Акст «линия-ц»

Современные вч радиокоммуникационные системы -достойная альтернатива спутниковой связи

Запас по перекрываемому затуханию.

На основании измерений километрического затухания линий электропередачи при различной толщине гололеда можно считать, что оно возрастает примерно в 3—4 раза при толщине стенки льда порядка 1—5 см. В соответствии с этим запас по перекрываемому затуханию в каналах телефонной связи и телемеханики независимо от района гололедности установлен равным 1,0 неп. Для более    ответственных каналов релейной защиты и телеотключения указанная величина запаса принимается только для I района по гололеду; во II—IV районах она берется в соответствии с графиками на рис. 6-8 и 6-9.

Концевые затухания принимаются не зависимыми от частоты, а величина их на один конец линии составляет (при схеме подключения аппаратуры «фаза — земля»): Для двухцепных линий 35 — 220 кВ … 0,1 неп
Для одноцепных линий 35 — 330 кВ .. 0,15 неп Для линий 400 и 500 кВ … 0,2 неп
Для линий всех напряжений при установке устройства присоединения вне подстанции (на расстоянии 5 км и более)               0,3 неп

Цифровая система передачи видеоизображений (DVITS)

Это новая коммуникационная система, способная получать и накапливать цифровые видеоизображения с высокой степенью разрешения, а также передавать их со скоростью, близкой к режиму реального масштаба времени, по ВЧ-радиоканалам.

Система может получать цветные и монохромные изображения высокого разрешения от аналоговых камер, видеокамер и цифровых камер. Возможно увеличение изображения в 2, 4, 8 и 16 раз, а также выделение деталей любого цветного или монохромного изображения.

Полученное изображение легко снабжается указателями, заглавиями, датами, именами и т.д.; возможно создание текстовых файлов, которые передаются совместно с изображением.

Предусмотрено раздельное каталогизирование текста и данных для быстрого поиска нужного изображения.

Корпорация HARRIS выпускает несколько модификаций такой системы — базовую, мобильную, переносную и компактную, причем все варианты системы могут быть легко связаны между собой по ВЧ-радиоканалам. Остановимся более подробно на компактном варианте системы.

Компактный терминал передачи видеоизображения по ВЧ-радиоканалам RF-3700-04CPHD (фирма HARRIS) представляет собой устройство, разработанное для переноски в ранце или в руках для использования в суровых полевых условиях работы.

Терминал характеризуется пятью уровнями сжатия изображения, которые могут использоваться избирательно в процессе передачи и накопления изображений. В систему включен алгоритм исправления ошибок и алгоритм селективного автоматического запроса на повторение для обеспечения надежной связи по ВЧ-каналам.

Основные особенности терминала передачи видеоизображения:

  • получение цветного и монохромного изображения высокого разрешения разного формата;
  • встроенный параллельный порт для связи с принтером для печати изображений и текстовых файлов;
  • встроенный порт для связи с цифровыми камерами;
  • цветной монитор и двухстрочный индикатор состояния;
  • система редактирования изображения, текста и графических указателей;
  • сенсорная клавиатура.

Терминал позволяет поддерживать передачу изображения со скоростью до 32 Кбит/c. Он оборудован встроенным последовательным ВЧ-модулятором для передачи изображения по ВЧ-каналам. При этом он работает совместно с модемом и трансивером.

Терминал имеет внутреннюю память, достаточную для хранения до 20 изображений. Дополнительные изображения могут записываться в сменных картах.

ВЧ-связь экономически более выгодна, чем спутниковая связь

С учетом основных функций, выполняемых ВЧ-связью, и ее возможностей можно утверждать, что для передачи голоса и низкоскоростных данных она является достойной альтернативой спутниковой связи. В связи с этим особый интерес вызывает сопоставление их экономических показателей. Сопоставим стоимость оборудования и обслуживания двух типов связи для передачи данных применительно к мобильному варианту, т.е. при полном весе оборудования не более нескольких десятков килограммов, возможности быстрой и легкой установки антенны, применении автономных источников питания. При этом рассматриваются коммуникации с относительно низкой скоростью передачи данных ( до 2,4 Кбит/с ). Из спутниковых систем рассматриваются С-терминалы INMARSAT, обеспечивающие каналы обмена данными со скоростью 600 бит/с и факсимильную связь с другими С-терминалами.

По данным Технического центра НАТО (STS), в течение последних пяти лет были проведены испытания по установлению спутниковой и ВЧ-связи между STS и Латинской Америкой, Германией, Италией, Норвегией. В испытаниях применялось мобильное связное ВЧ-оборудование корпорации HARRIS и С-терминалы INMARSAT с параболической антенной

Для сравнения затрат на содержание оборудования по двум типам коммуникаций принимался во внимание коэффициент использования оборудования — количество сообщений в 2000 символов ( одна полная страница текста формата А4), переданных за одни сутки. Учитывались также стандартный срок амортизации оборудования (10 лет) и величина отчислений на обслуживание и ремонт, составляющая для любого терминала 20% от его стоимости в год

На рисунке 1 приведено сравнение затрат в расчете на одно сообщение для обоих вариантов связи. Например, для коэффициента использования оборудования в 100 сообщений в сутки издержки спутниковой и ВЧ-связи в расчете на одно сообщение составляют, соответственно, 8,1 и 0,3 долл. для коэффициента использования в 500 сообщений в сутки — 8 и 0,07 долл. для коэффициента использования 1000 сообщений в сутки — 8 и 0,03 долл.

Рисунок 1.
Сравнение затрат в расчете на одно сообщение для четырех уровней использования оборудования.

Сравнив представленные на рисунке данные, можно сделать важный вывод: при очень малом потоке сообщений, величиной в несколько сообщений в сутки, различия в затратах для обоих видов связи соизмеримы. Однако если необходимо поддерживать значительный поток сообщений, затраты при использовании системы ВЧ-связи оказываются в сотни раз более низкими.

Сказанное подтверждается и отечественными источниками, например данными организации «Морсвязьспутник». Хотя стоимость оборудования спутникового C-терминала INMARSAT для передачи данных со скоростью 600 бит/c в несколько раз ниже, чем аналогичного ВЧ-терминала, стоимость трафика при использовании спутникового канала достаточно высока и составляет порядка 0,8 долл. за 1 Кбит информации. Этот показатель и будет определять уровень затрат на передачу сообщения при интенсивном использовании канала.

Современные технические решения, обеспечивающие высокую эффективность ВЧ-радиосистем

Развитие коммуникационных потребностей привело к возникновению прогрессивных технологий, которые полностью изменили ситуацию в области ВЧ-радиосвязи.

Эти изменения сводятся к следующему:

  • упрощение системного управления и функционирования;
  • автоматизированное управление связью;
  • повышение надежности коммуникационных систем;
  • увеличение нагрузки канала передачи информации;
  • унификация и взаимозаменяемость элементов систем;
  • высокоскоростная передача данных и цветных изображений.

Рассмотрим некоторые наиболее важные инженерно-технические решения, обеспечивающие высокую эффективность современных ВЧ радиосистем.

Система автоматического установления соединения (АУС)

Эта система выполняет без участия оператора четыре фундаментальные функции:

  • выбор наиболее подходящего ВЧ-канала;
  • установление связи;
  • непрерывный анализ качества связи;
  • завершение связи.

Система содержит ВЧ-радиостанцию и контроллер АУС. В современной аппаратуре контроллер АУС все чаще размещается внутри приемопередатчика как встроенная опция. Контроллер представляет собой средство взаимодействия с оператором и управления радиооборудованием системы. Он регулярно указывает радиостанции частоту и режим работы. Контроллер АУС содержит специализированный ВЧ-модем для обмена сообщениями, устанавливающими и поддерживающими связь между системами АУС. В режиме ожидания система АУС сканирует назначенные (разрешенные) частоты и определяет качество сигнала в каждом частотном канале. Эти тесты выполняются автоматически и периодически заносятся в матрицу анализа качества каналов. При поступлении вызова контроллер АУС перебирает разрешенные частоты и обращается к матрице анализа качества каналов, чтобы определить, какая частота является наилучшей. Контроллер указывает радиостанции подходящую частоту и посылает в эфир сообщение, которое заставляет станцию-абонент прекратить сканирование и откликнуться. Затем вызывающая станция посылает «подтверждающее» сообщение. Обе системы теперь связаны, и операторы могут обмениваться речевыми сообщениями или данными. Если произошел отказ в установлении связи или ее прерывание, контроллер пытается установить соединение на второй или третьей частоте из наилучших. Так будет продолжаться до тех пор, пока связь не установится. Этот процесс длится менее 30 с.

Когда сообщение передано, оператор прерывает связь и дает команду обеим системам вернуться к сканированию. Система АУС может обеспечить также групповой вызов нескольких станций. Это сделано для обеспечения соединений типа конференц-связи или вещания. Таким образом, система АУС радикально упрощает процесс установления и поддержания ВЧ-радиоканала связи.

Основные характеристики связи и передачи данных в цифровом режиме для полосы 4 кГц

  • до 4-х цифровых телефонных каналов
  • до 4-х каналов передачи данных ММО (телемеханики), Ethernet интерфейс
  • Ethernet интерфейс в режиме “прозрачный мост” с функцией фильтрации
  • интерфейсы физического уровня: RS-232, RS-485, RS-422 до 230 кБит/с
  • скорость передачи интегрального цифрового потока данных от 3,2 кбит/с до 28,8 кбит/с
  • адаптация в канале по скорости передачи в зависимости от уровня помех
  • цифровые телефонные каналы поддерживаются вокодером G.729 ITU-T
  • интерфейс E1: до 4-х канальных интервалов E1, выделение и добавление канальных интервалов потока E1
  • максимальное скачкообразное изменение коэффициента передачи линии без перерыва связи 4 дБ
  • автоматический эквалайзер, компенсация неравномерности АЧХ до 12 дБ, ГВП до 1 мс
  • переговорно-вызывной интерфейс служебной связи по стандартному 2-х проводному телефонному аппарату в направлениях:
    • “ближний полукомплект — удаленный полукомплект”
    • “ближний полукомплект — ближний абонент”
    • “ближний полукомплект — удаленный абонент”
  • переговорно-вызывной интерфейс содержит встроенный генератор контрольных частот 1200, 1600 Гц
  • встроенные функции измерений ВЧ тракта на ближней и удаленной стороне:
    • АЧХ
    • ГВП
    • спектральная плотность шума
    • соотношение сигнал-помеха
  • общее время готовности цифрового канала после включения питания не более 80 с

Особенности

  • работа в цифровом и/или аналоговом режимах с полосой 2-48 кГц;
  • эффективные режимы частотного и цифрового уплотнения;
  • адаптивный QAM-модем с полосой 1-12 кГц и спектральной эффективностью до 11,25 бит/с/Гц;
  • цифровые интерфейсы Ethernet, RS-232, RS-422, RS-485;
  • ТФ интерфейсы 4х пр., АДАСЭ, FXS-FXO, E&M, 2/4/6 пр.СЛ;
  • поддержка всех типов команд ВЧБ / РЗ-1 / РЗ-2 / РЗ-3 / РЗ-4 / ПА;
  • 8 / 24 / 48 команд в 2 / 4 / 8 кГц и т.д.;
  • аппаратное горячее резервирование блоков питания;
  • питание от AC/DC 110-220 В и/или DC 48-60 В;
  • функция резервирования усилителей мощности;
  • мониторинг работы комплекса ВЧ связи по WEB-интерфейсу, МЭК 60870-5-104, SNMP;
  • мониторинг динамики параметров и состояния;
  • журнализация событий с точностью 1 мс, отдельный журнал РЗПА;
  • синхронизация времени от GPS, NTP, PTP (в т.ч. master) , ВЧ;
  • осциллографирование ВЧ входа для РЗПА;
  • предоставление временных диаграмм прохождения команд РЗПА.

Варианты комплектации:

  • ВЧ каналы связи (ВЧС);
  • ВЧ каналы приема и/или передачи сигналов команд РЗиПА (УПАСК-ВЧ);
  • комбинированная аппаратура ВЧС+РЗПА;
  • терминал вынесенных НЧ окончаний;
  • вынесенный терминал РЗиПА, УПАСК-ОК;
  • сборки модемов, фильтров ДК и др.

Сервисные возможности

Аппаратура содержит встроенный блок (БУКС), обеспечивающий:

  • представление обслуживающему персоналу обобщенных данных о состоянии станции;
  • дистанционный контроль и управление обеими станциями от сервисного блока и/или ПК;
  • электронное управление параметрами;
  • архивирование технического состояния с точностью 1 мс;
  • управление системой связи на основе аппаратуры АКСТ от персонального компьютера через интернет;
  • соединение с контроллером ТМ для контроля за обледенением ЛЭП.

Основные технические характеристики

Наименование Значение
Рабочие частоты, кГц (высокочастотный диапазон) 16-1000 (с шагом 1 кГц)
Номинальное волновое сопротивление ВЧ входов, Ом 75, 150 (возможность регулировки)
Модуляция АМ с одной боковой полосой с прямыми цифровым синтезом
Расположение полос пропускания частот в направлении ПРМ и ПРД разнесённое, смежное (разнос частот не менее 8 кГц)
Максимальная выходная мощность, Вт 80
Режим работы ЧРС, ВРС и смежный режим
Номинальная полоса для дуплексного соединения, кГц от 4 до 48
Диапазон АРУ, дБ 60
Переходное затухание между каналами ПРД/ПРМ, дБ не менее 50
Количество БОС в стадии, шт 1+6; 1+4 (с блоком РЗПА)
Блок РЗ и ПА втроенный, вынесенный

Основные характеристики аппаратуры ЦВК-16 РЗ ПА

  • диапазон рабочих частот ВЧ-канала 16-1000 кГц
  • номинальная полоса частот 4 — 24 кГц
  • перекоммутируемые полосы частот с шагом 1 кГц
  • максимальная выходная мощность 40, 80 Вт (46, 49 дБм)
  • работа в цифровом и традиционном аналоговом режиме
  • возможность работы на сближенных частотах
  • выносоной терминал РЗПА с оптическим интерфейсом связи C37.94 или с интерфейсом E1
  • перекоммутируемые фильтры с возможностью задания перемычками требуемых частот приема и передачи
  • допустимое затухание ВЧ тракта: теоретическое — 80 дБ, практический предел — 60 дБ (с учетом помех и искажений ВЧ-канала)
  • автоматический эквалайзер, компенсация неравномерности АЧХ до 12 дБ, ГВП до 1 мс
  • удаленное конфигурировние и доступ к удаленному полукомплекту через ВЧ-канал
  • количество команд РЗ (одночастотные) до 4, количество команд ПА (двухчастотные) до 28
  • время передачи команды при SNR 6 дБ в полосе 4 кГц 18 мс
  • компактное исполнение:
    • ЦВК-16 (Ревизия 4) — 1 кассета 19” 6U
    • терминал РЗПА — 1 кассета 19’ 6U
  • встроенный ГЛОНАСС/GPS приемник для синхронизации часов с точностью 1 мс
  • мониторинг аппаратуры по протоколам SNMP, МЭК-104, через web-интерфейс
  • встроенные функции измерения параметров ВЧ-тракта, а также выходной мощности сигналов в ВЧ тракте

Частотная характеристика.

На границах полосы эффективно передаваемых частот допускается превышение остаточного затухания канала по сравнению с остаточным затуханием на частоте 800 Гц не более чем на 1 неп. В виде исключения для каналов с тремя промежуточными усилителями это превышение может достигать 1,2 неп, иными словами, для таких каналов допускается некоторое сужение полосы эффективно передаваемых частот.

Частотная характеристика канала нормируется при помощи так называемых шаблонов, т. е. графиков, на которых нанесены предельные величины остаточного затухания на данной частоте по отношению к частоте 800 Гц. На рис. 4-2 приведены шаблоны, рекомендуемые для в. ч. каналов различной сложности. Если кривая частотной характеристики данного канала располагается между отштрихованными линиями на шаблоне, это означает, что равномерность остаточного затухания в полосе эффективно передаваемых частот находится в пределах нормы.

Рис. 4-2. Шаблоны частотных характеристик для простого канала (а) и для канала с одним (б), двумя (в) и тремя (г) переприемами или усилителями.

Амплитудная характеристика должна иметь вид прямой линии, наклоненной под углом 45° к осям координат. В телефонии ее принято нормировать величиной колебаний остаточного затухания капала при изменении в заданных пределах уровня передачи на его входе. 

В технике в. ч. связи энергосистем аналогичного показателя для канала в целом не существует и понятие амплитудной характеристики относят обычно только к передатчикам или мощным усилителям. Считается, что величина искажений в канале не превышает допустимой, если амплитудная характеристика аппаратуры (выходного каскада) линейна с точностью ±0,1-0,2 неп при изменении уровня на входе от —2 до +1 неп. Следует, однако, отметить, что эта цифра слишком велика и аппаратуру в. ч. связи нужно конструировать так, чтобы затухание нелинейности в ней было не ниже 4,5—5,5 неп, что соответствует коэффициенту нелинейных искажений порядка 0,5—1%.

Функциональные возможности ВЧ радиокоммуникационных систем

Рассматриваемый класс систем обеспечивает надежную ВЧ-радиосвязь в диапазоне 2-30 Мгц на ближние, дальние и сверхдальние расстояния при выходной мощности передатчика от 1Вт до 10 КВт.

С учетом свойств распространения радиоволн этого диапазона и возможности выбора антенн различного типа, наиболее оптимальными для установления связи будут расстояния до 2000 км. Основные функции, выполняемые ВЧ-радиосистемами, состоят в следующем:

  • двухсторонняя адресная радиотелефонная связь по принципу «каждый с каждым» с возможностью выхода в общегосударственную либо учрежденческую телефонную сеть;
  • безошибочная низкоскоростная передача по радиоканалу данных: текстовых сообщений, двоичных файлов, факсов и качественных цветных и черно-белых изображений;
  • объединение с помощью радиоканалов территориально разнесенных локальных вычислительных сетей подразделений.

Основными производителями ВЧ-радиооборудования являются такие зарубежные фирмы, как HARRIS, TRANSWORLD, KENWOOD, MOTOROLA и ряд других. Пользователям может быть предложена широкая номенклатура трансиверов ВЧ-диапазона, в зависимости от требуемых уровня мощности, стоимостных, массогабаритных и надежностных характеристик. Это позволяет заказчику выбрать необходимый тип оборудования, исходя из своих потребностей и возможностей. Имеется также большой выбор антенн разного типа и назначения: симметричные вибраторные антенны в стационарном и развертываемом вариантах, гибкие штыревые антенны разных конструкций, директорные, логопериодические антенны, а также зенитные антенны (NVIS). Высокая эффективность работы антенн во всем ВЧ-диапазоне обеспечивается применением специальных автоматических антенных тюнеров, разработанных для разных уровней передаваемой мощности. Наконец, гамма источников питания, монтажные аксессуары, а также наборы высокочастотных, силовых и аудиокабелей дополняют список оборудования и служат для комплектации конфигурируемых радиосистем.

Признанным мировым лидером по производству оборудования для ВЧ-радиосвязи по праву считается американская корпорация HARRIS, поскольку ее продукция наиболее полно охватывает все области применения этой аппаратуры, а сама корпорация является поставщиком Министерства обороны США, а также более чем 100 крупных корпоративных клиентов по всему миру. Поэтому далее возможности и особенности современного телекоммуникационного ВЧ-оборудования будут рассмотрены на примерах продукции этой корпорации.

Отношение сигнала к помехе.

Для в. ч. каналов по линиям высокого напряжения величина этого параметра определена из условия удовлетворительного качества передачи при сравнительно небольшой мощности передатчиков. Опытным путем установлено, что для выполнения этого условия отношение сигнала к помехе на входе оконечного приемника канала должно составлять: 3 неп для каналов телефонной связи;
2,5 неп для каналов телемеханики и вызова с амплитудной модуляцией, а также для канала контрольной частоты; 1,8 неп для каналов телемеханики и вызова с частотной модуляцией;
0,7 неп для каналов телеотключения и аварийно-предупредительной сигнализации.

Для каналов релейной защиты отношение сигнала к помехе не нормируется. Вместо этого параметра для них устанавливается минимально допустимая величина уровня приема, равная 0,5 неп для постов ПВЗД при работе их без линейного фильтра и постов ПВЗК. При работе постов ПВЗД с линейным фильтром (на сближенных частотах) эта величина устанавливается равной 0,7 неп.

Защищенность канала от переходных разговоров должна составлять не менее 4,0 неп как на ближнем, так и на дальнем концах канала. В технике в. ч. связи энергосистем чаще принято оценивать защищенность по величине переходных затуханий. Нормирование этих последних встречает значительные затруднения, так как их величина зависит от многих, еще недостаточно изученных’ факторов. В линиях электропередачи различают несколько разновидностей переходных затуханий, для каждого из которых ниже приводятся соответствующие рекомендации.

  1. Переходное затухание между разными фазами одной линии электропередачи на ближнем конце принимается равным:

для всех линий 35 — 220 кВ и нетранспонированных линий 330 — 500 кВ    2 неп; для транспонированных линий 330 — 500 кВ . 3 неп.
Переходное затухание на дальнем конце для всех линий 35 — 500 кВ принимается равным 0,5 неп. Указанные величины справедливы для случая включения в обеих фазах, между которыми определяется затухание, заградителей, настроенных на одинаковые или близкие полосы частот.

  1. Переходное затухание между фазами разных линий одного напряжения, заходящих на общие шины подстанции, зависит от входного сопротивления подстанции и рассчитывается для каждого конкретного случая по формулам и графикам, приводимым в гл. 6. Ориентировочно величину переходного затухания между одноименными фазами можно принимать равной 0 неп при отсутствии заградителей, 2 неп при заградителе в одной фазе и 3 неп при заградителях в обеих фазах. Для разноименных фаз к этим величинам добавляется по 1,0 неп.
  2. Переходные затухания на ближнем конце, обусловливаемые электромагнитной связью между линиями, имеющими на подходе к подстанции участок параллельного пробега, ориентировочно определяются по табл. 4-1. Формулы и графики для более точного расчета приводятся в гл. 6.

Таблица 4-1

Напряжение линии, кВ

Переходное затухание, неп, при расстоянии между линиями, м

20

50

100

Двухцепные линии на общих опорах

35, 110 и 220

3,3

4,8

6,5

2,4

330 и 500

3,1

4,6

6,0

Указанные в таблице величины относятся к длине параллельного пробега линий, удовлетворяющей неравенству 15 <fl<810, где l — длина параллельного пробега, км, а f — частота, кГц.

  1. Переходные затухания между любыми фазами двухцепных линий электропередачи на общих опорах составляют 2,0 неп на ближнем и 0,7 неп на дальнем концах. Для двухцепных линий на разных опорах переходное затухание на ближнем конце определяется так же, как и для случая 2. Переходное затухание на дальнем конце у таких линий на 1,0 неп меньше затухания на ближнем конце.
  2. Переходные затухания на ближнем конце между любыми фазами линий разных напряжений, заходящих на общую подстанцию, указаны в табл. 4-2.

Таблица 4-2

Другие виды затуханий.

Затухания, вносимые в канал перечисленными ниже элементами в. ч. тракта, не должны превышать следующих величин: Аппаратура обработки и присоединения (на один конец линии)      0,4 неп
Параллельный пост или разделительный фильтр 0,1 неп Промежуточный пост, электрически длинное ответвление или электрически короткое ответвление, обработанное заградителем 0,4 неп Согласовывающий трансформатор .. 0,05 неп
Высокочастотный обход .. 0,8 неп Затухания, вносимые в канал остальными элементами тракта (провода, фидеры, ответвления, используемые для связи, и т. д.), не нормируются. Величина их в каждом конкретном случае определяется расчетом.

Суммарная неравномерность затухания в канале не должна превышать 0,7 неп в полосе 4 кГц.

Входное сопротивление электрически длинных линий электропередачи (т. е. имеющих собственное затухание более 1,0 неп) с достаточной степенью точности можно считать постоянным. При расчетах исходят из усредненного статистического значения входного сопротивления, составляющего при схеме присоединения «фаза — земля» 400 Ом для линий 6—220 кВ и 320 Ом для линий 330—500 кВ. Для схемы «фаза — фаза» эти величины соответственно равны 780 и 530 Ом. Входное сопротивление кабельных линий электропередачи напряжением 6, 10 и 35 кВ принимается равным 25 Ом независимо от схемы присоединения и марки кабелей. Входное сопротивление коротких линий электропередачи и ответвлений не нормируется и для каждого случая определяется измерениями или расчетом. 

Волновое сопротивление междуфазной волны при электрических расчетах каналов принимается равным: 390 Ом для линии 35—220 кВ. 290 Ом для линий 330 кВ с двумя проводами в фазе и 265 Ом для линий 330— 500 кВ с тремя проводами в фазе. Для волны нулевой последовательности эти сопротивления соответственно равны 600, 440 и 415 Ом.

Устройства для обмена данными в условиях повышенных радиопомех

Известно, что радиопомехи являются одним из главных препятствий для надежного обмена данными в определенных районах мира. Наиболее общими источниками радиопомех являются сигналы передач в режимах FSK и непрерывного сигнала (CW). Эти сигналы иногда специально передают по занятым каналам для искажения или подавления их сигналов. Сигналы помех часто являются узкополосными, по сравнению с шириной полосы речевого канала (25 кГц), а их уровень часто превышает фоновой шум на 30 дБ.

Для обеспечения надежной передачи данных в условиях радиопомех применяют специально разработанные модемы, использующие адаптивный фильтр отсечения узкополосных радиопомех. Это режекторный узкополосный перестраиваемый фильтр. Он является адаптивным в том смысле, что автоматически обнаруживает и отфильтровывает любой сигнал помехи в полосе частот 3 кГц. Когда помехи отсутствуют, фильтр работает как полоснопропускающий. Как только возникает один или несколько сигналов помех, фильтр автоматически перестраивается и начинает функционировать как узкополосный режекторный или гребенчатый. Фильтр успешно устраняет до четырех сигналов помех в указанной полосе.

Теперь кратко рассмотрим особенности новых модемов. Модем RF-5254С (фирма HARRIS) представляет собой последовательный высокоскоростной ВЧ-модем со скоростью передачи данных до 2400 бит/c. Испытания этого модема показали низкую вероятность появления ошибочных бит на контрольном отрезке времени, благодаря, в основном, адаптивному фильтру. Дальнейшим развитием этого направления является модем RF-6710, обеспечивающий скорость передачи данных до 4800 бит/c.

Модем RF-3466А (фирма HARRIS) реализует стойкий к грубым воздействиям (робастный) сигнал и обеспечивает передачу данных со скоростью 75 бит/c. Было проведено сравнение этого модема с обычным бинарным модемом с частотной манипуляцией на скорости 75 бит/c. Отмечено, что частота появления ошибок по битам в модеме этого типа на три порядка ниже, чем в обычном одночастотном модеме при отношении сигнал/шум в 0 дБ. С увеличением отношения сигнал/шум эта разница становится еще больше. Адаптивный фильтр отсечения помех, входящий в состав модема, позволяет поддерживать те же характеристики в присутствии до четырех сигналов помех. Для оценки эксплуатационных возможностей модема RF-3466А в условиях активного радиоэлектронного противодействия был проведен ряд тестов, которые показали, что в случае широкополосной FSK-помехи модем продолжает работать без появления ошибочных бит при уровне сигнала помехи до 10 дБ выше сигнала сообщения, а в случае узкополосной FSK-помехи — до 20 дБ. В случае помехи в виде четырехтонального сигнала аналогичная величина составляет 25 дБ

Таким образом, можно с уверенностью сказать, что разработана аппаратура, позволяющая обеспечить надежную передачу данных по ВЧ-каналам в условиях радиопомех.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Бизнес Тайм
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: