Классификация радиостанций

1. КЛАССИФИКАЦИЯ РАДИОСТАНЦИЙ

Радиостанция — один или несколько радиопередатчиков или радиоприемников, или комбинация радиопередатчиков и радиоприемников, включая вспомогательное оборудование, необходимые в определенном месте для организации службы радиосвязи.

Радиостанции классифицируют:

Цифровые радиостанции

Цифровые радиостанции передают сжатый и закодированный цифровой сигнал. Диапазоны от ДВ до КВ. Качество высокое при небольшой мощности передатчика. Уже ведутся регулярные передачи десятков станций, однако формат пока не получил широкого распространения из-за не распространённости приёмников. DRM позволяет вести вещание с качеством, сравнимым с FM, используя частоты ниже 30 МГц, то есть диапазоны длинных, средних и коротких волн. Использование этих диапазонов позволяет увеличить дальность распространения сигнала. Использование диапазона ультракоротких волн рассматривается в рамках стандарта DRM+. Стандарт DRM предполагает использование части старой аппаратуры вещания, в частности антенн, для снижения затрат. Вещание в формате DRM устойчиво к эффектам затухания и интерференции сигнала, которым подвержено обычное вещание.

 

Телевизионные станции

Радиостанции, передающие телевизионный сигнал. Вещание локальное. Ширина сигнала от 4 до 6 МГц. В широко используемом пока аналоговом телевидении (NTSC,PAL, SECAM) используется амплитудная модуляция для передачи изображения и частотная модуляция для передачи звука. Телевидение основано на принципе последовательной передачи элементов изображения с помощью радиосигнала или попроводам. Количество элементов изображения выбирается в соответствии с полосой пропускания радиоканала и физиологическими критериями. Для сужения полосы передаваемых частот и уменьшения заметности мерцания экрана телевизора применяют чересстрочную развёртку. Также она позволяет увеличить плавность передачи движения.

Телевизионный тракт в  общем виде включает в себя следующие  устройства:

1. Телевизионная передающая камера. Служит для преобразования изображения, получаемого при помощи объектива на мишени передающей трубки или полупроводниковой матрице, в телевизионный видеосигнал.
2. Телекинопроектор. Преобразует изображение и звук на киноплёнке в телевизионный сигнал, и позволяет демонстрировать кинофильмы по телевидению.
3. Видеомагнитофон. Записывает и в нужный момент воспроизводит видеосигнал, сформированный передающей камерой или телекинопроектором.
4. Передатчик. Несущий сигнал высокой частоты модулируется телевизионным сигналом и передается по радио или по проводам.
5. Приёмник — телевизор. С помощью синхроимпульсов, содержащихся в видеосигнале, телевизионное изображение воспроизводится на экране приемника (кинескоп, ЖК-дисплей, плазменная панель).

Кроме того, для создания телевизионной передачи используется звуковой тракт, аналогичный тракту радиопередачи. Звук передаётся на отдельной  частоте обычно при помощи частотной модуляции, по технологии, аналогичной FM-радиостанциям. В цифровом телевидении звуковое сопровождение, часто многоканальное, передаётся в общем с изображением потоке данных.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бортовые радиостанции

Бортовые радиостанции устанавливаются  на мобильных объектах военного или  гражданского назначения (автомобилях, летательных аппаратах, судах, танках и т. д.). Используется УКВ-диапазон — для ближней (диспетчерской) связи и ДВ, СВ, КВ — для дальней связи.

 

Радиолюбительские станции

В большинстве стран мира разрешена любительская радиосвязь как вид спорта и технического творчества. Кроме того, зарегистрированные любительские радиостанции могут привлекаться для обеспечения связи в чрезвычайных ситуациях. Передатчики любительских станций — маломощные, выходная мощность большинства не превышает 100 Вт, максимальная разрешенная в различных странах мира может достигать 1.5 кВт.

Любительская радиосвязь ведется строго в пределах отведенных для нее весьма узких частотных диапазонов. Применяемые виды работы: радиотелеграфия с амплитудной манипуляцией (CW); радиотелефония с однополосной (SSB) и частотной модуляцией (классическая АМ в настоящее практически не используется); цифровые виды радиосвязи (радиотелетайп (RTTY), фазовая манипуляция PSK31 и др.).

Во многих школах и станциях юных техников существуют и т.н. коллективные радиостанции (где работа ведётся коллективом участников).

Радиолюбитель выходит в радио эфир на основании выданной ему лицензии (разрешения) с использованием присвоенного ему позывного сигнала. Кроме того, существуют коллективные (клубные) радиостанции, где на определённых условиях могут работать операторы, не имеющие персональной лицензии. Деятельность любительской службы радиосвязи регулируется законодательством данной страны. Основой для такого законодательства является Регламент радиосвязи, издаваемый Международным союзом электросвязи (ITU).

Радиолюбитель, не имеющий собственного передатчика, а только приемник, может  получить официальный статус наблюдателя (SWL). Наблюдателю присваивается позывной специального формата, он может обмениваться QSL-карточками с коротковолновиками, сигналы которых он слышал, получать дипломы, участвовать в некоторых соревнованиях. В СССР статус наблюдателя был обязательным условием для работы в качестве оператора коллективной радиостанции, а определенный наблюдательский стаж — условием получения лицензии на передатчик.

 

 

 

Носимые радиостанции

Радиостанции небольшой  массы и габаритов, часто имеющие  дополнительные приспособления для  ношения — темляки, застёжки, лямки и т. д. По назначению могут быть профессиональные (в том числе военные), бытовые, радиолюбительские (для радиоспорта), а также аварийно-спасательные.

 

Полицейская носимая радиостанция, Германия, 1932 г.

Носимая (ранцевая) УКВ радиостанция Р-105Д, СССР, 1957 г.

 

Радиостанции для гражданской  радиосвязи

Решениями ГКРЧ для гражданской  связи физическими и юридическими лицами на территории Российской Федерации  выделены 3 группы частот:

• 27 МГц (CB (Си-Би), «Citizens’ Band», гражданский диапазон), с разрешённой выходной мощностью передатчика до 10 Вт;
• 433 МГц (LPD, «Low Power Device»), выделено 69 каналов для раций с выходной мощностью передатчика не более 0,01 Вт;
• 446 МГц (PMR, «Personal Mobile Radio»), выделено 8 каналов для раций с выходной мощностью передатчика не более 0,5 Вт.

 

Рация:  СиБи Егерь

При использовании частот 433—446 МГц в соответствии с регламентирующими  решениями ГКРЧ радиостанции должны использоваться с интегрированными компактными антеннами; в диапазоне 27 МГц рации можно использовать как с компактными, так и с автомобильными и стационарными антеннами. Использовать в России портативные рации с компактными интегрированными антеннами стандартов LPD и PMR можно без регистрации. Радиостанции диапазона 27 МГц (СиБи) с ноября 2011 не надо регистрировать согласно Постановлению Правительства.(Постановлением Правительства РФ от 13 октября 2011 г. N 837 «О ВНЕСЕНИИ ИЗМЕНЕНИЙ В ПОСТАНОВЛЕНИЕ ПРАВИТЕЛЬСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ОТ 12 ОКТЯБРЯ 2004 Г. N 539» не подлежат регистрации «Станции сухопутной подвижной связи личного пользования диапазона 27 МГц (СиБи - диапазона) с допустимой мощностью излучения передатчика не более 10 Вт».)

 

Радиостанции глушения

Используются для подавления сигнала нежелательных радиостанций, например, зарубежных радиостанций (РЭБ - радиоэлектронная борьба). Часто используются военными для нарушения связи противника.

Применяются передачи (на той  же частоте):

• случайного сигнала (вой)
• того же сигнала, но со сдвигом по времени
• сигнала другой радиостанции (китайский способ)

Широко применялись в  СССР, к концу 1988 года постепенно прекратили свою работу, некоторые из них были переоборудованы под радиовещательные. В настоящее время, по неподтверждённым данным, существуют в Китае, на Кубе и в КНДР.

Здание одной из таких "глушилок", которая заглушала "Голос Америки" во время Советского Союза, стало зданием церкви, в Эстонии, в городе Талин. Иронично, ведь именно из этого здания велась атеистическая пропаганда.

 

Контрольные станции

Чувствительный радиоприёмник  с хорошей антенной.

Применяются для контроля качества радиосигнала, поиска и пеленгации источников сигнала, для координации  действий радиостанций глушения.

По неподтверждённым данным, на советских станциях контроля глушения использовались радиоприёмники «Катран».

Контрольная станция радио  «Deutsche Welle» в Бокхакене (нем. Bockhacken) (40 км западнее Кёльна) расположена в подземном бункере, под антеннами. Площадь антенного поля около 4 гектар. Построена в 1964 году. 
В России контролем за излучение радиоэлектронных средств занимается Роскомнадзор.

 

 

Радиотелескопы

Чувствительные приёмники (иногда и передатчики) с остронаправленными антеннами. Применяются для изучения объектов в космосе, иногда — для связи со спутниками. Антенны могут иметь в диаметре несколько сотен метров.

Радиотелескоп - астрономический инструмент для приёма собственного радиоизлучения небесных объектов (в Солнечной системе, Галактике и Метагалактике) и исследования их характеристик, таких как: координаты, пространственная структура, интенсивность излучения, спектр и поляризация.

Радиотелескоп занимает начальное, по диапазону частот, положение среди астрономических инструментов для исследования электромагнитного излучения — более высокочастотными являются телескопы теплового, видимого, ультрафиолетового,рентгеновского и гамма излучения

Радиотелескопы предпочтительно располагать далеко от главных населённых пунктов, чтобы максимально уменьшить электромагнитные помехи от вещательных радиостанций, телевидения, радаров и др. излучающих устройств. Размещение радио - обсерватории в долине или низине ещё лучше защищает её от влияния техногенных электромагнитных шумов.

 

Радиотелескоп состоит из двух основных элементов: антенного устройства и очень чувствительного приёмного устройства - радиометра. Радиометр усиливает принятое антенной радиоизлучение и преобразует его в форму, удобную для регистрации и обработки.

Конструкции антенн радиотелескопов отличаются большим разнообразием, что обусловлено очень широким диапазоном длин волн, используемых в радиоастрономии (от 0,1 мм до 1000 м). Антенны радиотелескопов, принимающих мм, см, дм и метровые волны, чаще всего представляют собой параболические отражатели, подобные зеркалам обычных оптических рефлекторов. В фокусе параболоида устанавливается облучатель — устройство, собирающее радиоизлучение, которое направляется на него зеркалом. Облучатель передаёт принятую энергию на вход радиометра, и, после усиления и детектирования, сигнал регистрируется на ленте самопишущего электроизмерительного прибора. На современных радиотелескопах аналоговый сигнал с выхода радиометра преобразуется в цифровой и записывается на жёсткий диск в виде одного или нескольких файлов.

Для направления антенн в исследуемую  область неба их устанавливают обычно на Азимутальных монтировках, обеспечивающих повороты по азимуту и высоте (полноповоротные антенны). Существуют также антенны, допускающие лишь ограниченные повороты, и даже полностью неподвижные. Направление приёма в антеннах последнего типа (обычно очень большого размера) достигается путём перемещения облучателей, которые воспринимают отражённое от антенны радиоизлучение.

 

Радиорелейные станции

Приёмо-передающие станции  с направленными антеннами, образуют цепочки (радиорелейные линии). Расстояние между станциями до нескольких сотен километров (имея ввиду и тропосферные линии). Применяются для построения линий связи там, где прокладка кабелей невозможна или невыгодна. При применении в военной связи радиорелейные линии являются основой «опорной сети» при перемещении войск.

 

Радиорелейная связь (от англ. Relay — передавать, транслировать) — один из видов радиосвязи, образованной цепочкой приёмо-передающих (ретрансляционных) радиостанций. Наземная радиорелейная связь осуществляется обычно на деци- и сантиметровых волнах (от сотен мегагерц до десятков гигагерц).

По назначению радиорелейные  системы связи делятся на три  категории, каждой из которых на территории России выделены свои диапазоны частот:

• местные линии связи от 0,39 ГГц до 40,5 ГГц
• внутризоновые линии от 1,85 ГГц до 15,35 ГГц
• магистральные линии от 3,4 ГГц до 11,7 ГГц

Данное деление связано  с влиянием среды распространения  на обеспечение надёжности радиорелейной  связи. До частоты 12ГГц атмосферные явления оказывают слабое влияние на качество радиосвязи, на частотах выше 15ГГц это влияние становится заметным, а выше 40ГГц определяющим, кроме того, на частотах выше 40ГГц значительное влияние на качество связи оказывает затухание в атмосфере Земли.

Атмосферные потери, в основном, складываются из потерь в атомах кислорода и в молекулах воды. Практически полная непрозрачность атмосферы для радиоволн наблюдается на частоте 118.74 ГГц (резонансное поглощение в атомах кислорода), а на частотах больше 60 ГГц погонное затухание превышает 15 дБ/км. Ослабление в водяных парах атмосферы зависит от их концентрации и весьма велико во влажном теплом климате и доминирует на частотах ниже 45 ГГц.

Также отрицательно на радиосвязь влияют гидрометеоры, к которым относятся капли дождя, снег, град, туман и пр. Влияние гидрометеоров заметно уже при частотах больше 6 ГГц, а в неблагоприятных экологических условиях (при наличии в атмосферных осадках металлизированной пыли, смога, кислот или  щелочей) и на значительно более низких частотах.