Принципы организации радиосвязи

Основные определения

Радиоканал (канал радиосвязи) — совокупность технических средств и среды распространения радиоволн, обеспечивающих передачу сигналов от источника к приёмнику информации.

Радиолиния — радиоканал, обеспечивающий радиосвязь в одном азимутальном направлении.

Как работает радиолиния

Сторона передатчика

Сообщение
    ↓
Преобразователь (микрофон / камера / факс)
    ↓ первичный электрический сигнал
Передатчик (Transmitter)
    ├── Модулятор (М) — изменяет параметры несущей по закону сигнала
    ├── Синтезатор несущих частот (СЧ)
    └── Усилитель модулированных колебаний (УМК)
    ↓ модулированный РЧ-сигнал
Антенна (А) → излучение в эфир

Сторона приёмника

Антенна (А) ← приём радиоволн (наводит ЭДС)
    ↓
Приёмник (Receiver)
    ├── Селективные цепи (СЦ) — фильтрация помех и чужих сигналов
    └── Детектор (Д) — демодуляция (обратный процесс к модуляции)
    ↓ первичный электрический сигнал
Преобразователь → сообщение → абонент

Режимы двусторонней радиосвязи

Симплексная связь

Передача и приём осуществляются поочерёдно — не одновременно.

Узел А: [Передаёт] ──────────────→ [Принимает] Узел Б
Узел А: [Принимает] ←────────────── [Передаёт] Узел Б

Варианты:

Одночастотная — приём и передача на одной частоте
Двухчастотная — приём и передача на разных частотах

Применение: при относительно небольших информационных потоках. Пример — рации (walkie-talkie).

Дуплексная связь

Передача и приём осуществляются одновременно.

Узел А: [Передаёт] ──────────────→ [Принимает] Узел Б
Узел А: [Принимает] ←────────────── [Передаёт] Узел Б
                  ↕ одновременно

Применение: телефонная связь, современные сотовые сети.

Параметр	Симплекс	Дуплекс
Одновременность	Нет	Да
Сложность	Проще	Сложнее
Частоты	1 или 2	Как правило 2
Пример	Рация	Телефон

Ретрансляторы

На радиосетях большой протяжённости для увеличения дальности связи включаются ретрансляционные станции (ретрансляторы, репитеры).

Узел А ──→ Ретранслятор 1 ──→ Ретранслятор 2 ──→ Узел Б

В состав ретранслятора добавляется фидерный тракт — совокупность устройств передачи электромагнитной энергии:

от антенны к приёмнику
от передатчика к антенне

Содержит: фидер (кабель/волновод) и вспомогательные элементы.

Радиосигналы — параметры

Сигнал на антенне характеризуется тремя параметрами:

Параметр	Что определяет	За что отвечает
Амплитуда	Мощность (громкость) сигнала	Дальность приёма
Частота	Количество колебаний в секунду (Гц)	Диапазон, полоса пропускания
Фаза	Смещение волны во времени	Используется при ФМн

За счёт изменения этих параметров передаётся полезная информация — это и есть модуляция.

Контрольные вопросы

Дайте определение радиоканала и радиолинии. Чем они отличаются?
Объясните принцип работы одноканальной радиолинии (тракт передатчика и приёмника).
В чём разница симплексной и дуплексной радиосвязи?
Для чего используются ретрансляторы и из чего они состоят?
Что такое фидерный тракт?