korral (näiteks kontakti rike või lühis mis tahes jaama transiiveri teekonnas broneeringu sektsioonis) koosneb sidekatkestuse aeg tagasisõidu ajast.

Ehitage raadiolink. Broneerimissüsteem

avariisignaal sektsiooni vastuvõtuotsast saateotsani, kasuliku teate liikumisajad mööda reservmagasit sektsiooni saatvast otsast vastuvõtuotsani, juhtsignaalide liikumisajad seadmetes

Pilosh-sigial

Rabochiy stSh

piloot-G*1 signaal. Analüüs.

Psht-sigial

Radot cmSon

Tagavara barrel

sl1/shonSh~ koos Vyaziga

Riis. 1.3. Läbilõike reserveerimise struktuurskeem

lülitusseadmete liiasus ja reaktsiooniaeg. Sidekatkestuse aeg "hetke" rikke korral jääb tavaliselt vahemikku 10-40 ms.

Nn aeglase õnnetuse korral (näiteks sügav signaali hääbumine), kui parameeter, mille järgi õnnetuse olek määratakse (mürataseme suhe piloodi signaali) muutub kiirusega mitte üle 100 dB /s, määrab sidekatkestuse aja ainult aeg , mis on vajalik reserveeritud sektsiooni teises otsas oleva lülitusseadme tööks. Praeguse tehnoloogiataseme juures saab seda aega vähendada mikrosekundite ühikuteni.

Sektsioonilise koondamissüsteemi eeliseks on see, et transiiveri seadmete maht on väiksem kui statsionaarsel koondamissüsteemil (üks reservvõll mitmele töövõllile); lühike ümberlülitusaeg reservi; definitsioonid kaitseks häire iseloomuga sügava signaali hääbumise vastu, mis on tingitud sügava signaali hääbumise nõrgast korrelatsioonist erinevatel sagedustel töötavates magistraalides. See kaitse on seda tõhusam, mida suurem on vahe sageduste vahel, millel töö- ja reservtünnid töötavad. Kuid see erinevus võib mõnikord olla ebapiisav, kuna raadioreleesüsteemi tööks on eraldatud kindlad sagedusribad, millest kaugemale on see vastuvõetamatu.

Samuti tuleb meeles pidada, et alade kaupa koondamise süsteem pakub mõningast kaitset signaali kadumise eest ainult ajal, mil reservpagasiruumi ei kasutata töötava pagasiruumi rikkis seadmete varundamiseks.

Raadioreleesüsteemide sektsioonilise koondamise süsteemi lühendatakse tavaliselt kahe arvu summana, millest esimene tähistab töötavate magistraalide ja teine ​​reservmagistraalide arvu. Seega tähendab 3-1-1 süsteem raadioreleesüsteemi, millel on kolm töömahutit ja üks reservmagavara.

1.3. SAGEDUSJAOTUSE PLAANID

OTSE RAADIORELEE SIDESÜSTEEMIDES

NÄHTAVUS

Kahe sagedusega süsteem (joonis 1.4) on selles piirkonnas raadioreleede jaoks eraldatud sagedusala kasutamise seisukohalt ökonoomne, kuid eeldab antennide kõrgeid kaitseomadusi vastassuunaliste signaalide vastuvõtmisel. Kahe sagedusega süsteemiga kasutatakse sarv-paraboolseid kvaliteetseid teljesümmeetrilisi antenne ja muud tüüpi antenne, millel on kaitseefekt -60-70 dB.

Nelja sagedusega süsteem (joon. 1.5) võimaldab kasutada lihtsamaid ja odavamaid antennisüsteeme. Dupleksraadiokanalite arv, mida saab antud sagedusalas moodustada nelja sagedusega süsteemiga, on aga 2 korda väiksem kui kahesagedusliku süsteemi puhul. Kaasaegsed raadioreleeseadmed kasutavad reeglina kahesageduslikku süsteemi. Neljasageduslikku süsteemi kasutati tavaliselt 2 GHz sagedusalas periskoobiantennidega RRL-idel.

Ühe RRL raadiokanali vastuvõtu- ja edastussagedused vahelduvad jaamati. Madalamal sagedusel vastuvõtvad ja kõrgemal sagedusel edastavad jaamad on tähistatud sümboliga “HB>” ja

Saade

Saade

Saade

Riis. 1.4. Kahe sagedusega süsteem

Riis. 1.5. Nelja sagedusega süsteem

Mitme kanaliga RRL-ide sagedusjaotusplaanid on koostatud nii, et minimeerida häireid, mis tekivad siis, kui mitu vastuvõtjat ja saatjat töötavad samaaegselt ühisel antenni toitekanalil.

Sagedusjaotuse plaanid

Kõik kaasaegsed raadioreleesüsteemid kasutavad raadiosagedusplaane, mis paigutavad vastuvõtusagedused eraldatud sagedusriba ühte poole ja edastavad sagedused teise poole.

Jaam N-

Jaam nr 3

Riis. 1.6. t;)assy RRL saidi skeem

Puc. 1.7. Süsteem eraldatud vastuvõtu- ja edastussagedustega

Seda põhimõtet kasutava raadioreleejaama plokkskeem on näidatud joonisel fig. 1.7. Signaalide vastuvõtmiseks ja edastamiseks kasutatakse ühte tavalist antenni. Ristfiltrisüsteem on ette nähtud töötama ainult poolel raadioreleesüsteemile eraldatud sagedusribast. Vastuvõtu- ja edastusteed ühendatakse polariseeriva filtri või ferriittsirkulaatori (FC) abil ühiseks teeks (vt joonis 17).

KURS-2M raadioreleesüsteemi sagedusjaotusplaan Ic vahemikus on näidatud joonisel fig. 1.8. See vastab soovitusele 382-2 IKKR ja tagab kuue dupleks-magistraalide organiseerimise kahesagedusliku ZL-süsteemi abil ja dupleks-magistraalide korraldamise nelja sagedusega süsteemi abil). Nimiväärtused määratakse vahemiku alumise poole valemi abil

/» = /, -208 + 29 p,

ja vahemiku ülemises pooles f„ - valemit /„“/, + 5+29 p

25.01.2011

Raadiorelee side (raadioside ja prantsuse relee kaudu - vahejaam), raadioside, mis toimub saate- ja vastuvõturaadiojaamade ahela abil, mis asuvad tavaliselt üksteisest nende antennide otsese nähtavuse kaugusel. Seega on raadiorelee raadioside eriliik ultralühilainetel mitme signaalireleega.

Raadiosidet kasutati algselt mitme kanaliga telefoni- ja televisioonisideliinide korraldamiseks, milles sõnumeid edastati analoogse elektrisignaali abil. Üks esimesi selliseid, 200 km pikkune 5 telefonikanaliga liine ilmus USA-s 1935. aastal. See ühendas New Yorki ja Philadelphiat.
Aastatel 1932–1934 NSV Liidus töötati välja meeterlainetel töötavad transiiverseadmed ning loodi eksperimentaalsed sideliinid Moskva–Kašira ja Moskva–Noginsk. Esimene kodumaine krabiseade, mida kasutati raadiorelee sideliinil üle Kaspia mere Krasnovodski ja Bakuu vahel (1953–1954), töötas meetri ulatuses.

Neil aastatel peeti raadioreleeliinide jaoks kõige sobivamaks kasutada impulssmodulatsiooni, mille tehnika oli radaris hästi omandatud, samaaegselt aja multipleksimisega. Tundus, et tollast tehnoloogia arengutaset arvestades tõotas see suuri eeliseid. Kuid rida Raadiouuringute Instituudis läbi viidud teoreetilisi ja eksperimentaalseid uuringuid kinnitas raadiorelee valdkonna spetsialistide seas sel ajal tekkivat arvamust, et sagedusmodulatsiooni ja sagedusmultipleksimise kombinatsioon võimaldab luua liine. mis ei olnud halvemad isegi kõige arenenumatele koaksiaalkaablisüsteemidele. Tuleb rõhutada, et öeldu viitab 1940. aastate lõpule – 1950. aastate algusele. Ja kuna teadupärast kulgeb ühiskonna ja teaduse areng spiraalina, on tänapäeval uusimad tehnoloogiad võimaldanud naasta kõrgemal tasemel digitaalsete edastusmeetodite – andmeedastuse, digitelefoni ja televisiooni – juurde.

Eelmise sajandi 50. aastate keskel töötati Venemaal välja Strela raadioreleeseadmete perekond, mis töötas vahemikus 1600–2000 MHz: “Strela P” - äärelinnaliinide jaoks, pakkudes 12 telefonikanali edastamist; “Strela T” – ühe teleprogrammi edastamiseks 300–400 km kaugusele ja “Strela M” – magistraalliinidele mahuga 24 kanalit ja pikkusega kuni 2500 km. Mitmed esimesed kodumaised raadioreleeliinid (RRL) ehitati Strela seadmete abil. Siin on mõned neist: Moskva - Rjazan, Moskva - Jaroslavl - Nerekhta - Kostroma - Ivanovo, Frunze - Jalal Abad, Moskva - Voronež, Moskva - Kaluga, Moskva - Tula.

Järgmine RRL-i arendus on R-60/120 varustus. See võimaldas ICRT soovituste rakendamisel luua 3–6 magistraalliini pikkusega kuni 2500 km 60–120 telefonikanali edastamiseks ja kuni 1000 km kaugusele teleprogrammide edastamiseks. ja ICCR kvaliteedinäitajate kohta. R-60/120 seadmetel põhinevaid raadioreleeliine ehitati erinevates NSV Liidu piirkondades. Üks esimesi ja võib-olla pikim oli Moskva-Doni-äärse Rostov-liin. R-60/120 tüüpi seadmed, mis töötavad 2 GHz vahemikus, olid ette nähtud tsoonisiseseks RRL-iks.

Televisioonisignaalide, aga ka telefonikanalite signaalide edastamiseks pikkade vahemaade taha oli vaja luua põhiliinide RRL-ide jaoks raadioreleeseadmed.

Põhilistele RRL-idele eraldati vastavad sagedusribad 4 ja 6 GHz sagedusalades. Sellistes vahemikes, antennide samade mõõtmete ja muude võrdsete tingimuste korral, suureneb antenni suure võimenduse tõttu õhku eralduv võimsus 2,5–3 korda. See oli väga oluline edastatavate televisiooni- ja mitmekanaliliste telefonisignaalide nõutavate kvaliteedinäitajate saavutamiseks. Esimene kodumaine raadioreleesüsteem magistraalraadioside jaoks oli R-600 süsteem, mis töötas sagedusalas 4 GHz. Esimene R-600 seadmetega varustatud raadiorelee pealiin Leningrad–Tallinn ehitati 1958. aastal, misjärel algas nende masstootmine.

R-600 süsteem ja seadmed olid põhiliinide RRL-ide raadioreleeseadmete edasise täiustamise aluseks. Ajavahemikul 1960-1970 töötati välja, toodeti ja võeti kasutusele uut tüüpi R-600 perekonna seadmed: R-600M, R-6002M, R-600-2MV ja “Rassvet”, mis töötavad ka 4 GHz vahemikus. Televiisori pagasiruum võimaldas edastada video- ja helisignaale.

NSV Liidus 60ndate keskel läbi viidud kõige olulisem arendus oli Voskhodi suure võimsusega magistraalraadioreleesüsteemi loomine. See oli mõeldud ennekõike Moskva-Kaug-Ida RRL-ile. Sidesüsteemi, raadioseadmete, garanteeritud toiteallikate, koondamissüsteemi ja seadmete töökvaliteedi jälgimise meetodite väljatöötamine viidi läbi liini kõrget töökindlust arvestades. 12 500 km pikkuse liini arvutatud töökorras koefitsient oli 0,995 ja usaldusväärsuse kaotus binaarse teabe edastamisel ilma koodikaitseta ei olnud enam. Voskhodi ülikõrge sagedusega (mikrolaine) transiiverseadmed töötasid sagedusalas 3400–3900 MHz. Kõik Voskhodi seadmete aktiivsed elemendid valmistati pooljuhtseadmetel, välja arvatud saatjate mikrolaine väljundastmed ja heterodüünteed, kus kasutati liikuvaid lainetorusid (TWT).

Kõrge töökindluse tagamiseks nägi Voskhod süsteem ette kõrguste vahega vastuvõtu koos kiire automaatse valikusüsteemiga ja saatjate paralleelse töö. Mitmekesine vastuvõtusüsteem, lahendades küll väga tõhusalt RRL-intervallidega signaali kadumise vastu võitlemise probleemi, võimaldas samal ajal jaamavastuvõtjaid automaatselt reserveerida. Saatjate paralleeltöö tagas nende automaatse koondamise ja saatjate väljundvõimsuse kahekordistumise, mis Voskhodi seadmetes oli 10 W. Transiiveri seadmete automaatse koondamise kogu süsteem oli igas jaamas suletud, nii et Voskhodis ei olnud koondamissüsteemi töö juhtimiseks vaja signaale teeninduskanalite kaudu edastada (nagu see on kohtvõrguga raadioreleesüsteemide puhul). kohapealne pagasiruumi koondamise süsteem). Seega oli Voskhodi süsteemi eripäraks spetsiaalse reservkanali puudumine, mis võimaldas kõik raadiokanalid tööle panna ja seega süsteemile eraldatud raadiosagedusala paremini ära kasutada.

Voskhodi süsteem andis 8 lairiba tööšahti, millest 4 olid ette nähtud töötama põhimagistraalliinil ja 4 harudel või maanteede ületamisel. Kõik magistraalid on universaalsed, sobivad ühtviisi nii mitmekanaliliste telefonisignaalide edastamiseks kui ka teleprogrammide signaalide edastamiseks.

Süsteemi telefoni magistraal võimaldas signaalide edastamist 1920 HF kanalitelt juhul, kui vahejaamade seadmed paiknesid torni tipus asuvates kajutites (st lühikeste lainejuhtidega), sõlmjaamade ja terminalijaamade seadmed asus maapealsetes ruumides. Seadmete maapealsetesse ruumidesse paigutamisel kõigis jaamades oli telefoni magistraal 1020 PM kanalit. Telefoni magistraalrühma grupispektri alumises osas tagati teenindusside ja kaugteeninduse (teleteenuse) signaalide edastamine. Teleteenindussüsteem võimaldas omada kuni 16 automatiseeritud vahejaama naaberjaamade vahel.

Süsteemi televisiooni pagasiruum võimaldas edastada videosignaali ja nelja tonaalsete (heli) sageduste kanalit, mis olid organiseeritud alamkandja sagedustel ja paiknesid videosignaali spektri kohal. Neid tonaalseid helikanaleid kasutati nii televisiooni- kui ka raadiosaadete helisignaalide jaoks.

Järgmiseks oluliseks etapiks raadioreleesidetehnoloogia arengus oli 1970. aastal ühtsete raadioreleesidesüsteemide kompleksi KURS väljatöötamine. Kompleks hõlmas nelja sidesüsteemi, mis töötasid sagedusalas 2, 4, 6 ja 8 GHz. Ribades 4 ja 6 GHz olevad seadmed olid ette nähtud peamiste raadioreleeliinide (RRL) jaoks ning sagedusalades 2 ja 8 GHz - tsoonide RRL jaoks.

Erinevate sagedusaladega saate- ja vastuvõtuseadmetes kasutati laialdaselt ühtseid ühikuid ja plokke (võimendid, sageduskordajad jne). Kõikide valmistamisel kasutati tolle aja kõige arenenumaid pooljuhtseadmeid ja muid kodumaal toodetud komponente.

Seadmed KURS-4 ja KURS-6 erinesid varasematest arendustest oma kompaktsuse poolest. Näiteks KURS-4 süsteemis paigutati ühte 600 mm laiusesse riiulisse 4 vastuvõtjat või 4 saatjat.

70ndate keskpaigaks ehitati riigis ainulaadne raadioreleeliin, mille pikkus oli umbes 10 tuhat km ja mille iga pagasiruumi maht võrdub 14 400 kõnesageduskanaliga. Nendel aastatel ületas NSV Liidu raadioreleeliinide kogupikkus 100 tuhat km.

Värskeim areng NSV Liidus magistraalraadioside jaoks oli uue põlvkonna "Rainbow" seadmete loomine. See sisaldas: 4 GHz vahemikus töötavad transiiverseadmed - "Rainbow-4"; 6 GHz vahemikus töötavad transiiverseadmed - "Rainbow-6"; "Rainbow" koondamisseadmed.

Raduga jaoks töötati välja uue põlvkonna ühtsed seadmed “Rapira-M”, sealhulgas: telefoni- ja televisiooni magistraalide lõppseadmed; FM-modemid; ametliku side ja teleteenuste seadmed.

Põhiraadioreleesüsteem "Raduga-Rapira-M" võimaldas luua peamisi raadioreleesüsteeme kahes sagedusalas: 4 GHz (sagedusvahemikus 3400–3900 MHz) ja 6 GHz (sagedusalas 5670–6170 MHz). ).

Igas valikus on võimalik korraldada kuni seitse töötüve ja üks varupagasiruum. Iga töövõlli jaoks oli ette nähtud järgmine:
mitme kanaliga (analoog) telefoni edastusrežiimis - 1920 HF kanali ja vajadusel lisaks 48 HF kanali signaalide edastamine spektris 60–252 kHz, samuti teenindusside signaalide edastamine ühes telefoni magistraalid sagedusega 0,3–52 kHz, mis on vajalikud RRL-i normaalseks tööks;
televisiooni edastusrežiimis - videosignaalide ja 4 heli- ja ringhäälingukanali signaalide edastamine.

Raduga-Rapira-M süsteemi seadmete tehnilised parameetrid tagasid selle seadmega varustatud RRL kanalite ja teede kõrged kvaliteedinäitajad ja töökindluse.

Nii on Venemaal NSV Liidu aegadest saadik laialdaselt arenenud analoog-magistraal- ja tsoonisiseste raadioreleeliinide võrk, mistõttu on majanduslikult otstarbekas kasutada olemasolevaid raadioreleejaamu digitaalteede korraldamiseks. Praegu nimetatakse analoograadioreleeliinide digitaalseteks ümberehitamist digitaliseerimiseks.

Raadioreleejaamade (RRS), mille digitaliseerimine on võimalik, hulka kuuluvad: “Voskhod-M”, “Kurs-4”, “Kurs-6”, “Kurs-4M”, “GTT-70/4000”, “GTT- 70/ 8000", "Rakita-8", "Raduga-4", "Raduga-6", "Raduga-ATs", "Complex" jne. Nende RRS-i digitaliseerimisel kasutatakse seadmeid, mis on tavaliselt ühendatud vahesagedusega 70 MHz. Lisaks on võimalik täiendavalt edastada E1 digitaalset signaali (2048 kbit/s) ilma analoog-RRL tööd häirimata.

Möödunud sajandi lõpus töötati välja erinevaid digitaalse modemi versioone kiirusega 2–34 Mbit/s. Selle tulemusena loodi analoog-RRL jaoks digitaalsete modemite perekond kiirustel: 2,048 Mbit/s, 8,448 Mbit/s, 17 Mbit/s ja 34,368 Mbit/s.

Erineva digitaalse info edastamise korraldamiseks kiirustel 8,448 Mbit/s, 17 Mbit/s või 34,368 Mbit/s kasutati analooginfost vabad magistraalid. Sellise kiirusega modemeid saab varustada multipleksseadmetega ja seega edastada vastavalt 4, 8 või 16 digitaalset voogu kiirusega 2,048 Mbit/s, mis on hästi kooskõlas sünkroonse digitaalse hierarhia (SDH) koostamise põhimõtetega. .

Igat tüüpi digitaalsed modemid võimaldasid sisend- ja väljundsignaalide juhtimist, avariisignaalide (SIAS) tuvastamist ja genereerimist ning veamäära kontrollimist katkestusteta ja side katkestusteta. Kõigi nende digitaalsete modemite tootmine korraldati ja need leidsid oma rakenduse olemasolevas RRL võrgus.

Raadiorelee side põhiprintsiibid

Raadiorelee edastussüsteemi ehitus. Põhimõisted ja määratlused. Raadiorelee pagasiruumi. Mitmetoruline RRSP. Raadioside jaoks kasutatavad sagedusvahemikud. Sagedusjaotuse plaanid.

Under raadiorelee side mõista raadiosidet, mis põhineb detsimeetriliste ja lühemate lainete raadiosignaalide taasedastamisel Maa pinnal asuvate jaamade poolt. Tehniliste vahendite ja raadiolainete levimiskeskkonna kogum raadiorelee sidevormide pakkumiseks raadiorelee sideliin.

Maapealne nimetatakse raadiolaineks, mis levib maapinna lähedal. Maa raadiolained, mis on lühemad kui 100 cm, levivad hästi ainult vaateväljas. Seetõttu on kaugraadiorelee sideliin ehitatud saate- ja vastuvõtvate raadioreleejaamade (RRS) ahela kujul, milles naabruses asuvad RRS-id on paigutatud kaugusele, mis tagab otsenähtava raadioside ja on helistas raadiorelee vaatevälja(RRL).

Joonis 1.1 – RRL-i konstrueerimise põhimõtte selgitamiseks

Mitmekanalilise RSP üldistatud plokkskeem on näidatud joonisel fig. 1.3.

Riis. Mitmekanalilise raadioedastussüsteemi üldine plokkskeem:

1.7 - kanalite moodustamise ja rühma seadmed;

2,6 - ühendusliin;

3, 5 - võlli terminaliseadmed;

4 – raadiokanal

Laius (intervall) RRL on kahe lähima jaama vaheline kaugus.

RRL jaotis (jaotis)- see on kaugus kahe lähima teenindatava jaama (URS või ORS) vahel.

Kanalite moodustamise ja grupi seadmed võimaldavad grupisignaali moodustamist paljudest edastatavatest esmastest sidesignaalidest (edastusotsas) ja grupisignaali pöördmuundamist mitmeks esmaseks signaaliks (vastuvõtvas otsas). Määratud seadmed asuvad tavaliselt võrgujaamades ja primaarse EACC võrgu lülitussõlmedes.

DSP-jaamad, sealhulgas need, kus edastatud signaalide eraldamine, sisestamine ja edastamine toimub, on reeglina võrgujaamadest ja lülitussõlmedest geograafiliselt kaugel, seetõttu sisaldab enamik DSP-sid juhtmega ühendusliine.

Raadiosignaali genereerimiseks ja raadiolainete vahemaa tagant edastamiseks kasutatakse erinevaid raadiosidesüsteeme. Raadiosidesüsteem on raadioseadmete ja muude tehniliste vahendite kompleks, mis on ette nähtud raadioside korraldamiseks etteantud sagedusalas, kasutades raadiolainete levitamiseks kindlat mehhanismi. Koos raadiolainete leviku kandjaga (teekonnaga) moodustub raadiosidesüsteem lineaarne tee või pagasiruumi. RSP magistraal koosneb magistraal- ja raadiomagistrali lõppseadmetest. Magistraalseadmed asuvad terminali- ja releejaamades.

Saateotsas asuva magistraalseadme lõppseadmetes on a liini signaal, mis koosnevad rühma- ja abiteenistuse signaalidest (teenistuse sidesignaalid, pilootsignaalid jne), millega moduleeritakse kõrgsageduslikke võnkumisi. Vastuvõtuotsas sooritatakse vastupidised toimingud: kõrgsageduslik raadiosignaal demoduleeritakse ja grupisignaal, samuti abiteenistuse signaalid eraldatakse. Pagasiruumi terminalseadmed asuvad RSP terminalijaamades ja spetsiaalsetes releejaamades.

Raadiokanali eesmärk on edastada moduleeritud raadiosignaale kaugelt raadiolainete abil. Raadiokanalit nimetatakse lihtsaks, kui see sisaldab ainult kahte terminali ja ühte raadiolaine levimise teed, ja liitkanaliks, kui see sisaldab lisaks kahele terminali raadiojaamale ühte või mitut releejaama, mis pakuvad raadiote vastuvõtmist, teisendamist, võimendamist ja taasedastamist. signaale. Komposiitraadiokanalite kasutamise vajadus tuleneb mitmest tegurist, millest peamised on raadiokanali pikkus, läbilaskevõime ja raadiolainete levimise mehhanism.


Kahepoolse RSP pagasiruumi plokkskeem on näidatud joonisel

Riis. 1.4. Kahesuunalise raadioedastussüsteemi pagasiruumi plokkskeem:

1 - lõppvarustus;

2 - saateseadmed;

3 - vastuvõtuala varustatud;

4 - saatja;

5 - vastuvõtja;

6 - söötjatee;

7 - antenn;

8 - raadiolainete levimise tee;

9 - häired (süsteemisisesed ja välised)


Terminali saateseadmetest 2 magistraati ^ 1, võetakse raadiokanali sisendis vastu lineaarse signaaliga moduleeritud kõrgsageduslik raadiosignaal. Raadiosaatjas 4 Raadiosignaali võimsust suurendatakse nimiväärtuseni ja selle sagedus teisendatakse, et spekter antud sagedusvahemikku üle kanda. Fiidertee 6 kaudu suunatakse edastatavad raadiosignaalid antenni 7, mis tagab raadiolainete kiiritamise vabasse ruumi soovitud suunas. Samal ajal kasutatakse enamikus kaasaegsetes kahesuunalistes raadiojaamades ühist antenni-sööturi teed vastassuunaliste raadiosignaalide edastamiseks ja vastuvõtmiseks. Avatud ruumis (paljumistee 8) raadiolained levivad valguse kiirusele lähedase kiirusega c = 3*10 8 m/s. Osa raadiojaamast tulevate raadiolainete energiast 1, võtab vastu antenn 7, mis asub terminali raadiojaamas 2. Antennilt 7 vastuvõetud raadiosignaali energia piki toiteteed 6 saadetakse raadiovastuvõtjasse 5, kus teostatakse vastuvõetud raadiosignaalide sageduse valik, sageduse pöördmuundamine ja vajalik võimendus. Raadiokanali väljundist saadetakse vastuvõetud raadiosignaal kanali lõppseadmesse 1. Samamoodi edastatakse raadiosignaale raadioterminalist 2 raadiosse vastassuunas 1. Nagu näha jooniselt fig. 1.4, koosneb kahesuunaline raadiokanal kahest raadiokanalist, millest igaüks edastab raadiosignaale ühes suunas. Seega on raadiokanali seadmed (sealhulgas raadiosaatjad, raadiovastuvõtjad ja antenni toiteteed) sisuliselt seadmed RSP magistraalvõrgu lõppseadmete ühendamiseks raadiolainete levimisrajaga.

Sagedusvahemikud

Sagedusplaanid

RRL tööks eraldatakse sagedusribad laiusega 400 MHz vahemikus 1,2 GHz (1,7...2,1 GHz), 500 MHz vahemikes 4 (3,4... 3,9), 6 (5,67 .. .6). ,17) ja 8 (7,9... 8,4) GHz ning laius 1 GHz 11 ja 13 GHz ja kõrgemates sagedusalades. Need sagedusalad on jaotatud raadioreleesüsteemi HF magistraalide vahel vastavalt konkreetsele plaanile, mida nimetatakse sagedusjaotusplaaniks. Sagedusplaanid koostatakse nii, et oleks tagatud minimaalsed vastastikused häired ühisel antennil töötavate magistraalide vahel.

400 MHz sagedusalas saab korraldada 6, 500 MHz sagedusalas - 8 ja 1 GHz sagedusalas - 12 dupleksset HF magistraati.

Sageduste osas (joonis 1.3) on tavaliselt näidatud keskmine sagedus f0. Eraldatud sagedusala ühes pooles asuvad magistraalide vastuvõtusagedused ja teises saatesagedused. Selle jaotusega saadakse piisavalt suur nihkesagedus, mis tagab piisava isolatsiooni vastuvõtu- ja edastussignaalide vahel, kuna RF-vastuvõtt (või RF-edastus) töötab vaid poolel kogu süsteemi sagedusalast. Sel juhul saate signaalide vastuvõtmiseks ja edastamiseks kasutada ühist antenni. Vajadusel saavutatakse lisaisolatsioon ühes antennis vastuvõtvate ja edastavate lainete vahel erinevate polarisatsioonide kasutamise kaudu. RRL kasutab lineaarse polarisatsiooniga laineid: vertikaalset või horisontaalset. Kasutatakse kahte polarisatsioonijaotuse varianti. Esimeses variandis muutub polarisatsioon igal PRS-il ja URS-il nii, et võetakse vastu ja edastatakse erineva polarisatsiooniga laineid. Teises variandis kasutatakse ühte laine polarisatsiooni "seal" ja teist "tagasi" suunas.

Joonis 1.3. KURS raadioreleesüsteemi sagedusjaotusplaan NV tüüpi jaama jaoks sagedusalades 4 (f0=3,6536), 6 (f0=5,92) ja 8 (f0=8,157)

Jaam, mille vastuvõtusagedused asuvad eraldatud sagedusala alumises (H) osas ja saatesagedused ülemises (B), tähistatakse indeksiga “HB”. Järgmises jaamas on vastuvõtusagedus kõrgem kui edastussagedus ja selline jaam on tähistatud indeksiga “VN”.

Teatud magistraalside vastupidiseks suunaks võite võtta kas sama sageduspaari, mis edasisuunas, või erineva sageduspaari. Vastavalt ütlevad nad, et sagedusplaan võimaldab teil korraldada tööd kahe sagedusega (joonis 1.4) või nelja sagedusega (joonis 1.5) süsteemide abil. Nendel piltidel läbi f1н, f1в,…f5н, f5в märgitud on tüvede keskmised sagedused. Sagedusindeksid vastavad tüvede tähistusele joonisel fig. 1.3. Kahe sagedusega süsteemi korral tuleb PRS-is ja arvutis võtta sama sagedus, et saada vastuvõtt erinevatest suundadest. Antenn WA1 (joonis 1.4a) võtab raadiolaineid vastu sagedusel f1н kahest suunast: põhi A ja tagasi B. Suunast B tulev raadiolaine tekitab häireid. Antenni häirete summutamise määr sõltub antenni kaitseomadustest. Kui antenn summutab tagasilainet võrreldes põhisuunast tuleva lainega vähemalt 65 dB, siis saab sellist antenni kasutada kahesageduslikus süsteemis. Kahe sagedusega süsteemi eeliseks on see, et see võimaldab korraldada 2 korda rohkem HF kanaleid spetsiaalses sagedusalas kui nelja sagedusega süsteem, kuid see nõuab kallimaid antenne.

Põhiliini RRL-idel kasutatakse reeglina kahesageduslikke süsteeme. Sagedusplaan ei näe ette kaitsvaid sagedusvahemikke külgnevate vastuvõtu (edastus) magistraalide vahel. Seetõttu on kõrvuti asuvate magistraalide signaale RF-i abil raske eraldada. Kõrvuti asetsevate magistraalide vastastikuste häirete vältimiseks töötavad kas paaris- või paaritud magistraalid samal antennil. Sageduste osas on näidatud sama antenniga ühendatud vastuvõtu- ja saatemagistraalide minimaalne sageduseraldus (98 MHz joonisel 1.3). Põhilistel RRL-idel kasutatakse reeglina paarituid tüvesid ja nende harudel paarituid tüvesid. Sel juhul jaotatakse vastuvõtu- ja edastussagedused peamise RRL magistraalide vahel vastavalt joonisele fig. 1.4, c ja tsooni RRL tüvede vahel nelja sagedusega süsteemiga - vastavalt joonisele fig. 1,5, c.

Praktikas nimetatakse kahe sagedusega (nelja sagedusega) süsteemil põhinevat RRL-il rakendatud sagedusplaani kahesageduslikuks (nelja sagedusega) plaaniks.

RRL-il esineb edastussageduste kordumine kogu ulatuses (vt joonis 1.1). Samal ajal, et vähendada vastastikust häiret samadel sagedustel töötavate RRS-i vahel, paiknevad jaamad lõpp-punktide vahelise suuna suhtes siksakiliselt (joonis 1.6). Tavalistes levitingimustes on RRS1 signaal 150 km kaugusel oluliselt nõrgenenud ja seda praktiliselt ei saa RRS4 kaudu vastu võtta. Kuid mõnel juhul tekivad ajastu levimiseks soodsad tingimused. Selliste häirete usaldusväärseks summutamiseks kasutatakse antennide suunaomadusi. Saateantenni RRS1 maksimaalse kiirguse suuna vahelisel teel, s.o. See tähendab, et suund RRS2-le ja suund RRS4-le (suund AC joonisel 1.6) annavad marsruudile a1 mitme kraadise kaitsva paindenurga, nii et AC-suunas on saateantenni võimendus RRS1-l piisav. väike.

RRS klassifikatsioon, terminalijaama seadmete koosseis. Seadmete koosseis ja vahejaamade paigutus. Ristmike raadioreleejaamade skeemistruktuuride seadmed ja omadused.

Kanalite eraldamine (tihendamine).

Raadioside tüübid

Loeng 4. Raadiorelee ja troposfääri sideliinid.

Raadioside lainepikkuse järgi jaguneb raadiosideks c repiiterite kasutamine :

raadiorelee side,

Satelliidi ühendus,

Cellular;

repiitereid kasutamata:

SDV ühendus,

DV side,

NE suhtlus,

HF-side maapealse (pinnalaine) kaudu,

Kõrgsageduslik side ionosfääri (ruumilise) laine abil,

VHF side,

Troposfääri side.

Link Võib olla:

simpleks- see tähendab andmeedastuse lubamine ainult ühes suunas (raadio, televisioon);

pooldupleks - ükshaaval;

dupleks - st võimaldades andmeedastust mõlemas suunas samaaegselt ( telefon).

Mitme kanali loomine ühel sideliinil tagatakse nende eraldamisega sageduse, aja, koodide, aadressi ja lainepikkuse järgi.

- kanalite sagedusjaotus(FDM, FDM) - kanalite eraldamine sageduse järgi, igale kanalile eraldatakse teatud sagedusvahemik;

- kanalite ajajaotus (VRK, TDM) - kanalite ajajaotus, igale kanalile eraldatakse ajalõik;

- kanalite koodijaotus(KKK, CDMA) - kanalite eraldamine koodide kaupa, igal kanalil on oma kood, mille ülekate rühmasignaalil võimaldab esile tõsta konkreetse kanali infot;

- kanalite spektraalne eraldamine(SRK, WDM) - kanalite eraldamine lainepikkuse järgi.

Meetodeid on võimalik kombineerida: PRK+VRK.

Raadiorelee side- raadioside liini (raadioreleeliin, RRL) kaudu, mis on moodustatud edastavate ja vastuvõtvate (relee) raadiojaamade ahelast. Tavaliselt toimub maapealne raadiorelee side detsi - Ja sentimeetrit lained (sadadest megahertsidest kuni kümnete gigahertsini).

RRL-idest on saanud telekommunikatsioonivõrkude – osakondade, ettevõtete, piirkondlike, riiklike ja isegi rahvusvaheliste – oluliseks osaks, kuna neil on mitmeid eeliseid:

Madala kapitalikuluga seadmete kiire paigaldamise võimalus;

Tasuv ja mõnikord ka ainus võimalus korraldada mitmekanalilist suhtlust keerulise maastikuga piirkondades;

Võimalus kasutada side hädaolukorras taastamiseks katastroofide ja päästetööde ajal;

Ulatuslike digitaalvõrkude kasutuselevõtu tõhusus suurtes linnades ja tööstuspiirkondades, kus uute kaablite paigaldamine on liiga kulukas või võimatu;

RRL-i kaudu edastatava teabe kõrge kvaliteet, praktiliselt mitte halvem kui fiiberoptilistele liinidele ja muudele kaabelliinidele.



RRL-side võimaldab edastada telesaateid ja samaaegselt sadu ja tuhandeid telefonisõnumeid. Sellised infovood nõuavad kuni mitmekümne ja mõnikord ka sadade megahertsini ulatuvaid sagedusribasid ja vastavalt vähemalt mitme gigahertsi kandevõimet. Nendel sagedustel edastatakse ainult tõhusalt raadiosignaale vaateväljas . Seetõttu on maapealsetes tingimustes pikkade vahemaadega suhtlemiseks vaja seda kasutada uuesti eetrisse saata raadiosignaalid. Raadiorelee vaateväljadel kasutatakse neid peamiselt aktiivne relee , mille käigus signaale võimendatakse.

Naaberjaamade vahekauguste R pikkus sõltub maastikuprofiilist ja antenni paigalduskõrgustest. Tavaliselt valitakse see nähtavuse kauguse R0, km lähedale. Maa sileda sfäärilise pinna jaoks ja ilma atmosfääri murdumist arvesse võtmata:

kus h 1 ja h 2 on saate- ja vastuvõtuantennide kõrgused (meetrites). Reaalsetes tingimustes on veidi ebatasasel maastikul R 0 = 40...70 km ning h 1 ja h 2 on 50...80 m.

Sõltuvalt kasutatavast mehhanismist raadiolainete levik eristama :

- raadiorelee vaatevälja RRL (maapealsete raadiolainete tõttu);

- TRL troposfääri raadioreleeliin (troposfääri raadiolainete tõttu).

Maapealne nimetatakse raadiolaineks, mis levib maapinna lähedal. Maa raadiolained on lühemad 100 cm Nad levivad hästi ainult nägemisulatuses. Seetõttu ehitatakse raadiorelee sideliin pikkade vahemaade taha edastavate ja vastuvõtvate raadioreleejaamade ahela kujul (RRS ), milles naabruses asuvad RRS-id on paigutatud kaugusele, mis tagab otsenähtava raadioside ( raadiorelee vaatevälja(RRL)).

Troposfääri raadiolaine levib maapinna punktide vahel mööda trajektoori, mis asub täielikult troposfääris. (Troposfäär (vanakreeka Τροπή - "pööre", "muutus" ja σφαῖρα - "pall") - atmosfääri alumine kiht, polaaraladel 8-10 km kõrgusel, parasvöötme laiuskraadidel kuni 10-12 km, kl. ekvaator - 16-18 km Üle 80% atmosfääriõhu kogumassist on koondunud troposfääri, turbulents ja konvektsioon on kõrgelt arenenud, valdav osa veeaurust on kontsentreeritud, tekivad pilved, tekivad atmosfäärifrondid, tsüklonid ja. arenevad antitsüklonid, aga ka muud ilma ja kliimat määravad protsessid Iga 100 m järel tõustes langeb temperatuur troposfääris keskmiselt 0,65 ° ja jõuab ülemises osas 220 K (-53 ° C).

Troposfääri raadiolainete energia lühem kui 100 cm hajutatud troposfääri ebahomogeensuse tõttu. Sel juhul langeb osa edastatavast energiast RRS-vastuvõtuantennile, mis asub kaugemal vaateväljast. 250...350 km . Moodustub selliste RRS-ide ahel troposfääri raadiorelee link (TRL).

Eesmärgi järgi Raadiosidesüsteemid jagunevad kolme kategooriasse:

- kohalikud liinid side sagedustel 0,39 GHz kuni 40,5 GHz,

- tsoonisisesed jooned 1,85 GHz kuni 15,35 GHz,

- magistraalliinid 3,4 GHz kuni 11,7 GHz.

(Vastavalt töösageduste vahemikule jagatakse RRL-id detsimeetri- ja sentimeetrivahemiku ridadeks. Nendes vahemikes on SCRF-i 1996. aasta aprilli otsusega ribad 8 (7,9-8,4); 11 (10,7-11,7) 13 (12,75-13,25) määrati 15 (17,7-19,7) 38 (36,0-40,50) vahemikku 5,6-6,4 GHz kasutatakse ka 2,5-2,5 GHz ja 7,25-7,55 GHz kasutamise võimalust.

Seda jaotust seostatakse levikeskkonna mõjuga raadiorelee side töökindluse tagamisele. Kuni sageduseni 12 GHz mõjutavad atmosfäärinähtused raadioside kvaliteeti vähe sagedustel üle 15 GHz, ja üle 40 GHz on see määrav (kaod hapnikuaatomites ja veemolekulides).

Peaaegu täielik atmosfääri läbipaistmatus sagedusel täheldatud raadiolainete jaoks 118,74 GHz (resonantsneeldumine hapnikuaatomites) ja sagedustel üle 60 GHz ületab lineaarne sumbumine 15 dB/km. Atmosfäärilise veeauru sumbumine sõltub selle kontsentratsioonist ja on niiskes soojas kliimas väga kõrge.

Mõjutab negatiivselt raadiosidet hüdrometeoorid , mille hulka kuuluvad vihmapiisad, lumi, rahe, udu. Hüdrometeooride mõju on märgatav juba sagedustel üle 6 GHz ning ebasoodsates keskkonnatingimustes (metalliseeritud tolmu, sudu, hapete või leeliste olemasolul sademetes) ja oluliselt madalamatel sagedustel.

Mida madalam on vahemik, seda suurema sideulatuse on võimalik saavutada seadmete samade energiaomadustega, kuid üleminek kõrgetele vahemikele võimaldab suurendada süsteemide läbilaskevõimet.

Naaberjaamade antennid asuvad vaateväljas (välja arvatud troposfäärijaamad). Jaamade vahelise intervalli pikkuse suurendamiseks paigaldatakse antennid võimalikult kõrgele - mastidele (tornidele) kõrgus 10-100 m (nähtavuse raadius - 40-50 km ) ja kõrgetel hoonetel. Jaamad võivad olla statsionaarsed või mobiilsed (autodel).

Olenevalt meetodist , mis on vastu võetud signaali genereerimiseks, eristatakse:

Analoog RRL(TRL);

Digitaalne RRL (TRL).

Analoog RRL side sõltuvalt kandja modulatsioonimeetodist:

RRL koos harmoonilise kandja kanalite sagedusjaotusega (FDM) ja sagedusmodulatsiooniga (FM),

RRL ajajaotuskanalitega (TDK) ja analoogimpulssmodulatsiooniga, mis seejärel moduleerib kandesagedust.

Olenevalt olenevalt organiseeritud kanalite arvust (N):

Väikese kanaliga - N =24;

Keskmise läbilaskevõimega - N=60...300;

Suure läbilaskevõimega - N=600...1920.

Digitaalsed raadioreleeliinid (CRRL), impulsid (sõnuminäidised) kvantifitseeritakse tasemete järgi ja kodeeritakse.

Digitaalne RRL klassifitseeritakse kandja modulatsioonimeetodi järgi:

Olenevalt edastuskiirusest kahendmärgid B:

Madalaga - B<10 Мбит/с,

Keskmine – B=10…100 Mbit/s,

Kõrge – >100 Mbit/s läbilaskevõime.

Kiired RRS-id on loodud peaaegu eranditult SDH-tehnoloogia baasil ja nende edastuskiirus on ühes pagasiruumis 155,52 Mbps (STM-1 ) Ja 622,08 Mbit/s ühes pagasiruumis ( STM-4 ). Neid kasutatakse magistraal- ja tsooniliinide ehitamiseks, raadioliidetena kiudoptilistes liinides keerulise maastikuga piirkondades, fiiberoptiliste liinide (STM-4 või STM-16) liidestamiseks kaasnevate kohalike digitaalvõrkudega, samuti koondamiseks. kiudoptilistest liinidest.

(Sünkroonne digitaalne hierarhia (Inglise) SDH - Synchronous Digital Hierarchy) on transpordi-telekommunikatsioonivõrkude tehnoloogia. SDH standardid määratlevad digitaalsete signaalide omadused, sealhulgas kaadri struktuuri, multipleksimismeetodi, digitaalse kiiruse hierarhia ja liidese koodimustrid.

Liideste standardimine määrab erinevate tootjate erinevate seadmete ühendamise võimaluse. SDH-süsteem pakub teabestruktuuride standardtasemeid, st standardsete tariifide komplekti. Põhikiiruse tase - STM-1 155,52 Mbps. Kõrgema taseme digitaalsed kiirused määratakse, korrutades STM-1 bitikiiruse vastavalt 4, 16, 64 jne.: 622 Mbit/s (STM-4), 2,5 Gbit/s (STM-16), 10 Gbit/s (STM-64) ja 40 Gbit/s (STM-256)).

Põhiline erinevus raadio releejaam teistest raadiojaamadest on dupleksrežiim töö, see tähendab vastuvõtt ja edastamine samaaegselt (erinevatel kandesagedustel).

Maapealse raadiorelee sideliini pikkus - kuni 10 000 km, mahutavus - analoogsideliinides kuni mitu tuhat kõnesageduskanalit ja kuni 622 megabitti digitaalsetes sideliinides. Üldjuhul on vahemaa ja läbilaskevõime (andmeedastuskiirus) üksteisega pöördvõrdelised: reeglina on nii, et mida suurem vahemaa, seda väiksem on kiirus.

Vene Föderatsioonis on edastuskiirused võrdsed 155 Mbit/s (STM-1 sünkroonne digitaalne hierarhia, SDH voog) või 140 Mbit/s (Plesiokroonse digitaalse hierarhia E4 voog, PDH, edastatakse osana STM-1 signaalist).

NSV Liidus algas raadioreleetööstuse areng 50ndate keskel . Põhjuseks on raadioreleede madalad kulud võrreldes kaabelliinidega, eriti suurtes ruumides, kus infrastruktuur ja piirkonna keeruline geoloogiline struktuur. Esimene magistraalraadioreleesüsteem R-600 asutati 1958. aastal. 1970. aastal ilmus ühtsete raadioreleesüsteemide kompleks "HÄSTI" . Kõik see võimaldas 60-70ndatel arendada riigi sidevõrku, pakkuda kvaliteetset telefonikõnet ja luua kesksete teleprogrammide edastamine. 70ndate keskpaigaks ehitati riigis ainulaadne raadioreleeliin, mille pikkus oli umbes 10 tuhat km , mille iga pagasiruumi maht on võrdne 14 400 kõnesageduskanaliga. RRL-i kogupikkus NSV Liidus ületas 70ndate keskpaigaks 100 tuhat km .

Raadiorelee side (raadioside ja prantsuse relee kaudu - vahejaam), raadioside, mis toimub saate- ja vastuvõturaadiojaamade ahela abil, mis asuvad tavaliselt üksteisest nende antennide otsese nähtavuse kaugusel. Seega on raadiorelee raadioside eriliik ultralühilainetel mitme signaalireleega.

Raadiosidet kasutati algselt mitme kanaliga telefoni- ja televisioonisideliinide korraldamiseks, milles sõnumeid edastati analoogse elektrisignaali abil. Üks esimesi selliseid, 200 km pikkune 5 telefonikanaliga liine ilmus USA-s 1935. aastal. See ühendas New Yorki ja Philadelphiat.
Aastatel 1932–1934 NSV Liidus töötati välja meeterlainetel töötavad transiiverseadmed ning loodi eksperimentaalsed sideliinid Moskva–Kašira ja Moskva–Noginsk. Esimene kodumaine krabiseade, mida kasutati raadiorelee sideliinil üle Kaspia mere Krasnovodski ja Bakuu vahel (1953–1954), töötas meetri ulatuses.

Neil aastatel peeti raadioreleeliinide jaoks kõige sobivamaks kasutada impulssmodulatsiooni, mille tehnika oli radaris hästi omandatud, samaaegselt aja multipleksimisega. Tundus, et tollast tehnoloogia arengutaset arvestades tõotas see suuri eeliseid. Kuid rida Raadiouuringute Instituudis läbi viidud teoreetilisi ja eksperimentaalseid uuringuid kinnitas raadiorelee valdkonna spetsialistide seas sel ajal tekkivat arvamust, et sagedusmodulatsiooni ja sagedusmultipleksimise kombinatsioon võimaldab luua liine. mis ei olnud halvemad isegi kõige arenenumatele koaksiaalkaablisüsteemidele. Tuleb rõhutada, et öeldu viitab 1940. aastate lõpule – 1950. aastate algusele. Ja kuna teadupärast kulgeb ühiskonna ja teaduse areng spiraalina, on tänapäeval uusimad tehnoloogiad võimaldanud naasta kõrgemal tasemel digitaalsete edastusmeetodite – andmeedastuse, digitelefoni ja televisiooni – juurde.

Eelmise sajandi 50. aastate keskel töötati Venemaal välja Strela raadioreleeseadmete perekond, mis töötas vahemikus 1600–2000 MHz: “Strela P” - äärelinnaliinide jaoks, pakkudes 12 telefonikanali edastamist; “Strela T” – ühe teleprogrammi edastamiseks 300–400 km kaugusele ja “Strela M” – magistraalliinidele mahuga 24 kanalit ja pikkusega kuni 2500 km. Mitmed esimesed kodumaised raadioreleeliinid (RRL) ehitati Strela seadmete abil. Siin on mõned neist: Moskva - Rjazan, Moskva - Jaroslavl - Nerekhta - Kostroma - Ivanovo, Frunze - Jalal Abad, Moskva - Voronež, Moskva - Kaluga, Moskva - Tula.

Järgmine RRL-i arendus on R-60/120 varustus. See võimaldas ICRT soovituste rakendamisel luua 3–6 magistraalliini pikkusega kuni 2500 km 60–120 telefonikanali edastamiseks ja kuni 1000 km kaugusele teleprogrammide edastamiseks. ja ICCR kvaliteedinäitajate kohta. R-60/120 seadmetel põhinevaid raadioreleeliine ehitati erinevates NSV Liidu piirkondades. Üks esimesi ja võib-olla pikim oli Moskva-Doni-äärse Rostov-liin. R-60/120 tüüpi seadmed, mis töötavad 2 GHz vahemikus, olid ette nähtud tsoonisiseseks RRL-iks.

Televisioonisignaalide, aga ka telefonikanalite signaalide edastamiseks pikkade vahemaade taha oli vaja luua põhiliinide RRL-ide jaoks raadioreleeseadmed.

Põhilistele RRL-idele eraldati vastavad sagedusribad 4 ja 6 GHz sagedusalades. Sellistes vahemikes, antennide samade mõõtmete ja muude võrdsete tingimuste korral, suureneb antenni suure võimenduse tõttu õhku eralduv võimsus 2,5–3 korda. See oli väga oluline edastatavate televisiooni- ja mitmekanaliliste telefonisignaalide nõutavate kvaliteedinäitajate saavutamiseks. Esimene kodumaine raadioreleesüsteem magistraalraadioside jaoks oli R-600 süsteem, mis töötas sagedusalas 4 GHz. Esimene R-600 seadmetega varustatud raadiorelee pealiin Leningrad–Tallinn ehitati 1958. aastal, misjärel algas nende masstootmine.

R-600 süsteem ja seadmed olid põhiliinide RRL-ide raadioreleeseadmete edasise täiustamise aluseks. Ajavahemikul 1960-1970 töötati välja, toodeti ja võeti kasutusele uut tüüpi R-600 perekonna seadmed: R-600M, R-6002M, R-600-2MV ja “Rassvet”, mis töötavad ka 4 GHz vahemikus. Televiisori pagasiruum võimaldas edastada video- ja helisignaale. Nende süsteemide peamised tehnilised näitajad on toodud tabelis. 6.1.

Tabel 6.1

Parameeter

"Koit"

Sagedusvahemik, GHz

Sektsioonide broneerimise süsteem

Saatja võimsus, W

Vastuvõtja müratase, dB

TF barreli, PM kanalite mahutavus

NSV Liidus 60ndate keskel läbi viidud kõige olulisem arendus oli Voskhodi suure võimsusega magistraalraadioreleesüsteemi loomine. See oli mõeldud ennekõike Moskva-Kaug-Ida RRL-ile. Sidesüsteemi, raadioseadmete, garanteeritud toiteallikate, koondamissüsteemi ja seadmete töökvaliteedi jälgimise meetodite väljatöötamine viidi läbi liini kõrget töökindlust arvestades. 12 500 km pikkuse liini arvutatud töökorras koefitsient oli 0,995 ja usaldusväärsuse kaotus binaarteabe edastamisel ilma koodikaitseta ei ületanud . Voskhodi ülikõrge sagedusega (mikrolaine) transiiverseadmed töötasid sagedusalas 3400–3900 MHz. Kõik Voskhodi seadmete aktiivsed elemendid valmistati pooljuhtseadmetel, välja arvatud saatjate mikrolaine väljundastmed ja heterodüünteed, kus kasutati liikuvaid lainetorusid (TWT).

Kõrge töökindluse tagamiseks nägi Voskhod süsteem ette kõrguste vahega vastuvõtu koos kiire automaatse valikusüsteemiga ja saatjate paralleelse töö. Mitmekesine vastuvõtusüsteem, lahendades küll väga tõhusalt RRL-intervallidega signaali kadumise vastu võitlemise probleemi, võimaldas samal ajal jaamavastuvõtjaid automaatselt reserveerida. Saatjate paralleeltöö tagas nende automaatse koondamise ja saatjate väljundvõimsuse kahekordistumise, mis Voskhodi seadmetes oli 10 W. Transiiveri seadmete automaatse koondamise kogu süsteem oli igas jaamas suletud, nii et Voskhodis ei olnud koondamissüsteemi töö juhtimiseks vaja signaale teeninduskanalite kaudu edastada (nagu see on kohtvõrguga raadioreleesüsteemide puhul). kohapealne pagasiruumi koondamise süsteem). Seega oli Voskhodi süsteemi eripäraks spetsiaalse reservkanali puudumine, mis võimaldas kõik raadiokanalid tööle panna ja seega süsteemile eraldatud raadiosagedusala paremini ära kasutada.

Voskhodi süsteem andis 8 lairiba tööšahti, millest 4 olid ette nähtud töötama põhimagistraalliinil ja 4 harudel või maanteede ületamisel. Kõik magistraalid on universaalsed, sobivad ühtviisi nii mitmekanaliliste telefonisignaalide edastamiseks kui ka teleprogrammide signaalide edastamiseks.

Süsteemi telefoni magistraal võimaldas signaalide edastamist 1920 HF kanalitelt juhul, kui vahejaamade seadmed paiknesid torni tipus asuvates kajutites (st lühikeste lainejuhtidega), sõlmjaamade ja terminalijaamade seadmed asus maapealsetes ruumides. Seadmete maapealsetesse ruumidesse paigutamisel kõigis jaamades oli telefoni magistraal 1020 PM kanalit. Telefoni magistraalrühma grupispektri alumises osas tagati teenindusside ja kaugteeninduse (teleteenuse) signaalide edastamine. Teleteenindussüsteem võimaldas omada kuni 16 automatiseeritud vahejaama naaberjaamade vahel.

Süsteemi televisiooni pagasiruum võimaldas edastada videosignaali ja nelja tonaalsete (heli) sageduste kanalit, mis olid organiseeritud alamkandja sagedustel ja paiknesid videosignaali spektri kohal. Neid tonaalseid helikanaleid kasutati nii televisiooni- kui ka raadiosaadete helisignaalide jaoks.

Järgmiseks oluliseks etapiks raadioreleesidetehnoloogia arengus oli 1970. aastal ühtsete raadioreleesidesüsteemide kompleksi KURS väljatöötamine. Kompleks hõlmas nelja sidesüsteemi, mis töötasid sagedusalas 2, 4, 6 ja 8 GHz. Ribades 4 ja 6 GHz olevad seadmed olid ette nähtud peamiste raadioreleeliinide (RRL) jaoks ning sagedusalades 2 ja 8 GHz - tsoonide RRL jaoks.

Erinevate sagedusaladega saate- ja vastuvõtuseadmetes kasutati laialdaselt ühtseid ühikuid ja plokke (võimendid, sageduskordajad jne). Kõikide valmistamisel kasutati tolle aja kõige arenenumaid pooljuhtseadmeid ja muid kodumaal toodetud komponente.

Seadmed KURS-4 ja KURS-6 erinesid varasematest arendustest oma kompaktsuse poolest. Näiteks KURS-4 süsteemis paigutati ühte 600 mm laiusesse riiulisse 4 vastuvõtjat või 4 saatjat. Tabelis Tabelis 6.2 on toodud põhisüsteemide KURS-4 ja KURS-6 peamised tehnilised omadused.

Tabel 6.2

Tüüp
varustus

Bänd
sagedused, GHz

Pagasiruumi arv

Teabe tüüp

Telekanalite arv

Esivõimsus, W

Mürategur PM, dB

Võimsus,
tarbimine, W

3 + 1 või 7 + 1

3 + 1 või 7 + 1

70ndate keskpaigaks ehitati riigis ainulaadne raadioreleeliin, mille pikkus oli umbes 10 tuhat km ja mille iga pagasiruumi maht võrdub 14 400 kõnesageduskanaliga. Nendel aastatel ületas NSV Liidu raadioreleeliinide kogupikkus 100 tuhat km.

Värskeim areng NSV Liidus magistraalraadioside jaoks oli uue põlvkonna "Rainbow" seadmete loomine. See sisaldas: 4 GHz vahemikus töötavad transiiverseadmed - "Rainbow-4"; 6 GHz vahemikus töötavad transiiverseadmed - "Rainbow-6"; "Rainbow" koondamisseadmed.

Raduga jaoks töötati välja uue põlvkonna ühtsed seadmed “Rapira-M”, sealhulgas: telefoni- ja televisiooni magistraalide lõppseadmed; FM-modemid; ametliku side ja teleteenuste seadmed.

Põhiraadioreleesüsteem "Raduga-Rapira-M" võimaldas luua peamisi raadioreleesüsteeme kahes sagedusalas: 4 GHz (sagedusvahemikus 3400–3900 MHz) ja 6 GHz (sagedusalas 5670–6170 MHz). ).

Igas valikus on võimalik korraldada kuni seitse töötüve ja üks varupagasiruum. Iga töövõlli jaoks oli ette nähtud järgmine:
mitme kanaliga (analoog) telefoni edastusrežiimis - 1920 HF kanali ja vajadusel lisaks 48 HF kanali signaalide edastamine spektris 60–252 kHz, samuti teenindusside signaalide edastamine ühes telefoni magistraalid sagedusega 0,3–52 kHz, mis on vajalikud RRL-i normaalseks tööks;

Televisiooni edastusrežiimis - videosignaalide ja 4 heli- ja ringhäälingukanali signaalide edastamine.

Raduga-Rapira-M süsteemi seadmete tehnilised parameetrid tagasid selle seadmega varustatud RRL kanalite ja teede kõrged kvaliteedinäitajad ja töökindluse.

Nii on Venemaal NSV Liidu aegadest saadik laialdaselt arenenud analoog-magistraal- ja tsoonisiseste raadioreleeliinide võrk, mistõttu on majanduslikult otstarbekas kasutada olemasolevaid raadioreleejaamu digitaalteede korraldamiseks. Praegu nimetatakse analoograadioreleeliinide digitaalseteks ümberehitamist digitaliseerimiseks.

Raadioreleejaamade (RRS), mille digitaliseerimine on võimalik, hulka kuuluvad: “Voskhod-M”, “Kurs-4”, “Kurs-6”, “Kurs-4M”, “GTT-70/4000”, “GTT- 70/ 8000", "Rakita-8", "Raduga-4", "Raduga-6", "Raduga-ATs", "Complex" jne. Nende RRS-i digitaliseerimisel kasutatakse seadmeid, mis on tavaliselt ühendatud vahesagedusega 70 MHz. Lisaks on võimalik täiendavalt edastada E1 digitaalset signaali (2048 kbit/s) ilma analoog-RRL tööd häirimata.

Möödunud sajandi lõpus töötati välja erinevaid digitaalse modemi versioone kiirusega 2–34 Mbit/s. Selle tulemusena loodi analoog-RRL jaoks digitaalsete modemite perekond kiirustel: 2,048 Mbit/s, 8,448 Mbit/s, 17 Mbit/s ja 34,368 Mbit/s.

Korraldada erineva digitaalse info edastamist kiirustel

Kasutati 8,448 Mbit/s, 17 Mbit/s või 34,368 Mbit/s analooginfost vabu kanaleid. Sellise kiirusega modemeid saab varustada multipleksseadmetega ja seega edastada vastavalt 4, 8 või 16 digitaalset voogu kiirusega 2,048 Mbit/s, mis on hästi kooskõlas sünkroonse digitaalse hierarhia (SDH) koostamise põhimõtetega. .

Igat tüüpi digitaalsed modemid võimaldasid sisend- ja väljundsignaalide juhtimist, avariisignaalide (SIAS) tuvastamist ja genereerimist ning veamäära kontrollimist katkestusteta ja side katkestusteta. Kõigi nende digitaalsete modemite tootmine korraldati ja need leidsid oma rakenduse olemasolevas RRL võrgus.