Ультракоротковолновые и дециметровые радиостанции малой мощности

1.

Военный учебный центр
Модуль военно-технической (военно-специальной) подготовки
Раздел 1
«Техническая подготовка»
Для курса 3
ВУС 423 «Ультракоротковолновые и дециметровые
радиостанции малой мощности»
Москва
1

2.

Понятие о линии и канале радиосвязи.
Связь - это процесс обмена информацией между
командирами (штабами) по техническим средствам
связи, а также с помощью подвижных или
сигнальных средств.
2

3.

Понятие о линии и канале радиосвязи.
Для реализации процесса связи применяется техника
связи, которая включает в себя:
средства электросвязи
средства сигнальной связи
подвижные средства связи
средства управления связью
3

4.

Понятие о линии и канале радиосвязи.
Группы средств связи по функциональному назначению:
каналообразующие
коммутационные
специальные
оконечные
4

5.

Понятие о линии и канале радиосвязи.
Радиосредства, как каналообразующие средства связи,
применяются во всех видах Вооруженных Сил и звеньях
управления. Они являются основными, а во многих случаях
и единственными средствами прямой связи с подвижными
объектами и штабами, находящимися в движении или в
тылу противника.
Радиосвязь может быть установлена:
- с объектами, местоположение которых не известно;
- через территорию, занятую противником;
- через непроходимые и зараженные участки местности;
- с объектами, находящимися в воздухе и в море.
Радиосвязь позволяет осуществлять передачу боевых приказов,
распоряжений,
донесений и
сигналов
большому
числу
корреспондентов.
5

6.

Понятие о линии и канале радиосвязи.
Однако при обеспечении радиосвязи необходимо учитывать:
- возможность перехвата переговоров и передач;
- возможность определения противником мест нахождения
работающих радиостанций и создания им преднамеренных
помех;
- зависимость состояния связи от условий прохождения
радиоволн и возможных помех в пункте приема;
условия
электромагнитной
совместимости
радиоэлектронных средств (ЭМС РЭС);
- сильное влияние на связь высотных ядерных взрывов;
- уменьшение дальности действий радиостанций при работе в
движении.
6

7.

Понятие о линии и канале радиосвязи.
Учебный вопрос № 1
Понятие о линии радиосвязи.
7

8.

Понятие о линии и канале радиосвязи.
Радиосвязь
это
особый
вид
электросвязи,
осуществляемый с использованием электромагнитных
волн, распространяющихся в пространстве.
Электромагнитные волны возбуждаются в пространстве
специальными устройствами - антеннами.
Эффективное излучение электромагнитной энергии
возможно лишь при использовании радиочастот.
Для этого сообщение преобразовывается в первичный
электрический сигнал.
Сигнал – процесс изменения во времени физического
состояния
какого-либо
объекта,
отображающее
передаваемое сообщение.
8

9.

Понятие о линии и канале радиосвязи.
В радиосвязи средой распространения сигнала является
окружающее земную поверхность пространство, в котором
радиосигналы распространяются в виде электромагнитных
волн. Следовательно, для передачи по радио первичного
электрического сигнала его необходимо преобразовать в ВЧ
сигнал (радиосигнал).
Источник
и
получатель
сообщений,
аппаратура,
обеспечивающая передачу и прием сообщений, а также среда,
в которой распространяются радиоволны, составляют тракт
радиосвязи.
9

10.

Понятие о линии и канале радиосвязи.
Принцип передачи сообщений по радио
10

11.

Понятие о линии и канале радиосвязи.
Тракт радиосвязи, в котором реализуются заданные
принципы преобразования сообщения в сигнал и принятого
сигнала в сообщение, называют системой радиосвязи.
Совокупность
технических
устройств
и
среды
распространения сигнала, образующая канал связи,
основной частью которого является канал радиосвязи,
называется линией радиосвязи.
Радиолиния, обеспечивающая передачу сообщений только
в одном направлении, называется симплексной, а
радиолиния, в которой возможна одновременная передача
сообщений в обоих направлениях, — дуплексной.
11

12.

Понятие о линии и канале радиосвязи.
Учебный вопрос № 2
Состав и основные свойства канала радиосвязи.
12

13.

Понятие о линии и канале радиосвязи.
Канал радиосвязи (радиоканал) является составной
частью
линии
радиосвязи
и
представляет
собой
совокупность части технических устройств и среды
распространения радиоволн, обеспечивающих прохождение
радиосигналов.
Принято считать, что канал радиосвязи начинается с элемента, в
котором первичный электрический сигнал, поступающий от
источника, преобразуется в радиосигнал, а заканчивается
элементом обратного преобразования на приемной стороне.
13

14.

Понятие о линии и канале радиосвязи.
Свойства канала радиосвязи.
1. Канал радиосвязи может обладать очень большим затуханием.
2. Затухание канала радиосвязи оказывается переменным в
широких пределах.
3. Затухание канала радиосвязи оказывается переменным в силу
изменчивости параметров земной атмосферы.
4. Канал
радиосвязи,
ограниченный
только
средой
распространения радиоволн, является физически общим для
всех существующих средств радиосвязи, радиовещания,
радионавигации и т. д.
5. Радиоканал вносит искажения в передаваемый сигнал за счет
ограничения его спектра частот.
14

15.

16.

Военный учебный центр
Модуль военно-технической (военно-специальной) подготовки
Раздел 1
«Техническая подготовка»
Для курса 3
ВУС 423 «Ультракоротковолновые и дециметровые
радиостанции малой мощности»
Москва
1

17.

Военный учебный центр
Тема № 1
Основы радиосвязи.
Занятие № 2
Радиоволны и их распространение
1

18.

Радиоволны и их распространение
Содержание:
1.
Понятия о радиоволнах. Классификация радиоволн.
2.
Особенности распространения радиоволн КВ и УКВ
диапазонов. Принципы обеспечения радиосвязи прямой и
отраженной волной
3.
Назначение радиопрогноза, понятие о наименьшей и
максимальной применимых частотах. Определение ОРЧ.
1

19.

Радиоволны и их распространение
Учебный вопрос № 1
Понятия о радиоволнах. Классификация радиоволн.
19

20.

Радиоволны и их распространение
Радиоволны,
видимый
свет,
инфракрасные
и
ультрафиолетовые волны, рентгеновские лучи и гаммаизлучения представляют собой электромагнитные волны с
различной длиной.
Совокупность переменных электрических и магнитных полей,
распространяющихся в пространстве, называется электромагнитной
волной.
Радиоволнам присущи общие, как для электромагнитных волн,
законы и явления, важнейшими из которых являются:
- закон прямолинейного распространения;
- закон отражения и преломления;
- явление дифракции;
- явление рефракции;
- явление полного внутреннего отражения;
- явление интерференции.
20

21.

Радиоволны и их распространение
Основные характеристики электромагнитных волн.
— длина волны -ƛ (лямбда), единица измерения — м (метр);
— период T, единица измерения — с (секунда);
— частота f, единица измерения — Гц (герц);
— конечная скоростью распространения v, единица измерения
— м/с (метр в секунду);
— вектор напряженности электрического поля E, единица
измерения — В/м (Вольт на метр);
— вектор напряженности магнитного поля Н, единица
измерения — А/м (Ампер на метр) или вектор индукции
магнитного поля B, единица измерения — Тл (Тесла), одна
миллионная часть Тл соответствует 1,25 А/м;
— плотность потока энергии (интенсивность или вектор
Пойнтинга) I, единица измерения — Вт/м2 (ватт на квадратный
метр).
21

22.

Радиоволны и их распространение
Длина электромагнитной волны λ это путь, пройденный
электромагнитным полем в течение одного периода.
Длина, период и частота электромагнитной волны
связаны между собой следующими соотношениями:
где «с» - скорость электромагнитной волны в свободном
пространстве.
22

23.

Радиоволны и их распространение
Основные физические свойства ЭМВ
1. В каждой точке пространства электромагнитное поле характеризуется
двумя векторными величинами:
— вектором напряженности электрического поля E и вектором
напряженности магнитного поля Н.
2. В каждой точке пространства вектор напряженности электрического
поля E перпендикулярен вектору напряженности магнитного поля волны
Н, и оба вектора перпендикулярны направлению распространения
волны.
3. В каждой точке пространства
электрическое и магнитное поля
электромагнитной волны имеют
одинаковую фазу.
4. В изотропной среде электрическое и магнитное поля распространяются
прямолинейно с одинаковой конечной скоростью v, величина которой
зависит от электрических и магнитных свойств среды.
23

24.

Радиоволны и их распространение
5. Электромагнитные волны, падая на
границу
раздела
двух
сред
с
различными
электрическими
и
магнитными свойствами отражаются,
при этом угол падения равен углу
отражения.
6. Электромагнитные волны при
переходе из среды с одними
параметрами в среду с другими
параметрами преломляются.
24

25.

Радиоволны и их распространение
7.
Способность
ЭМВ
огибать
препятствия, расположенные на пути
распространения волны называется
дифракцией.
8. Сложение двух или нескольких волн в
данном месте пространства называется
интерференцией.
9. Электромагнитные волны оказывают давление на поглощающее
или отражающее тело.
10. Электромагнитные волны подвержены поглощению, при
котором уменьшается энергия ЭМВ вследствие частичного
перехода ее в тепловую энергию в результате взаимодействия со
средой.
25

26.

Радиоволны и их распространение
Классификация радиоволн
Наименование
частотного диапазона
Границы диапазона
Наименование
волнового диапазона
Границы
диапазона
Очень низкие, ОНЧ
3 - 30 кГц
Мириаметровые
100 - 10 км
Низкие частоты, НЧ
30 - 300 кГц
Километровые
10 - 1 км
Средние, СЧ
0,3 - 3 МГц
Гектометровые
1 - 0,1 км
Высокие частоты, ВЧ
3 - 30 МГц
Декаметровые
100 - 10 м
Очень высокие, ОВЧ
30 - 300 МГц
Метровые
10 - 1 м
Ультравысокие,УВЧ
0,3 - 3 ГГц
Дециметровые
1 - 0,1 м
Сверхвысокие, СВЧ
3 - 30 ГГц
Сантиметровые
10 - 1 см
Крайне высокие, КВЧ
30 - 300 ГГц
Миллиметровые
10 - 1 мм
Гипервысокие, ГВЧ
300 - 3000 ГГц
Децимиллиметровые
1 - 0,1 мм
26

27.

Радиоволны и их распространение
Учебный вопрос № 2
Особенности распространения радиоволн КВ и УКВ диапазонов. Принципы
обеспечения радиосвязи прямой и отраженной волной.
27

28.

Радиоволны и их распространение
Мириаметровые
и
километровые волны (СДВ и ДВ)
слабо поглощаются земной или
водной поверхностью и хорошо
огибают сферическую поверхность
Земли.
Гектометровые волны (СВ)
при
распространении
через
ионосферу
очень
сильно
поглощаются ионосферой днем и
хорошо ночью. Поэтому днем
дальность связи ограничена.
28

29.

Радиоволны и их распространение
Декаметровые волны (KB) в
силу
относительно
слабого
поглощения
их
энергии
в
ионосфере используются для связи
на любые дальности.
Метровые
волны
(MB)
отражаются
от
ионосферы
нерегулярно. Поэтому связь между
наземными объектами в диапазоне
MB возможна лишь земными
волнами,
которые
испытывают
сильное
поглощение
земной
поверхностью.
29

30.

Радиоволны и их распространение
Область использования диапазона MB определяется его
особенностями, к основным из которых относятся:
- большая частотная емкость, что позволяет одновременно
работать большому числу радиостанций;
- малая дальность взаимного мешания, что дает возможность
повторения рабочих частот радиостанций при их взаимном
удалении (определяемом мощностью передатчика и типом
антенн);
- возможность применения простых мобильных и вместе с тем
высокоэффективных антенн;
- слабая зависимость радиосвязи от состояния ионосферы,
времени года и суток.
30

31.

Радиоволны и их распространение
Учебный вопрос № 3
Назначение радиопрогноза, понятие о наименьшей и максимальной
применимых частотах. Определение ОРЧ.
31

32.

Радиоволны и их распространение
Радиопрогноз – это прогноз условий для обеспечения
радиосвязи на коротких волнах.
Основное назначение радиопрогноза — заранее определить
выбор частот радиосвязи на заданных радиолиниях.
МПЧ — максимальное для данной трассы значение
частоты, на которой волны еще отражаются от ионосферы и
попадают в пункт приема. На частотах выше МПЧ
радиоволны, пронизывая ионосферу, уходят за ее пределы.
НПЧ — наименьшая частота, на которой при заданной
излучаемой мощности передатчика в пункте приема
создается напряженность поля волны, достаточная для
осуществления устойчивой связи.
32

33.

Радиоволны и их распространение
Наибольшее значение напряженности поля сигнала в точке приема
обеспечивается на оптимальной рабочей частоте (ОРЧ), лежащей ниже
МПЧ на 15%.
33

34.

35.

Военный учебный центр
Модуль военно-технической (военно-специальной) подготовки
Раздел 1
«Техническая подготовка»
Для курса 3
ВУС 423 «Ультракоротковолновые и дециметровые
радиостанции малой мощности»
Москва
3

36.

Военный учебный центр
Тема № 1
Основы радиосвязи.
Занятие № 3
Антенные устройства радиостанций малой мощности
3

37.

Антенные устройства радиостанций малой мощности
Содержание:
1.
2.
3.
Общие сведения об антенных устройствах.
Антенны для связи поверхностными радиоволнами.
Антенны для связи пространственными радиоволнами.
3

38.

Антенные устройства радиостанций малой мощности
Основными структурными составляющими средств радиосвязи, как
правило, являются радиопередающее устройство, радиоприемное
устройство и антенно-фидерный тракт.
В процессе организации связи,
звукового и телевизионного вещания
широко применяются радиосредства,
обеспечивающие излучение и прием
радиоволн.
Элементами
схемы
являются: радиопередатчик, фидер
передающей антенны, передающая
антенна, приемная антенна, фидер
приемной антенны и радиоприемник.
3

39.

Антенные устройства радиостанций малой мощности
Исходный (первичный) сигнал электросвязи