Радиостистемы дальней связи

Радиосистемы дальней связи осуществляют радиосвязь на расстояниях, больших чем дальность прямой видимости. Это означает, что данные радиосистемы могут выполнять дистанционный радиоконтакт далеко за пределами радиогоризонта (на расстояниях в сотник и тысячи километров). Радиосистемы дальней связи устанавливаются на самолетах, осуществляющих дальние рейсы (бомбардировщики, десантные, грузовые, пассажирские самолеты) и предназначены для обеспечения радиосвязи экипажей самолетов с центрами управления полетами и аэродромами взлета и посадки. В связи с этим для функционирования радиосистем дальней связи отведены средневолновый (длины волн – от 100 м до 1 км) и коротковолновой (длинный волн – 10 м до 100 м) диапозоны, т.е. интервал частот от 2 до 30 МГц. Обеспечение повышенной дальности действия достигается в данном случае как за счет явления многократного переотражения средних и коротких радиоволн между слоями ионосферы (на высотах 100..150 км) и земной поверхностью, так и путем применения ретрансляторов (промежуточных радиоустройств, которые располагаются, в основном, на земле, а в ряде случаев – и на борту летательных аппаратов). Факт использования ионосферы для осуществления дальней связи приводит к необходимости перестройки рабочих длин волн в течение суток, поскольку в разные часы состояние ионосферы, связанное с солнечной активностью, меняет. Так, в ночное время дальняя связь обычно осуществляется на радиоволнах с длинами 35...120 м; при восходе или закате солнца – на радиоволнах с длинами 25...35 м; в дневные часы применяют радиоволны с длинами короче 25 м. Кроме того, рабочие длины волн изменяются в связи с той или иной широтностью точки приема – скажем, в северных полярных широтах, где радиосвязь на коротких волнах неустойчива, обычно используют участок средневолнового диапазона (длины волн от 200 до 300 м).

Другой особенностью работы радиосистем дальней связи является наличие большого количества (до трехсот тысяч при разносе центральных частот 100 Гц) предварительно настроенных и независимых друг от друга частотных каналов. Это позволяет, используя определенный канал, отстроиться от приема радиосигналов, принадлежащих другим радиосистемам.

Значительные дальности и явление переотражений приводят к ослаблению принимаемых радиосигналов, а следовательно, требуют повышения, по сравнению с радиосистемами ближней связи, энергетических показателей (мощность излучения самолетных передатчиков радиосистем дальней связи составляет 100…400 Вт, а мощность излучения наземных передатчиков варьируется в пределах 300...1000 Вт; мощность же, потребляемая бортовыми радиосистемам от бортовых источников питания, изменяется в разных аппаратурных модификациях от 0,6 до 10 кВт). Чувствительность бортового приемного устройства лежит в диапазоне от 1 до 5 мкВ, массогабаритные характеристики приемо-передающего узла следующие: масса – от 13 до 35 кг, объем – от 14 до 56 дм³.

Что касается ретрансляторов (рис. 2.12), то каждый из них выполняет приемо-передающую функцию, а именно, получив пришедший с одного направления радиосигнал, они пересылают его в другом направлении. При этом параметры радиосигнала, излученного ретранслятором, могут отличаться от параметров принятого им сигнала, но информация, содержащаяся в этих радиосигналах (например, сообщения о количестве и типах самолетах, находящихся в заданном районе), должна оставаться неискаженной. Требование информационной неискаженности является чрезвычайно важным условием функционирования ретрансляторов.

Таковы краткие описания особенностей радиосистем ближней и дальней связи.

Рис. 2.12. Варианты дальней радиосвязи между самолетами Аи Б через наземный В и воздушный Г ретрансляторы.

Рис. 2.13. Упрощенное структурное построение радиосистемы передачи информации: а – структура радиопередающего устройства; б – структура радиоприемного устройства; 1 – микрофон (или ларингофон); 2, 10 – усилители низкой частоты; 3 – гетеродин (высокочастотный генератор); 4 – модулятор; 5, 8 – усилители высокой частоты; 6 – передающая антенна; 7 – приемная антенна; 9 – детектор (демодулятор); 11 – динамик (громкоговоритель).

Ранее отмечалось, что структурное построение радиосистемы связи сводится, по существу, к наличию двух параллельных радиосистем передачи информации, работающих во взаимно-встречных направлениях. Поэтому для уяснения радиотехнической специфики функционирования радиосистемы связи достаточно рассмотреть работу лишь радиосистемы передачи информации. Базовая структура, поясняющая принцип функционирования радиосистемы передачи информации, представлена на рис. 2.13. Являясь достаточно упрощенной, она, тем не менее, отражает все основные радиотехнические процессы, происходящие как в передающей, так и в приемной частях радиосистемы передачи информации.