Укв диапазон радиостанции что это

Частотные диапазоны радиосвязи и радиовещания

Автор: Поскольку история наша началась с обсуждения вопросов радиоприёма, не плохо было бы не торопясь прогуляться по частотным диапазонам и понять, что же и на каких волнах излучается в эфир.

Начнём с радиовещательных диапазонов. Радиовещание осуществляется на диапазонах длинных (ДВ), средних (СВ), коротких (КВ) и ультракоротких (УКВ) волн.

Для любительской радиосвязи используются диапазоны коротких и ультракоротких волн.

Частоты, на которых наиболее часто можно услышать пиратское радио.

Некоторые служебные диапазоны коротких и ультракоротких волн.

А каковы условия распространения радиоволн в зависимости от сезона и времени суток?

Диапазон ДВ характеризуется наличием большого уровня индустриальных и космических помех. Максимальная дальность связи на этом диапазоне может доходить до 1000 километров (зависит от мощности радиопередатчика).

Диапазон СВ также характеризуется большим уровнем помех. Ночью радиоволны, благодаря «тропосферному» прохождению могут распространяться на очень большие (до 4 тысяч километров) расстояния. Диапазон характеризуется также наличием «замирания» сигнала (уровень поля неравномерный, что приводит к изменению уровня громкости радиопередачи).

Диапазон 1.8 Мгц наиболее трудный для дальних связей. Дальняя связь (свыше 1500-2000 км) возможна только при особом стечении обстоятельств и в течении ограниченного времени преимущественно на рассвете-закате. А связи до 1500 км возможны с наступлением темноты. При расвете диапазон замирает.

Диапазон 3,5 Мгц является ночным диапазоном. В дневное время связь на нем возможна только с ближайшими корреспондентами. С наступлением темноты начинают появляться станции, удаленные на большие расстояния. Через час — два после восхода Солнца диапазон пустеет.

Диапазон 7 Мгц обычно «живет» круглые сутки. Днем на нем можно услышать станции близлежащих районов (летом — на расстоянии 500—600, зимой — 1000—1500 км).

Диапазон 14 Мгц — диапазон, в котором работает основная масса радиолюбителей. Прохождение на нем (за исключением зимних ночей) имеется практически круглые сутки. Особенно хорошее прохождение наблюдается в апреле—мае.

Диапазон 21 Мгц тоже, широко используется коротковолновиками. Прохождение на нём в основном наблюдается в дневные часы. Оно менее устойчиво, чем на 14 Мгц, и может резко меняться.

Диапазон 28 Мгц самый «капризный». День-два отличного прохождения внезапно могут смениться неделей полного его отсутствия. Сигналы радиостанций здесь бывают слышны только в светлое время суток, за исключением отдельных редких случаев аномального распространения радиоволн.

Более полную информацию по поводу КВ радиолюбительских диапазонов можно прочитать на страничке http://www.qso.ru/band.html?1

Распространение сигналов в УКВ диапазонах с точки зрения банальной эрудиции, настолько затейливо для понимания, что перечислять механизмы поведения радиоволн на неоднородностях тропосферы, отражения от приполярных областей ионосферы, метеорных следов, от Луны и вообще всего на свете, у меня не хватит ни терпения, ни соответствующих знаний. Поэтому ограничусь простым описанием из книжки.

Диапазон УКВ позволяет осуществлять радиовещание с очень хорошим качеством, благодаря использованию частотной модуляции. К недостатку УКВ диапазона можно отнести высокое затухание радиоволны. Максимально возможное расстояние до радиостанции не может превышать 100 километров.
Короткая волна не может обогнуть препятствие выше, чем ее длина, поэтому она вынуждена пронизывать это препятствие насквозь. При этом, уровень излучения значительно понижается, что сказывается в месте приема значительным ослаблением громкости радиопередачи. Для того, чтобы максимально увеличить радиус приема, передающие и приемные антенны стараются разместить как можно выше над уровнем земли.

Источник

Что слышно в радиоэфире? Принимаем и декодируем наиболее интересные сигналы. Часть 2, УКВ

В первой части были описаны некоторые сигналы, которые можно принять на длинных и коротких волнах. Не менее интересным является диапазон УКВ, на котором тоже можно найти кое-что интересное.

Как и в первой части, будут рассмотрены те сигналы, которые можно самостоятельно декодировать с помощью компьютера. Кому интересно, как это работает, продолжение под катом.

В первой части мы использовали голландский онлайн приемник для приема длинных и коротких волн. К сожалению, на УКВ аналогичных сервисов нет — диапазон частот слишком велик. Поэтому желающим повторить описанные ниже эксперименты придется обзавестись собственным приемником, из самых дешевых можно отметить RTL SDR V3, который можно приобрести за 30$. Такой приемник покрывает диапазон до 1.7ГГц, все нижеописанные сигналы приняты именно на него.

Итак, приступим. Как и в первой части, сигналы будем рассматривать по возрастанию частоты.

FM-радио

Само FM-радио вряд ли кого-то удивит, нас же в нем будет интересовать RDS. Наличие RDS (Radio Data System) обеспечивает передачу цифровых данных “внутри” FM-сигнала. Спектр сигнала FM-станции после демодуляции выглядит так:

На частоте 19КГц расположен пилот-тон, а на его утроенной частоте 57КГц передается сигнал RDS. На осциллограмме, если вывести оба сигнала вместе, это выглядит примерно так:

C помощью фазовой модуляции здесь закодирован низкочастотный сигнал с частотой 1187.5Гц (кстати, частота 1187.5Гц тоже выбрана не случайно — это частота 19КГц пилот-тона, деленная на 16). Далее, после побитового декодирования, расшифровываются пакеты данных, типов которых довольно много — помимо текста, могут передаваться например, альтернативные частоты вещания радиостанции, и при въезде в другую область приемник может автоматически настроиться на новую частоту.

Принять RDS-данные местных станций можно с помощью программы RDS Spy. Ее можно подключить через HDSDR, если выбрать модуляцию FM, ширину сигнала 120КГц и битрейт 192КГц, как показано на рисунке.

Затем достаточно перенаправить сигнал с помощью Virtual Audio Cable с HDSDR на RDS Spy (в настройках VAC тоже нужно указать битрейт 192КГц). Если все было сделано правильно, мы увидим всю информацию о RDS, гораздо больше, чем покажет обычный бытовой радиоприемник:

Кроме FM, кстати можно декодировать и DAB+, про это была отдельная статья. В России он пока не работает, но в других странах может быть актуально.

Авиадиапазон

Так исторически сложилось, что в авиации используется амплитудная модуляция (АМ) и частотный диапазон 118-137МГц. Переговоры пилотов и диспетчеров никак не зашифрованы, и принять их может любой желающий. Лет 20 назад для этого “перетягивали” обычные дешевые китайские радиоприемники — достаточно было раздвинуть катушки гетеродина, и диапазон смещался, если повезет то в сторону более высоких частот. Интересующиеся “цифровой археологией” могут почитать обсуждение на форуме radioscanner за 2004 год. Позже китайские производители пошли навстречу пользователям, и просто добавили диапазон Air в приемники (в комментариях к первой части рекомендовали Tecsun PL-660 или PL-680). Но разумеется, использование более специализированных устройств (например, приемников AOR, Icom) более предпочтительно — они имеют шумодав (звук выключается когда нет сигнала и нет постоянного шипения) и более высокую скорость перебора частот.

Каждый крупный аэропорт использует довольно много частот, вот для примера, частоты аэропорта Пулково, взятые с сайта radioscanner:

Кстати, послушать трансляции переговоров из разных российских городов (Москва, С-Пб, Челябинск и некоторые другие) можно онлайн на http://live.radioscanner.net.

Для нас в авиадиапазоне интересен цифровой протокол ACARS (Aircraft Communications Addressing and Reporting System). Его сигналы передаются на частотах 131.525 и 131.725МГц (европейский стандарт, частоты разных регионов могут отличаться). Это цифровые посылки с битрейтом 2400 или 1200bps, с помощью такой системы пилоты могут обмениваться сообщениями с диспетчером. Для декодирования в MultiPSK нужно настроиться на сигнал в режиме АМ (нужен SDR-приемник, т.к. ширина полосы сигнала более 5КГц) и перенаправить звук с помощью Virtual Audio Card.

Результат показан на скриншоте.

Формат сигналов ACARS является довольно простым, и его можно посмотреть в программе SA Free. Для этого достаточно открыть фрагмент записи, и мы увидим что в “внутри” АМ записи на самом деле содержится частотная модуляция.

Далее, применив к записи частотный детектор, мы легко получаем битовый поток. В реале, вряд ли придется это делать, т.к. готовые программы для декодирования ACARS давно написаны.

Метеоспутники NOAA

Послушав переговоры авиаторов, можно забраться еще выше — в космос. В котором для нас интересны метеоспутники NOAA 15, NOAA 18 и NOAA 19, передающие изображения поверхности Земли на частотах 137.620, 137.9125 и 137.100МГц. Декодировать сигнал можно с помощью программы WXtoImg.

Принимаемая картинка может выглядеть примерно так (фото с сайта radioscanner):

К сожалению (законы физики не обманешь, да и Земля-таки круглая хотя не все в это верят), принять сигнал спутника можно только тогда, когда он пролетает над нами, и не всегда эти пролеты имеют удобное время и угол над горизонтом. Раньше чтобы узнать дату и время ближайшего полета требовалось ставить программу Orbitron (программа-долгожитель, существующая аж с 2001 года), сейчас это проще сделать онлайн по ссылкам https://www.n2yo.com/passes/?s=25338, https://www.n2yo.com/passes/?s=28654 и https://www.n2yo.com/passes/?s=33591 соответственно.

Сигнал спутников довольно-таки громкий, и слышен практически на любую антенну и на любой приемник. Но чтобы принять картинку в хорошем качестве, все же желательна специальная антенна и хороший обзор горизонта. Желающие могут посмотреть англоязычный туториал в youtube или почитать подробное описание. Лично у меня так и не хватило терпения довести дело до конца, но другим возможно, повезет больше.

Пейджинговые сообщения FLEX/POCSAG

Работает ли еще пейджинговая связь для корпоративных клиентов в России, мне неизвестно, в Европе же она вполне функционирует, ею пользуются пожарные, полиция и разные службы.

Принять сигналы FLEX и POCSAG можно с помощью HDSDR и Virtual Audio Cable, для декодирования используется программа PDW. Написана она была аж в 2004 году, и интерфейс имеет соответствующий, но как ни странно, до сих пор вполне работает.

Также существует декодер multimon-ng, работающий под Linux, его исходники доступны на github. Про протокол передачи POCSAG также была отдельная статья, желающие могут ознакомиться с ней более подробно.

Брелки/беспроводные выключатели

Еще выше по частоте, на 433МГц, находится целое множество различных устройств — беспроводные выключатели и розетки, дверные звонки, датчики давления шин автомобилей и пр.

Это зачастую дешевые китайские девайсы с простейшей модуляцией. Там нет никакого шифрования, и используется простой бинарный код (OOK — on-off keying). Декодированию таких сигналов было рассмотрено в отдельной статье. Мы же можем воспользоваться готовым декодером rtl_433, скачать который можно отсюда.

Запустив программу, можно увидеть различные устройства, и (при наличии рядом автостоянки) узнать например давление в шинах соседского автомобиля. Практического смысла в этом немного, но с чисто математической точки зрения, вполне интересно — протоколы этих сигналов просты для декодирования.

Да кстати, покупающим такие беспроводные выключатели следует иметь в виду, что они никак не защищены, и теоретически ваш хакер-сосед при наличии HackRF или аналогичного устройства может злостно выключить вам свет в туалете в самый неподходящий момент или сделать что-то аналогичное. Лично я не заморачиваюсь, но если вопрос безопасности актуален, можно использовать более серьезные и дорогие устройства с полноценными ключами и аутентификацией (Z-Wave, Philips Hue и пр).

TETRA

TETRA (Terrestrial Trunked Radio) — это профессиональная система корпоративной радиосвязи с достаточно большими возможностями (групповые вызовы, шифрование, объединение нескольких сетей и пр). И ее сигналы, если они не зашифрованы, также можно принимать с помощью компьютера и SDR-приемника.

Декодер TETRA для Linux существовал довольно давно, но его настройка была далеко нетривиальной, и примерно год назад российский программист создал плагин для приема TETRA для SDR#. Теперь эта задача решается почти буквально в два клика, программа позволяет выводить информацию о системе, прослушивать голосовые сообщения, собирать статистику и пр.

Плагин реализует не все возможности стандарта, но основные функции более-менее работают.

Согласно Википедии, Тетра может использоваться в скорой помощи, полиции, на ж/д транспорте и пр. Насчет ее распространения в России мне неизвестно (вроде сеть Тетра использовалась на ЧМ2018, но это неточно), желающие могут проверить самостоятельно — сигналы Тетра легко узнаваемы, и имеют ширину 25КГц, как видно на скриншоте.

Разумеется, если в сети включено шифрование (такая возможность в Тетре есть), плагин работать не будет — вместо речи будет лишь «булькание».

Поднимемся еще выше по частоте, на частоте 1.09ГГц передаются сигналы транспондеров воздушных судов, что позволяет таким сайтам как FlightRadar24 показывать пролетающие самолеты. Этот протокол уже разбирался ранее, так что повторяться здесь я не буду (статья и так получилось большой), желающие могут прочитать первую и вторую части.

Заключение

Как можно видеть, даже с приемником за 30$ можно найти в эфире много чего интересного. Уверен, перечислено здесь далеко не все, и что-то я наверно пропустил или не знаю. Желающие могут попробовать самостоятельно — это хороший способ разобраться с принципом работы той или иной системы получше.

Любительскую радиосвязь я не рассматривал, хотя на УКВ она тоже есть, но статья все же про связь служебную.

Источник

ВинРадиоФорум

Меню навигации

Пользовательские ссылки

Объявление

Информация о пользователе

Вы здесь » ВинРадиоФорум » КВ и УКВ » Радиостанции УКВ-диапазона

Радиостанции УКВ-диапазона

Сообщений 1 страница 10 из 10

Поделиться12008-02-04 00:28:02

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАДИОСТАНЦИЯХ УКВ-ДИАПАЗОНА

100. 108 — радиовещание;

108. 118 — авиационные радионавигационные системы;

118. 132 — авиационные подвижные ра-дионавигационные системы;

132. 144 и 148. 152 — правительственная связь;

144. 148 — радиолюбители.

В диапазоне частот 225. 400 МГц работают радиостанции:

управления воздушным движением;

ближней телефонной связи тактической авиации ВВС, ВМС и МП США и НАТО, в том числе, модернизируемые по программе HAVE QUICK;

УТА и передачи данных ВВС, ВМС и МП США (сети LINK-4, 4A, LINK-11, LINK-14);

ПАН, разработанные по программе PACER SPEAK;

по программам JAGUAR U и SCIMI-TAR U;

войсковые — по программам PTAR-MIGAN (Великобритания); RITA (Франция); MSE-RITA (США);

системы PACCS для связи с ВКП;

авиационные радионавигационные глиссадные маяки системы ILS (328,6. 335,4 МГц);

морские и авиационные радиомаяки аварийно-спасательных служб;

станции спутниковой связи систем FLTSATCOM, AFSATCOM.

В последние годы в войсковых радиостанциях начато использование диапазона частот радиолюбителей 420. 450 МГц, а также диапазона 960. 1215 МГц, отведенного аэродромным РЛС. Диапазон 420. 450 МГц используется в войсковых радиостанциях систем PLRS, EPLRS и PJH. Диапазон 960. 1215 МГц используется в войсковых радиостанциях систем JTIDS, EJS, MIDS, в радиостанциях системы МК 12 (AIMS MARK XII) опознавания «свой-чужой», а также в авиационных радионавигационных глиссадных маяках системы DME/TACAN и радиомаяках УВД системы АТС RBS.

Поделиться22008-02-04 00:28:50

2. РАДИОСТАНЦИИ УВД ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ

АО — немодулированное колебание;

А1 — немодулированное колебание, смешанное с сигналом тонального вызова;

А2 — сигнал с аналоговой ЧМ телефонным сообщением.

Мощность излучения достигает 30. 100 Вт.

В справочнике [1] приведены следующие данные о радиостанциях УВД ГА, включая маяки систем VOR, ILS и DME: название аэропорта, предназначение радиостанции, рабочие частоты, точные координаты, график работы (дни и часы), мощность излучения (дальность связи), типы излучений (АО, А1. А2).

В |1] также приведены аналогичные данные о мощных радиомаяках системы ATCRBS, радиовещательных станциях и морских радиомаяках, используемых для УВД ГА. Мощность таких радиостанций от 1 до 10 кВт.

В перспективных радиостанциях УВД введены новые типы излучений [2,3]:

CW (A1A, А1В) — непрерывное;

MCW (A2A, А2В) — многотональное непрерывное;

AM (АЗЕ) — телефонные сообщения с AM;

АМЕ (Н2А, Н2В, Н2В, НЗЕ) — телеграфные сообщения с AM;

SSB (R2A, R3E, J2A, J3E) — передачи с АМ-ОБП;

ISB (B8E) — радиовещательные передачи;

FSK (F1A, F1B) — телефонные передачи с ЧМ;

FAX (F1C, F3C) — факсимильные передачи с ЧМ.

Отметим, что передачи типа J3E, НЗЕ имеют ширину спектра 2400 Гц, передачи типа A1A—300 Гц. В телеграфных передачах с ЧМ используются частоты «нажатия» и «отжатия» ±42 Гц, ±85 Гц, ±425 Гц. Введение новых типов излучения существенно расширяет возможности радиостанций для передачи данных в интересах автоматизированного УВД. Основные характеристики перспективных радиостанций УВД приведены в табл. 1.

* АХХ — передача с AM по выбору оператора.
** FXX — передача с ЧМ по выбору оператора.

Поделиться32008-02-04 00:30:14

3. РАДИОСТАНЦИИ УВД СИСТЕМ DME/TACAN И IFF/ATCRBS

Для УВД ГА используются радионавигационные маяки систем VOR, ILS, ATCRBS и DME, работающие на частотах 116. 150, 225. 400, 1030 и 1090, 960. 1215 МГц соответственно. Радиомаяки военных систем TACAN (960. 1215 МГц) и IFF (AIMS MARK XII) совмещаются по частоте с радиомаяками систем DME и ATCRBS.

Радиостанции (маяки) систем DME/ TACAN формируют «сетку» частот с шагом 1 МГц в диапазоне 961. 1213 МГц и ведут передачи в виде импульсных последовательностей с длительностью импульса 3,5 мкс. Средняя скважность импульсных последовательностей составляет 0.1 %. Типовая мощность излучения радиостанций 500 Вт.

Радиостанции системы IFF / ATCRBS (AIMS MARK XII или МК 12) предназначены для опознавания военных и гражданских самолетов и кораблей. Различают наземные запросчики, самолетные и корабельные запросчики и ответчики. Радиостанции работают на фиксированных частотах:

Мощности типовых наземных и корабельных ответчиков приведены в табл. 2.

Таблица 2.
Тип станции Страна Мощность, кВт
AN/TPX-46 (V) США 1. 2
AN/TPX-54 (V) США 0,125. 1,5
MSR-400 США 0,4
1990/D НА ФРГ 0,5. 1,5
J/UPX-100 Япония 3

Предусмотрены 5 режимов работы: режимы 1, 2, 4 — для опознавания военных самолетов и кораблей; режимы 3 / А и С — для УВД гражданской авиации.

Рис. 1. Временная структура запросных (а) и ответных (б) сигналов в системе МК 12

На рис. 1 приведена временная структура сигналов запросчиков и ответчиков. Информация о запросе заложена во временном интервале между запросными импульсами Р1 и Р3. Исключается возможность включения ответчика запросными сигналами, излучаемыми по боковым лепесткам ДН антенны запросчика. Для этого через 2 мкс после импульса P1 передается импульс P2. Ответный сигнал излучается при превышении запросными импульсами уровня импульса P2 на 9 дБ. В режиме 4 для повышения криптостойкости в качестве запросного сиг-нала используется 32-элементная кодированная пачка импульсов. В запросных режимах излучаются импульсы длительностью 0,5 и 0,8 мкс.

Ответные сигналы представляют собой 3-, 8- и 12-элементные кодированные пачки импульсов (импульс D13 в режиме 2 не применяется). Информационные импульсы D1 в режимах 1,2 располагаются между синхроимпульсами F1 и F2, которые всегда излучаются в составе ответных сигналов. Длительность импульсов 0,45, а период их повторения в пачке 1,45 мкс. Кодированные пачки импульсов интерпретируются как позиционный импульсный код опознавания, а в режиме С — как код барометрической высоты.

В настоящее время проводится совершенствование системы опознавания «свой-чужой» типа IFF для ВВС США и НАТО. Для повышения помехозащищенности и криптозащиты будут использоваться сигналы с расширением спектра комбинированного типа. В состав запросчиков и ответчиков включаются программируемые согласованные фильтры и рубидиевые стандарты времени для синхронизации сигналов с расширением спектра по задержке.

Один из возможных вариантов построения системы приведен в [4]. В запросчике и ответчике формируются последовательности стандартных временных интервалов длительностью 10 мс, в пределах которых излучаются 4 запросных и 4 ответных импульса в режиме СИЧ с внутриимпульсной фазовой манипуляцией по закону ПСП. При этом структура внутриимпульсных ПСП изменяется от импульса к импульсу. Временное положение запросных и ответных импульсов также изменяется в пределах СВИ по псевдослучайному закону. Длительность типового импульса 10 мкс. Исключение составляет четвертый запросный импульс с удвоенной длительностью. Для модуляции импульсов применяются 256-элементные ПСП. Временная структура сигналов перспективной системы опознавания «свои — чужой» схематично показана на рис. 2.

Рис. 2. Временная структура запросного сигнала в перспективной системе опознавания «свой-чужой»

Каждый импульс запросного и ответного сигналов имеет определенное предназначение.

В запросном сигнале:

импульс 1 — для запросчиков с низким качеством временной синхронизации;
импульс 2 — для избирательного запро-са определенного самолета (корабля);
импульс 3 — для измерения дальности;
импульс 4 — для передачи данных.

В ответном сигнале:

импульс 1 — для измерения дальности;
импульс 2 — для уточнения временной шкалы запросчика;
импульс 3 — для подтверждения правильности ответа;
импульс 4 — для передачи бортового номера самолета (корабля).

Для передачи бортового номера временное положение импульса 4 изменяется в временном окне длительностью 50 мкс с дискретностью 0,1 мкс, что соответствует 500 бортовым номерам.

В заключение ответим, что функции систем TACAN и IFF будут также предусмотрены в радиостанциях системы JIIDS.

Поделиться42008-02-04 00:30:50

4. ДЕЙСТВУЮЩИЕ ВОЙСКОВЫЕ РАДИОСТАНЦИИ ТЕЛЕФОННОЙ СВЯЗИ И ПРОГРАММЫ ИХ МОДЕРНИЗАЦИИ

Действующие радиостанции телефонной связи работают в диапазонах частот 30. 80, 116. 150 и 225. 330 МГц (с возможностью расширения диапазона до 400 МГц) в режиме аналоговой AM,-АМ-ОБП и ЧМ. Для дежурной связи отводятся частоты 40. 41, 119. 124 и 238. 248 МГц. В типовом варианте дежурные приемники настроены на частоте 40,5; 121,5; 243 и 582,5 МГц. Мощность излучения составляет 10. 50 Вт.

Диапазоны частот 116. 150 и 225. 400 МГц в основном используются для УВД и УТА. Предусмотрена предварительная настройка радиостанций на 20 частотных каналов с полосой 25 кГц. Минимальный разнос частотных каналов может составлять 25, 50 и 100 кГц. Связь в чрезвычайных (аварийных) условиях осуществляется по двум частотным каналам в диапазоне 238. 248 МГц. Первый канал настраивается произвольно с шагом 100 кГц. Второй канал разносится с первым на ±0,5 МГц. Для армейской авиации отводятся частоты в диапазоне 228. 258 МГц. При выходе из строя стандартных радиостанций армейской авиации предусмотрена работа в диапазоне частот 242. 244 МГц. Закрытие телефонных каналов, как правило, не используется. Исключение составляют радиостанции RC-113, RC-130, AN/URC-101.

Основные характеристики действующих наземных радиостанций УКВ связи представлены в табл. 3 [5—II].

Сведения о самолетных и вертолетных радиостанциях УКВ связи приведены в [5]. Следует отметить, что в диапазоне 225. 400 МГц работают также радиостанции УВД и УТА Франции, ФРГ и Великобритании [5]. Действующие радиостанции УКВ-связи работают на фиксированных частотах, устанавливаемых оператором, в симплексном режиме. Опознавание пользователей производится по позывным, передаваемым голосом. Для действующих радиостанций характерно понятие совместимости по частотам и режимам работы. Семейства совместимых радиостанций приведены в табл. 4 [9, 10].

В последние годы наметилась тенденция к созданию многодиапазонных радиостанций УКВ-связи по программе COMBO RADIO. Программа предусматривает совмещение радиостанций УКВ-связи с радиостанциями коротковолновой и спутниковой связи. Так, большинство станций спутниковой связи диапазона 225. 400 МГц оснащены дополнительными модемами и используются в сетях УКВ-связи. Это станции AN/URC-93, AN/URC-100, AN / LJRC-104, AN / WSC-3. Для обеспечения ЭМС корабельных радиостанций спутниковой и УКВ-связи предусмотрено разнесение их рабочих частот. В частности, за радиостанциями УКВ-связи закреплены частоты в диапазоне 320. 400 МГц.

В середине 70-х гг. зарубежные специалисты столкнулись с проблемами защиты от организованных помех и совместимости войсковых радиостанций, что послужило причиной учреждения десятилетней программы их совершенствования. Разработки в интересах СВ и МП проводились по программе SINCGARS V, предусматривающей создание помехозащищенных одноканальных радиостанций в диапазоне 30. 88 МГц. К разработке на конкурсной основе привлекались фирмы ITT, Coiling Plessey, Cincinatti Electronics (США); MARCONI и RACAL-TACTICOM (Великобритания) [12, 13]. Предпочтение отдано разработке фирмы ITT. Британские фирмы, не прошедшие конкурс, осуществили собственные разработки для СВ Великобритании и продажи на внешнем рынке под названием JAGUAR и SCIMITAR V, предназначенные для замены действующих радиостанций серии CLANSMAN. Аналогичная разработка в интересах СВ Франции проведена фирмой THOMSON CSF (Франция) [14]. Фирмами HARRIS и COLLINS Plessey (США) разработаны для внешней продажи радиостанции типа AN/ PRC-117 и МР-83 [15. 16].

В интересах ВВС модернизация радиостанций телефонной связи в диапазоне 225. 400 МГц проводится фирмой MAGNAVOX (США) по программе HAVE QUICK [17], а в дальнейшемпо программам HAVE QUICK-2 и HAVE QUICK-3[18].

В [19] отмечается, что в настоящее время программа HAVE QUICK-2 стала единой программой создания помехозащищенных радиостанций УКВ-связи для ВВС стран НАТО. Фирмами RACAL и MARCONI осуществлены разработки радиостанций серии JAGUAR U и SCIMITAR U диапазона 225. 400 МГц, которые могут быть ипользованы в интересах ВВС. В [20] отмечено, что радиостанции по программам SINCGARS V и HAVE QUICK будут использоваться в ВМС. Защита радиостанций нового поколения от организованных помех достигается внедрением режима СИЧ. Применение унифицированных помехозащищенных радиостанций УКВ-связи во всех видах вооруженных сил США и НАТО ориентировано на реализацию концепции «воздушно-наземной» и «воздушной-наземно-морской» операций.

Поделиться52008-02-04 00:32:03

6. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕРСПЕКТИВНЫХ ВОЙСКОВЫХ РАДИОСТАНЦИЙ УКВ-СВЯЗИ

Большинство радиостанций изготовлено в двух вариантах: носимые (ранцевые) и мобильные с усилителем мощности.

Перспективные радиостанции выполнены по модульному принципу, что облегчает поиск неисправностей. К основным модулям относятся приемопередатчик, модуль согласования приемопередатчика с усилителем мощности и модуль согласования с антенной. В свою очередь, приемопередатчик, как правило, включает: высокочастотный модуль, модуль интерфейсов, модуль промежуточной частоты, синтезатор частоты, модулятор-демодулятор, адаптер для согласования скоростей передачи данных (внешний или встроенный), модуль криптозащиты COMSEC, модуль помехозащиты ЕССМ, включая генератор ПСП и блок синхронизации, модуль управления, включая микропроцессор, панель управления и блок дистанционного управления. В комплект радиостанции входят также антенна, головной телефон, программатор или устройство программирования типа Fill Gun, батареи и устройство их подзарядки, а также встроенный блок поиска неисправностей.

Войсковые радиостанции обеспечивают одноканальную симплексную связь в режиме фиксированной настройки частоты или СИЧ. Обмен информацией осуществляется в сети радиостанций, одной из которых отводится роль управляющей станции. В режиме фиксированной настройки частоты за радиостанциями, входящими в одну и ту же сеть, закрепляется определенная рабочая частота. Дополнительно в перспективных радиостанциях предусмотрены, как правило, следующие режимы работы: ретрансляция информации с использованием двух приемопередатчиков при развертывании сети на пересеченной местности, поиск и обнаружение неисправностей, установка (программирование) исходных данных, определение направления на источник мешающего излучения. В режиме СИЧ предусматриваются селективная связь, работа в ортогональных сетях, сканирование каналов с фиксированной настройкой частоты. В перспективных радиостанциях возможна предварительная настройка нескольких каналов связи путем программирования исходных данных для попеременной работы в различных сетях как в режиме фиксированной настройки частоты, так и в режиме СИЧ. Переключение запрограммированных каналов осуществляет оператор тумблером на панели управления. Ввод исходных данных в ОЗУ микропроцессора осуществляется либо по радиоканалу, либо программатором типа Fill Gun. Для оперативного вхождения в заранее незапрограммированную сеть предусмотрен один канал с ручным вводом оператором исходных данных при помощи цифровой клавиатуры или тумблеров на панели управления.

Передача информации осуществляется в цифровой форме с использованием частотной манипуляции в диапазоне 30. 88 МГц и AM в диапазоне 225. 400 МГц. Для преобразования речевого сигнала в цифровую форму применяется дельта-модуляция со скоростью 16 кбит/с. В режиме СИЧ речь в цифровой форме передается со скоростью 19,2 кбит/с. Это обусловлено тем, что при перестройке частоты для подавления переходных процессов производится подавление излучения передатчика. При этом пауза между излучением на соседних скачках частоты составляет около 10 % от времени однократного использования частоты. Поэтому речевой сигнал в цифровой форме накапливается в ОЗУ в течение времени однократного использования частоты и передается в течение укороченного на длительность паузы временного интервала с повышенной в 1,2 раза скоростью. Формирование цифрового сигнала речи в режиме СИЧ схематично показано на рис. 3.

Рис. 3. Формирование цифрового речевого сигнала в режиме СИЧ

Передача данных осуществляется со скоростью 16 кбит/с через внешний или встроенный адаптер скоростей передачи. Данные на вход адаптера могут поступать от внешних устройств со скоростью 0,075. 16 кбит/с. При этом адаптер осуществляет дискретизацию низкоскоростных данных со скоростью 16 кбит/с. В результате один символ низкоскоростных данных может передаваться на нескольких скачках частоты. т. е. имеет место операция, адекватная перемежению (interleaving) символов.

Передача цифровой информации может осуществляться в режиме фиксированной настройки частоты в открытом или закрытом виде, а в режиме СИЧ — только с закрытием. Принципы закрытия информации в войсковых радиостанциях УКВ-связи рассматриваются в [33, 34). Для закрытия используется либо внешний, либо встроенный модуль криптозащиты. В последнем случае закрытие информации и управление СИЧ реализуется совмещенным модулем ЕССМ. Модуль криптозащиты включает генератор ПСП сложной конфигурации. Вопросы формирования ПСП для СИЧ рассматриваются в [35—37]. Вместе с тем, эти результаты носят скорее теоретический, чем прикладной характер. В основу модуля ЕССМ, совмещенного с модулем криптозащиты, предположительно может быть положен генератор ПСП, принципы построения которого приведены в [38]. Генератор ПСП такого типа состоит из нескольких последовательно соединенных секций. включающих генератор М-последовательности или нелинейной последовательности максимальной длины, например, последовательности Де Брейна. Выходной сигнал предыдущей секции управляет тактированием последующей секции. Длина ПСП при k секциях с разрядностью m генератора ПСП в каждой секции равна N-2km. Например, в радиостанции JAGU-AR V m=15, k=5 и N=275. Отметим. что начальная загрузка генератора определяет уникальную ПСП. Поскольку существует 2km возможных вариантов начальной загрузки, то генераторы такого типа обеспечивают формирование 2km ПСП. Таким образом, при неизменной структуре генератора за счет варьирования исходных данных удается сформировать большое количество ПСП требуемой постоянной длины. что является существенным для устройств криптозащиты [38]. Формирование псевдослучайных кодовых слов для управления СИЧ основано на использовании специальных считывающих линеек и правил преобразования двоичной ПСП в многоуровневую.

Источник