Средства радиосвязи пожарной охраны

1.

Тема № 4
«Организация и технические средства
радиосвязи МЧС России»
«Средства радиосвязи
пожарной охраны »
Лекция №1
Учебные вопросы
1. Классификация и особенности построения
радиостанций ПО.
2. Основные параметры радиостанций пожарной
охраны.
3. Режимы работы радиостанций пожарной
охраны

2.

Литература
Основная
1. Корольков А.П., Погребов С.А., Терехин С.Н., Туркин
О.Г., Чуприян А.Н. Автоматизированные системы управления
и связь. Учебник Ч.1. Основы про-водной и радиосвязи. –
СПб: СПУ ГПС МЧС России, 2012.
Дополнительная
1. Чудинов В.Н., Терехин А.А., Шаровар Ф.И.. Связь
пожарной охраны. - М.: ВИПТШ, 1980.
2. Зыков В.И., Командиров А.В., Мосягин А.Б., и др.
Автоматизированные си-стемы управления и связь:
Учебник. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2006.

3.

Эффективность применения средств связи и
управления в пожарной охране существенно зависит от их
эксплуатационных свойств, которые закладываются на
этапах проектирования, разработки и изготовления. К
основным из них относятся надежность, готовность,
живучесть, экономичность и др.
Надежность - это свойство объекта выполнять
заданные функции, сохраняя во времени значения
установленных эксплуатационных показателей в заданных
пределах,
соответствующих
заданным
режимам
эксплуатации.
Надежность - это комплексное свойство объекта,
которое
характеризует
безотказность
его
работы,
долговечность, ремонтопригодность и т.д.

4.

Безотказность – это свойство объекта
сохранять
работоспособность
в
течение
некоторого времени.
При
этом
под
работоспособностью
понимают такое состояние объекта, при котором
он способен выполнять заданные функции,
сохраняя значения своих параметров в пределах,
установленных
нормативно-технической
документацией.
Если значение хотя бы одного заданного
параметра не соответствует установленным
требованиям,
то
объект
находится
в
неработоспособном состоянии.

5.

Принципы построения системы радиосвязи
В зависимости от типов радиостанций, условий
прохождения
радиосигналов,
наличия
помех
радиоприему и расстояний между радиостанциями
схема радиосвязи может строиться по принципам:
• радиосети (когда все радиостанции осуществляют
радиообмен с ЦПР),
• радионаправлений,
• комбинированным способом, когда в схему радиосвязи
входят радиосети и радионаправления.
Радиосеть образуется при работе общими радиоданными
трех и более радиостанций.
Радионаправление образуется при работе
радиоданными только двух радиостанций.
общими

6.

Радиосвязь пожарной охраны МЧС предназначена
для:
• обеспечения оперативного управления
силами гарнизона;
• связи с пожарными автомобилями и
подразделениями ГПС;
• взаимного обмена сообщениями между
подразделениями на месте пожара;
• дублирования
(резервирования)
проводных каналов связи.

7.

1. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ РАДИОСВЯЗИ ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ
Радиостанции, применяемые в пожарной охране,
относятся
к
диспетчерским
радиотелефонным
системам и
предназначаются для организации
диспетчерской радиосвязи и связи на месте пожара.
Отличительные
особенности
диспетчерских
радиотелефонных систем:
• обеспечение связи только с абонентами данной системы;
• связь подвижного абонента с абонентами телефонной сети
обеспечивается, как правило, через диспетчера центральной
радиостанции;
• диспетчер центральной радиостанции может вызывать
подвижных абонентов индивидуально или всех сразу (с
помощью группового вызова);
• связь между подвижными абонентами возможна и без участия
центральной радиостанции.

8.

Радиосвязь может быть односторонней и двухсторонней. При
односторонней радиосвязи в одном из пунктов производится только
передача, а в другом только прием.
В пожарной охране используется двухсторонняя радиосвязь.
Для обеспечения двухсторонней радиосвязи необходимо, чтобы на
каждом конце радиотракта был и приемник и передатчик.
Двухсторонняя радиосвязь может быть:
- симплексной
- дуплексной.
Схема симплексной радиосвязи

9.

В симплексном режиме простота работы в радиосетях и на
радионаправлениях достигается путем использования для
работы одной рабочей частоты.
Любой корреспондент радиосети может поддерживать связь с
любым другим корреспондентом, работающим на этой же
частоте.
Основным недостатком симплексных радиостанций является
то, что корреспонденты должны работать поочередно, ожидая
окончания работы передатчиков.
Однако это несущественный недостаток, если
корреспонденты строго выполняют правила радиообмена.

10.

При дуплексной радиосвязи передача осуществляется
одновременно с приемом.
Для связи корреспондентов должны быть выделены две
разные частоты, достаточно удаленных друг от друга по
частотной шкале.
Радиопередатчики и радиоприемники имеют каждый свою
антенну и включены в течение всего времени работы
радиолинии.
При этом передатчик первой радиостанции и приемник
второй образуют один канал связи на частоте f1, а
передатчик второй и приемник первой - другой на частоте
f2.

11.

Схема дуплексной радиосвязи

12.

Основным преимуществом таких радиостанций
являются высокая оперативность радиообмена.
Однако имеются и существенные недостатки:
1.спектр радиосигнала используется неэффективно –
для каждой радиолинии требуются две рабочие частоты;
2. дуплексная радиостанция является более сложной и
дорогой по сравнению с симплексной радиостанцией;
3. при дуплексной радиосвязи сложно организовать работу
в радиосетях.
С целью упрощения организации оперативной
радиосвязи в радиосетях и радионаправлениях в
подразделениях пожарной охраны используются в
основном симплексные радиостанции

13.

Для повышения надежности связи в
радионаправлениях
применяется
полудуплексный способ организации
радиосвязи (двойной симплекс):
- обмен радиоданными на двух разных
частотах, но поочередно.

14.

С точки зрения мобильности радиостанции пожарной
охраны подразделяются на:
• стационарные,
• возимые
• носимые.
Стационарные радиостанции устанавливаются в
помещениях, ЦППС, ПСО, ПСЧ.
Возимые радиостанции устанавливаются на основных и
специальных пожарных автомобилях.
Носимые радиостанции предназначены, в основном, для
организации связи на месте пожара (на месте ЧС).

15.

Большинство систем радиосвязи ГПС должны обеспечивать
связь в любом направлении.
Поэтому антенны, используемые в таких системах, должны
иметь круговую диаграмму направленности в горизонтальной
плоскости –симметричный полуволновый вибратор:
Полуволновый вибратор - антенна типа «Стакан»-для стационарных УКВрадиостанций

16.

ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ РАДИОСТАНЦИЙ
ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ
При определении технических требований к аппаратуре
систем подвижной радиосвязи должны учитываться
специфические условия работы этих систем:
- возможность установки возимой аппаратуры на любой
подвижный объект (грузовые и легковые автомобили, мотоциклы,
морские и речные суда и т. п.);
- удобство переноски и пользования носимой аппаратурой,
которая постоянно может находиться непосредственно у абонента
при выполнении им своих основных функций;
- возможность работы с абонентской аппаратурой не квалифицированных операторов (водитель автомобиля, пожарный и т. п.);
- различные механические воздействия на аппаратуру,
возникающие при движении подвижного объекта;
- воздействия на аппаратуру различных климатических
факторов (повышенная и пониженная температура, воздействие
влаги и т. п.).

17.

Основные технические характеристики радиостанций.
1. Диапазон рабочих частот. В соответствии с Международным
Регламентом радиосвязи для подвижной радиосвязи выделены
определенные участки частотного диапазона.
Для сухопутной подвижной службы эти участки находятся в
диапазонах: - 1,6-8,0 МГц;
- 33- 46 МГц;
- 57-57,5 МГц;
- 136-174 МГц;
- 400-470 МГц.
В каждом конкретном случае в пределах указанных участков
частотного диапазона выделяются определенные рабочие каналы по
заявкам отдельных потребителей, в том числе – служб и подразделений
МЧС Росии
Ультракороткие волны распространяются в пределах прямой
видимости и используются в радиостанциях ближней связи.
Короткие волны способны отражаться от ионосферы, это
увеличивает дальность их распространения. Поэтому КВ радиостанции
применяются для обеспечения дальней связи.

18.

2. Число рабочих каналов. Число рабочих каналов в каждой
радиостанции определяется прежде всего принадлежностью ее
к той или иной системе связи и способом организации связи.
В диспетчерских радиотелефонных системах в большинстве
случаев достаточно иметь в радиостанции один рабочий канал
(рабочую частоту), на котором работают все радиостанции
данной системы.
Примером организации такой связи является связь в
пожарной охране, когда число абонентов в системе не
больше 20 - 40.

19.

Если число абонентов в системе превышает 20-40 или
предполагается передача отдельными абонентами в течение
длительного времени большого объема информации, то
одноканальные радиостанции не смогут обеспечить надежное
установление связи с требуемым абонентом.
В этом случае необходимо использовать радиостанции с
несколькими рабочими каналами, причем рабочие каналы
могут быть
как фиксированными, т. е. переключаться абонентом
вручную,
так и равнодоступными, когда поиск свободного канала и
установление связи на этом канале в системе происходит
автоматически.

20.

3. Частотный разнос между соседними каналами.
Это минимальный частотный нерабочий промежуток между
соседними каналами, который позволяет работать двум
радиолиниям без взаимных помех.
Он определяется прежде всего видом модуляции,
используемым в радиостанции.
В УКВ диапазоне в радиостанциях подвижной радиосвязи
используется, как правило, частотная модуляция. В соответствии с ГОСТ 12252- 66 минимальный частотный разнос
между соседними каналами для радиостанций подвижной
радиосвязи устанавливается равным 25 и 12,5 кГц

21.

4. Групповой и индивидуальный вызов абонентов.
В диспетчерских радиотелефонных системах имеется
возможность вызова сразу всех абонентов данной сети связи
путем передачи группового тонального сигнала.
При получении такого сигнала все радиостанции (или группа
радиостанций) радиосети автоматически переходят из режима
дежурного приема в режим приема.
Преимуществом большинства современных диспетчерских
радиотелефонных систем является наличие устройств
селективного (индивидуального) вызова абонентов, которые
позволяют распознавать посланный в адрес радиостанции
индивидуальный вызов.
В системе селективного вызова каждой радиостанции
присваивается идентификационный номер, для передачи
которого используется метод последовательного частотного
кодирования.

22.

5. Передача сигналов телеметрии.
В современных радиостанциях подвижной радиосвязи
задача передачи различного рода сигналов телеметрии
решается путем использования дополнительных приставок,
которые преобразуют сигналы телеметрии в сигналы,
имеющие полосу частот 300-3400 Гц (ТЛ-канал), и
подключаются к радиостанциям через специальные
разъемы.

23.

6. Длительность непрерывной работы радиостанций.
Стационарные радиостанции, используемые в качестве
центральных, как правило, рассчитаны на длительную работу в
режиме приема и допускают длительную работу и на передачу.
Возимые и носимые радиостанции имеют ограничения по
времени непрерывной работы на передачу. Это связано с
трудностями теплоотвода в этих радиостанциях. При этом
продолжительность непрерывной работы в режиме передачи
составляет не более 15 мин.
Носимые радиостанции с собственным источником питания
рассчитаны для работы в непрерывном режиме передачи не более
5 мин.

24.

7. Подавление шумов.
В радиостанциях обычно предусматривается
специальное устройство для подавления шумов в те
моменты, когда на входе приемника отсутствует сигнал на
рабочей частоте радиостанции.
Шумоподавитель (ШП) отключает низкочастотную
часть приемника и автоматически включает ее только
тогда, когда на входе приемника появляется сигнал от
другого передатчика.
Использование шумоподавителя улучшает качество
радиосвязи, но уменьшает ее дальность

25.

3. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ РАДИОСТАНЦИЙ
ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
1. Выходная мощность передатчика.
Данный параметр влияет на дальность связи. В зависимости
от назначения передатчика его выходная мощность может
быть различной.
Так, стационарные УКВ радиопередатчики имеют
выходную - мощность 8-40 Вт,
- возимые – 8-10 Вт, а
- носимые 0,1-1 Вт.

26.

2. Чувствительность приемника. Определяется наименьшей
ЭДС на входе приемника, при которой на его выходе
обеспечивается заданная мощность или напряжение. Этот
параметр характеризует способность приемника принимать
слабые сигналы
3. Дальность связи. Для выпускаемых в настоящее время
стационарных и возимых УКВ радиостанций дальность связи
лежит в пределах 10...50 км, а для носимых - 1...3 км.
. Основные факторы, от которых зависит дальность
радиосвязи, следующие: выходная мощность радиопередатчика; чувствительность радиоприемника; высота расположения антенны радиостанции; тип антенны и ее
ориентация в пространстве; длина и затухание фидерной
линии радиостанции; характер местности, наличие
препятствий на пути распространения радиоволн; уровень
радиопомех в точке приема.

27.

4. Диапазон рабочих частот.
Современные УКВ радиостанции экстренных служб позволяют
организовать связь на фиксированные частотах в поддиапазонах
33-46 МГц; 57,0-57,5 МГц; 136-173МГц:148-149 МГц; 171-172
МГц;172-173МГц; 205-210 МГц; 400-470 МГц.
Отечественные радиостанции имеют, как правило,
несколько рабочих частот (каналов), располагающихся в одном из
указанных поддиапазонов.
5. Точность установки частоты и ее стабильность.
Это два важнейших параметра, влияющих на качество работы
канала связи и определяющих ряд эксплуатационных качеств
радиостанции.
Важнейшее из них - способность занимать строго
отведенный для радиостанции частотный канал и
обеспечивать беспоисковое
вхождение
в связь и
бесподстроечное ее ведение в УКВ диапазоне.

28.

6. Вид модуляции. Определяется назначением
радиостанции, рабочим диапазоном частот, структурой
передаваемого сообщения.
7. Уровень паразитных излучений (нежелательных).
Излучаемые передатчиком сигналы делят на:
- основные (полезные) и
- неосновные - за пределами необходимой полосы частот.
Неосновные излучения обусловлены нелинейными искажениями, возникающими в передатчике при модуляции,
применением модулирующих сигналов с более широким
спектром, чем это необходимо для данной системы связи,
паразитной модуляцией, шумами и др.

29.

8. Девиация частоты. Это - максимальное отклонение
частоты несущего колебания от своего номинального значения
под действием модулирующего сигнала.
3.1. РЕЖИМЫ РАБОТЫ РАДИОСТАНЦИЙ
Режим дежурного приема. В радиостанциях, имеющих в
своем составе микротелефонную трубку, данный режим
обеспечивается, когда трубка находится в держателе.
В режиме дежурного приема оператор не слышит
переговоров других радиокорреспондентов, помех и шумов на
канале приема.
При получении тонального сигнала длительностью 2 -3
секунды с определенной звуковой частотой радиостанция на 6-20
секунд автоматически переходит в режим приема. При этом
оператор слышит принятый тональный сигнал, а затем –
передаваемые голосом позывные вызываемого корреспондента.

30.

Режим приема. Переход из режима дежурного приема в
режим
приема
осуществляется
путем
снятия
микротелефонной трубки с держателя в радиостанциях,
имеющих в своем составе микротелефонную трубку, или
путем установки переключателя в положение «Прием» на
пульте
управления
радиостанций,
не
имеющих
микротелефонной трубки Вэтом режиме оператор
слышит все переговоры в сети.
Режим передачи. Для включения передатчика необходимо
нажать тангенту на микротелефонной трубке радиостанций,
имеющих в своем составе микротелефонную трубку, или
кнопку «ПРД» на пульте управления (или манипулятора)
радиостанций, не имеющих микротелефонной трубки.
Радиостанция переходит в режим передачи,при этом
приемник выключается. После окончания передачи
необходимо отпустить тангенту (кнопку).

31.

Режим передачи тонального сигнала.
Для подачи группового тонального вызова необходимо
на время 2-3 секунды нажать кнопку тонального вызова.
На время передачи тонального сигнала приемник
радиостанции выключается.
Как правило, УКВ радиостанции оперативных служб
позволяют осуществлять групповой тональный вызов на
двух-трех фиксированных тональных частотах.

32.

Структурная схема типового приемо-передающего
устройства УКВ радиостанции