Загоризонтная станция поверхностной волны "Контейнер"
Технические параметры и принципы работы загоризонтной радиолокационной станции. Коммуникационное обращение самолета, система оповещения. Автоматическое учреждение связи. Методы повышения скорости передачи данных. Бинарный обмен информацией и сигнализации.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.05.2015 |
Размер файла | 858,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. 29Б6 Контейнер (29B6 OTH Radar Sounder)
ЗГРЛС «Контейнер» способна обнаруживать цели на дальности около 3000 км. Причём как цели на высотах до 100 км, так и низколетящие цели у самой земли или поверхности моря! Станция, заступившая на дежурство близ города Ковылкино (в 100 км от столицы Мордовии Саранска), в западном направлении способна просматривать всю территорию Польши и Германии. А поскольку станция имеет гигантский сектор обзора -- 180 градусов, -- в зону контроля попадает вся Турция, Сирия и Израиль на юге; всё Балтийское море и Финляндия на северо-западе. Как такое возможно? Чтобы в этом разобраться, придётся немного остановиться на технических подробностях.
Станции 29Б6 относятся к так называемым загоризонтным станциям поверхностной волны. Её принцип действия отличается от надгоризонтных станций. Как известно, Земля имеет форму шара. По этой причине обычная РЛС -- не «видит» то, что происходит у поверхности земли, за пределами радиогоризонта (зоны прямой радиовидимости). Мощные РЛС способны отслеживать цели на огромных дальностях и высотах, в том числе и в космосе. Но не на низких высотах -- зона прямой радиовидимости ограничивается всего лишь десятками километров. Размещение РЛС на возвышенностях и мачтовых устройствах, конечно, позволяет расширить радиогоризонт. Но всё равно лишь на дальность до 100 км. Приподнять РЛС выше над горизонтом могут только самолёты дальнего радиолокационного обнаружения (ДРЛО). Но у них тоже есть существенные недостатки. Мощность сигнала «воздушных радаров», качество приёма и обработки отражённых сигналов -- ограничены весом аппаратуры, которую способен поднять в воздух самолёт. Кроме того, самолёт ДРЛО достаточно уязвим для наземных средств радиоэлектронной борьбы и различных средств поражения.
ЗГРЛС поверхностной волны способна заглядывать далеко за горизонт, при этом не поднимаясь в воздух. Такая станция излучает радиосигнал вверх. Отражаясь от ионосферы Земли как от зеркала, сигнал снова уходит к земной (или водной) поверхности, но уже далеко за горизонтом. Достигнув земли, радиосигнал рассеивается, но небольшая часть сигнала возвращается назад (также отражаясь от ионосферы) к приёмным устройствам РЛС.
Приёмная часть ЗГРЛС может находиться довольно далеко от излучающей. Так, в Мордовии находится приёмная часть новой ЗГРЛС и аппаратная часть выделения и обработки полезного сигнала. А излучающая часть -- в Нижегородской области. В целом это достаточно крупные сооружения. Они состоят из десятков антенно-фидерных мачт, имеющих высоту более 30 метров. В Ковылкино линия таких мачт растянулась почти на полтора километра. Несмотря на это, ЗГРЛС вполне мобильна. Антенно-мачтовые системы могут достаточно быстро собираться на оборудованных площадках. А вся аппаратура, включая мощный вычислительный комплекс, размещается в транспортируемых контейнерах. Благодаря тому, что ЗГРЛС «Контейнер» не требует строительства специальных капитальных сооружений, ввод в строй новых станций может происходить достаточно быстро.
Рис. 1 Приемная часть РЛС ЗГО 29Б6 "Контейнер", г.Ковылкино, Мордовия, ноябрь-декабрь 2013 г.
ЗГРЛС 29Б6 «Контейнер» работает на коротких радиоволнах (декаметровых, от 3 до 30 МГц). Именно они отражаются от ионосферы с малыми потерями. Для волн такой длины не существует так называемой «технологии стелс» (технологии пассивного снижения радиозаметности). Любой «малозаметный» летательный аппарат, крылатая ракета или корабль будут давать отличный отражённый сигнал, к тому же усиленный вторичным излучением (переотражениями внутри конструкции).
Рис. 2 Антенная система передающей части РЛС ЗГО 29Б6 "Контейнер"
РЛС загоризонтного обнаружения (ЗГО) системы предупреждения о воздушно-космическом нападении. РЛС разработана ОАО "Научно-производственный комплекс «НИИ дальней радиосвязи» (НИИДАР, г.Москва) при участии в период с 1995 г. по 2000 г. «Правдинского конструкторского бюро завода радиорелейной аппаратуры» (ПКБ ЗРА, источник). Главный конструктор - Валентин Стрелкин (источник).
РЛС производится НПО "Правдинский радиозавод" концерна "Алмаз-Антей". Сооружение первого образца РЛС велось ОАО РТПТ "Гранит" (г.Рязань, источник) в рамках ОКР НИИДАР с 2002 г. С 2002 г. начаты и испытания РЛС, которые продолжались до 2013 г.
На опытно-боевое дежурство РЛС ЗГО 29Б6 "Контейнер" 590-го отдельного радиотехнического узла загоризонтного обнаружения воздушных целей заступила 2 декабря 2013 г. Сектор обзора в 180 град в 2014 г. планируется увеличить до 240 град.
Тип РЛС - двухкоординатная загоризонтная РЛС с использованием эффекта распространения поверхностной пространственной волны в КВ-диапазоне (эффект Николая Кабанова). РЛС разработана с использованием опыта создания и опытной эксплуатации РЛС ЗГО 5Н32 "Дуга". РЛС имеет два антенных поля - передающее и приемное, и два типа решеток - высоко- и низкочастотные.
Цени РЛС - аэродинамические объекты
Диапазон длин волн - декаметровый (3 - 30 МГц)
Конструкция РЛС: РЛС размещается на двух площадках:
- Площадка №1 - система антенно-фидерных передающих устройств, предназначенных для формирования и излучения высокочастотных сигналов;
- Площадка №2 - система антенно-фидерных приемных устройств, предназначенных для приема сигналов, отраженных от ионосферы.
Аппаратурный комплекс РЛС располагается в транспортабельных контейнерах.
Рис. 3 Схема приемной антенной системы РЛС ЗГО 29Б6 "Контейнер", публикация 13.06.2013
Тактико-технические характеристики:
Приемная антенная система - габариты:
- ширина - 1300 м
- глубина - 200 м
- высота - 34.155 м
Количество антенно-фидерных мачт - 144
Дальность обнаружения воздушных целей - более 3000 км
Сектор обзора - 180 град (240 град с 2014 г. - планы 2013 г.)
Модификации:
- 29Б6 "Контейнер" - базовая модель РЛС ЗГО.
- 29Б6Э "Контейнер-Э" - экспортный вариант РЛС ЗГО - в начале 2000-х годов РЛС под таким названием была представлена в ряде изданий ВПК России.
Российские Силы Воздуха и Космической обороны начали развертывание сети 29B6 радары сверхгоризонта (OTH), под кодовым названием "Kontainer" в начале 2013. Русский 29B6 радар обычно менее широк, чем ПЛУТОН, как правило приблизительно 14 кГц шириной.
наблюдаемый относительно 19475.0 кГц
полоса пропускания приблизительно 14 кГц,
модуляция: FMOP (Модуляция Частоты На Пульсе)
уровень зачистки: 50 SPS
Рис. 4
Рис. 5
И британский ПЛУТОН и русский 29B6 чаще всего используют sweeprate 50 SPS, Это приводит к максимальному однозначному диапазону (так как никакой радар не кодирует зачистки) 3000 км. 29B6 использует FMOP (Модуляция Частоты На Пульсе), в то время как ПЛУТОН использует FMCW (Частота Смодулированная Непрерывная Волна): в то время как они кажутся несколько подобными, они немного отличаются, с 29B6 наличие “немного более грубого” звука, чем ПЛУТОН, кроме того русский язык 29B6 может быть более тверд визуально или устно определить края, таким образом, это мог быть reportsed с более широкой шириной, чем это фактически использует.
Рис. 6
Первый начал операции "экспериментального боя" в Ковылькино, Мордовия, 2 декабря 2013. У радара, как сообщают, есть диапазон приблизительно 3000 км, который позволяет ему обнаруживать самолет по значительной части Европы.
2. Связь оповещения AFSK
AFSK и FSK
Большинство цифровых режимов, работающих через звуковую карту, используют частотную или фазосдвигающую модуляцию для создания модулированных цифровым способом радиосигналов. Эта модуляция происходит на звуковых частотах, когда выход со звуковой карты заведён напрямую на трансивер в голосовом режиме SSB/ОБП, как и микрофонный разъём, и носит название audio frequency shift keying, AFSK.
Сигналы RTTY, PACTOR I и AMTOR могут быть отправлены вышеописанным способом, и зачастую так и происходит. Также возможно посылать сигналы в этих режимах, подавая дискретные бинарные данные напрямую на трансивер. Этот способ носит название frequency-shift keying, FSK.
Например, каждый символ RTTY состоит из пяти битов. Модулируемый в AFSK, бит "1" обычно обозначается 2125-герцовым тоном, а "0" - 2295-герцовым. Разница составляет 170 Гц и называется shift, сдвиг. Поданный на однополосный (SSB) трансивер, этот AFSK аудиосигнал в результате превращается в сигнал на радиочастоте, который сдвигается взад и вперёд между 1 и 0. Трансивер, поддерживающий FSK, способен получать цифровые данные 1-0 напрямую и использует эти данные для автоматической генерации сдвигающегося по частоте радиосигнала. Никакого звукового сигнала при работе FSK на трансивер не поступает.
Используя AFSK, довольно легко перегрузить SSB-трансивер, подав звуковой сигнал со звуковой карты. С FSK такой проблемы не существует.
ATSC трансляция (ATSC Broadcast) при слабой многолучевости, когда используется направленная антенна, ATSC требует почти в 2,5 раза меньшего отношения сигнал/шум (С/Ш). Это означает, что DVB-T дает выигрыш лишь с некоторого достаточно большого отношения C/Э, что имеет место либо при большой мощности передатчика, либо при использовании узконаправленной антенны, но в последнем случае трудно ожидать мощных эхосигналов! А в случае обычной комнатной ненаправленной антенны (для которой, главным образом, и актуальна борьба с многолучевостью) трудно добиться подобного увеличения отношения С/Ш.
Таблица 1 Основные технические параметры стандартов ATSC и DVB-T.
Характеристика |
ATSC |
DVB-T |
|
Алгоритмы сжатия данных |
MPEG-2 (видео), Dolby 5.1 AC-3 (аудио) |
MPEG-2 (видео), MPEG-2 Layer II (аудио) |
|
Вероятность ошибки бита |
< 3х10-6 (на входе декодера MPEG-2) |
<10-11 (на входе декодера MPEG-2) |
|
Число несущих |
1 |
2K или 8K (K=1024) |
|
Модуляция несущих |
АМ с частично подавленной боковой полосой, 8 уровней |
Квадратурная АМ с 4, 16 или 64 уровнями (QPSK, 16 или 64 QAM) |
|
Помехоустойчивое кодирование |
Код Рида-Соломона и код Унгербоика с фиксированной скоростью |
Код Рида-Соломона и сверточный код с пятью скоростями |
|
Пороговое отношение сигнал/шум |
14,9 дБ (теория) 15,1 дБ (практика) |
16,5 дБ (теория) 19,2 дБ (практика) |
|
Скорость на выходе кодера MPEG-2 |
19,39 Мбит/с |
5-32 Мбит/с, большая скорость требует большего отношения С/Ш |
|
Телевидение высокой четкости (HDTV) |
Главное назначение стандарта |
Поддерживается |
|
Многолучевой прием |
Статический - допускает, динамический - плохо |
Статический - допускает, динамический - плохо (имеет преимущество при мощных эхосигналах) |
|
Прием на мобильный приемник |
Не допускает (обсуждается отдельный стандарт на основе COFDM) |
Только при режиме 2K с низкоскоростной модуляцией и на скорости до 120 км/час |
|
Влияние ЦТВ на прием АТВ |
Низкое |
Среднее |
|
Влияние АТВ на прием ЦТВ |
Низкое |
Низкое |
|
Влияние ЦТВ на ЦТВ (совместное использование канала) |
Низкое (сказывается выигрыш ATSC в 4 дБ) |
Среднее |
|
Влияние импульсных помех от бытовой техники |
Низкое (наибольшее влияние в МВ- и ДМВ-диапазонах) |
Среднее (наибольшее влияние в МВ- и ДМВ-диапазонах) |
|
Прием на комнатную антенну |
Затруднен (для уверенного приема возможно использование одночастотных ретрансляторов) |
Затруднен при HDTV (для уверенного приема возможно использование одночастотных ретрансляторов) |
|
Версии на 50 и 60 Гц |
Поддерживаются |
Поддерживаются |
|
Работа в каналах с полосами 6,7 и 8 МГц |
Поддерживаются |
Поддерживаются (в полосе 6 МГц высокая чувствительность к фазовому шуму) |
ATSC ориентирован на трансляцию в полосе шириной 6 МГц (стандартная ширина канала американской системы аналогового ТВ NTSC) одного потока со скоростью 19,28 Мбит/с при наземном вещании и двух таких потоков - в сетях кабельного телевидения. DVB гораздо гибче - в стандартной полосе 8 МГц он обеспечивает выбор скорости в диапазоне от 4,98 до 31,67 Мбит/с (возможна работа в регионах с каналами шириной 6 и 7 МГц). Соответственно изменяется и число ТВ-программ в этой полосе - от 16 до 2, причем возможна одновременная трансляция программы с низким разрешением, но высокой надежностью и с высоким разрешением при пониженной надежности приема. Уникальная особенность DVB - это мобильность приемника, он может перемещаться со скоростью до 300 км/ч - а это поезда, междугородный пассажирский автотранспорт, мобильные службы (скорая помощь, полиция) и т.п.
ATSC-спецификации включают в себя описание HDTV (High Definition TeleVision), SDTV (Standard Definition TeleVision), EDTV (Enhanced Definition TeleVision), многоканальный звук, интерактивное телевидение - в общем все те форматы, в которых возможно цифровое вещание. Напомним, что набор стандартов ATSC был создан с целью замены NTSC-системы, используемой, главным образом, в Северной Америке. Максимальное качество изображения, которое может предложить ATSC, соответствует разрешению 1920x1080 при формате экрана 16:9 и сжатии с помощью MPEG2. Мало того, качество трансляции приближается к уровню кинотеатрального благодаря тому, что многоканальный 5.1 звук кодируется с помощью формата Dolby Digital AC-3. В целом же спецификация ATSC несёт в себе описание аж восемнадцати форматов вещания ТВ, причём шесть из этих режимов относятся к HDTV.
3. Коммуникационное обращение самолета и система оповещения (Aircraft Communications Addressing and Reporting System (ACARS))
Для приема ACARS на УКВ, необходим обычный радиоприёмник, настроенный на частоту авиадиапазона. Полоса пропускания приёмника должна быть достаточно широкой.
Модуляция сигнала ACARS амплитудная - AM; используются 2 тона: 1200 Гц и 2400 Гц.
Частота 131.550 MHz - это первичный канал ACARS по всему миру. Также используются частоты 131.725, 131.525, 131.825, 136.900 и 136.925 МГц. Есть много каналов и на других диапазонах.
Приёмник подключается к компьютеру через звуковой вход Line-in по обычному шнуру, и затем необходимо использовать одну из программ декодирования, например AirNav ACARS Decoder
Говоря простым языком, ACARS - это система обмена электронными сообщениями, похожими по принципу на sms.
Самолет передает сообщение, ближайшая из наземных станций, разбросанных по всему миру, принимает его и передает адресату. И наоборот.
Используется для получения разной информации, такой как курсы валют, путь следования, сведения о загрузке и топливе, отправки e-mail и факсов, координат самолета и т.п.
Для приема ACARS на УКВ, необходим обычный сканер или приемник на частоту авиадиапазона.
Удобен также приемник SDR
Полоса пропускания приемника должна быть достаточно широкой, например с 3KHz не подойдет!
Модуляция сигнала ACARS амплитудная - AM.
Частота 131.550 MHz - это первичный канал ACARS по всему миру. В интернете вы сможете найти частоты и для отдельных регионов. Есть много каналов и на других диапазонах.
Позволяет отправлять короткие сообщения на скорости 2400 бод в диапазоне УКВ(118 МГц - 149 МГц), что по сегодняшним меркам, конечно очень медленно, но обеспечивает высокую надежность передачи данных и значительно сокращает работу экипажа воздушного судна, путем снижения голосового обмена с землей.
Использование:
- Сообщения с борта о фазах полета (ОООI) для обеспечения диспетчерского и логистического обслуживания авиакомпаний.
- Сообщения на борт об изменениях погоды, плана полета и т.д. для обновления данных в FMS.
- Сообщения с борта о состоянии систем самолета для обеспечения логистики обслуживания ВС.
- Интерактивный обмен информации наземных служб с экипажем.
Виды сообщений:
Рис. 7
1. Амплитудная модуляция
Амплитудная модуляция (amplitude modulation, АМ) исторически была первым видом модуляции, освоенным на практике. В настоящее время АМ применяется в основном только для радиовещания на сравнительно низких частотах (не выше коротких волн) и для передачи изображения в телевизионном вещании. Это обусловлено низким КПД использования энергии модулированных сигналов.
2. Autocab
3. Автоматическое зависимое наблюдение вещания (ADS-B)
ADS-B (англ. Automatic dependent surveillance-broadcast), АЗН-В (автоматическое зависимое наблюдение-вещание) -- технология, позволяющая и пилотам в кабинесамолета и авиадиспетчерам на наземном пункте «видеть» трафик движения воздушных судов с большей точностью, чем это было доступно ранее, и получатьаэронавигационную информацию; внедряется в настоящее время в США, России и других странах.
ADS-B также передает пилотам в реальном времени погодную информацию. Эта информация значительно расширяет осведомленность пилота о ситуации и повышает безопасность полетов. Доступ к ADS-B информации бесплатен и свободен для всех.
Эти устройства принимают данные ADS-B, но не могут передавать данные другим самолетам или наземным станциям.
Приемник получат как информацию о движении судов так и погодную информацию. В настоящее время FAA ограничило работу системы ADS-B так, что наземные станции будут передавать данные трафика (включая данные обычных радаров) только тогда, когда примут информацию хотя бы от одного ADS-B передатчика (транспондера) самолета, переданного в радиусе обслуживания. Таким образом, самолет, оборудованный только ADS-B приемником, может и не "видеть" данные трафика, если другие самолеты в зоне обслуживания также не оборудованы ADS-B транспондерами и не передавали данные ADS-B.
4. Принцип работы
Исторически ADS-B развивалась из следующих систем:
· Режим Mode-A -- так называемый вторичный радар (Secondary Surveillance Radar (SSR)), используется как гражданскими так и военными воздушными судами, обеспечивает до 4096 идентификационных кодов (squawk или по-русски «сквок», код ответчика) и является наиболее широко распространенным и используемым режимом. Работает на частоте запроса 1030 МГц. В режиме Mode-A/C передаются данные о высоте, сквоке и ICAO-коде самолета, координаты не передаются.
· Режим Mode-S «слушает» на частоте запроса 1030 МГц, но отвечает на частоте 1090 мГц, модулируя несущую сигнала DPSK для минимизации помех другим запросам Mode A/C.
Только в режиме Mode-S передаются координаты воздушного судна.
Когда транспондер ВС получает запрос от наземного радара, он подтверждает получение запроса излучением фазово-импульсно модулированного (ФИМ) (англ. Pulse-position modulation, PPM) сигнала на частоте 1090 МГц.
Вне зависимости от поступления запроса от наземного радара, примерно каждую секунду самолетом передается расширенный сквиттер (extended squitter), этот сквиттер содержит координаты месторасположения воздушного судна.
ADS-B базируется на системе GPS для определения точных координат воздушного судна в пространстве. Эта информация о положении ВС комбинируется с другой информацией, такой как тип воздушного судна, скорость, его номер, рейс, курс, вертикальная скорость и затем широковещательно передается примерно каждую секунду.
Другие воздушные суда и наземные станции, оборудованные ADS-B, в радиусе примерно 150 миль принимают эту информацию. Наземные станции комбинируют полученную с разных точек информацию с дополнительной информацией, полученной от наземных радаров для не-ADS-B устройств, и ретранслируют данные для всех воздушных судов в радиусе обслуживания.
Авиатрафик и погодная информация может отображаться в кабине пилотов, если воздушное судно оборудовано ADS-B.
Рис. 8
Traffic Information Services-Broadcast, или TIS-B, это часть ADS-B технологии, позволяющая самолетам, оборудованным приемниками ADS-B видеть летящие неподалеку другие самолеты не оборудованные системой
ADS-B.
Координаты таких самолетов определяются наземными радарами и ретранслируются обратно в небо для всех самолетов в радиусе обслуживания.
Flight Information Services-Broadcast, или FIS-B, это часть ADS-B технологии, которая обеспечивает бесплатную информацию по погоде, временным ограничениям на полеты (temporary flight restrictions (TFRs)).
AIS
АИС (Aвтоматическая идентификационная система, (англ. AIS Automatic Identification System) -- в судоходстве система служащая для идентификации судов, их габаритов, курса и других данных с помощью радиоволн диапазона УКВ.В последнее время появилась тенденция трактовать АИС как Автоматическая информационная система, (англ. AIS Automatic Information System), что связано с расширением функциональности системы по сравнению с ординарной задачей идентификации судов.В соответствии с Конвенцией SOLAS 74/88 является обязательным для судов водоизмещением свыше 300регистровых тонн, совершающих международные рейсы, судов водоизмещением более 500 регистровых тонн, не совершающих международные рейсы, и всех пассажирских судов. Суда и яхты с меньшим водоизмещением могут быть оборудованы прибором класса Б. Передача данных осуществляется на международных каналах связи AIS 1 и AIS 2 в протоколе SOTDMA (англ. Self Organising Time Division Multiple Access). Применяется частотная модуляция с манипуляцией GMSK.
ИС предназначена для повышения уровня безопасности мореплавания, эффективности судовождения и эксплуатации центра управления движением судов (ЦУДС), защиты окружающей среды, обеспечивая выполнение следующих функций:
· как средство предупреждения столкновений в режиме судно-судно;
· как средство получения компетентными береговыми службами информации о судне и грузе;
· как инструмент ЦУДС в режиме судно-берег для управления движением судов;
· как средство мониторинга и слежения за судами, а также в операциях по поиску и спасанию (SAR).
Действие АИС основано на приёме и передаче сообщений по УКВ волнам. Передатчик АИС работает на более длинных волнах, чем радары, что позволяет производить обмен информацией не только на прямых расстояниях, но и местности, имеющей препятствия в виде не очень больших объектов, а также при плохих погодных условиях. Хотя достаточно одного радиоканала, некоторые АИС системы передают и получают по двум радиоканалам для того, чтобы избежать проблем интерференции и не нарушать коммуникацию других объектов. Сообщения АИС могут содержать:
· идентификационную информацию об объекте,
· информацию о состоянии объекта, получаемую автоматически с элементов управления объектом (в том числе с некоторых электрорадионавигационных приборов),
· информацию о географических и временной координатах, которые АИС получает от глобальной навигационной спутниковой системы,
· информацию, вводимую вручную обслуживающим персоналом объекта (связанные с безопасностью).
Предусмотрена передача дополнительной текстовой информации между терминалами АИС (пейджинг). Передача такой информации возможна как в адрес всех терминалов в радиусе действия, так и одному определённому терминалу.
В целях обеспечения унификации и стандартизации АИС в Международном Регламенте Радиосвязи закреплено для использования в целях АИС два канала: AIS-1 (87В -- 161,975 МГц) и AIS-2 (88В -- 162,025 МГц), которые должны использоваться повсеместно, за исключением регионов с особым частотным регулированием.
Скорость передачи цифровой информации в канале АИС выбрана 9600 бит/с.
Работа каждой станции АИС (мобильной или базовой) жёстко синхронизирована по времени UTC с погрешностью не более 10 мкс от встроенного приёмника ГНСС (в РФ по сигналам комбинированного приёмника ГНСС ГЛОНАСС/GPS). Для передачи информации используются непрерывно повторяющиеся кадры длительностью 1 минута, которые разбиваются на 2250 слотов (временных интервалов) длительностью по 26,67 мс.
Для текста используется 6-битовые коды ASCII.
Отображение информации об окружающей обстановке у современных АИС возможно в 2 режимах -- как текстовом в виде таблицы с перечнем расположенных рядом судов и их данных, так и в виде упрощённой схематической карты, с изображением взаимного расположения судов и расстояний до них (рассчитывается автоматически по переданным ими географическим координатам.) АИС входит в перечень оборудования, обеспечиваемого бесперебойным питанием от аккумуляторов в обязательном порядке.
5. Автоматическое учреждение связи (2G ALE)
Automatic Link Establishment (2G ALE)
Системы ALE 2G
В том что касается случаев многих станций и выбора наилучшей частоты в сетях многих базовых станций, как правило, система выбирает пару наилучших частот/базовых станций для каждого канала связи для узла подвижной связи. Существуют два подхода: выбирает вызывающая сторона и выбирает отвечающая сторона.
В первом случае, если вызов исходит от узла подвижной связи, система будет сверяться со своей местной базой данных измерений и ранжировать пары канал/станция. Затем вызовы передаются конкретным станциям на конкретных частотах в убывающем порядке такого ранжирования до успешного установления связи. Когда вызов происходит со стороны фиксированной связи, используется объединенная база данных для маршрутизации вызовов на узел подвижной связи через базовую станцию с наилучшими каналами для этого узла подвижной связи.
Во втором случае узел подвижной связи адресует свой вызов сети в целом и базовые станции сравнивают качество полученных сигналов, чтобы решить, который из них подходит.
В случае связи из пункта в пункт нет выбора в отношении станции, которой направлять вызов, и частоты просто ранжируются для попыток установления связи.
Нельзя гарантировать, что в каждом случае используется наилучшая частота. Для установления порядка, в котором подбираются каналы, применяются последние измерения, но то, какой канал используется фактически, определяется условиями распространения, занятостью канала и помехами. Система пытается связать наилучшие частоты, но принимает самую первую частоту, которая работает.
В том что касается эффективности доступа к каналу связи, система ALE 2G перед передачей осуществляет прослушивание. Поскольку сеть ALE 2G перегружена, ее пропускная способность ограничивается уровнем насыщения, а не падает по мере добавления нагрузки.
В системах используются различные алгоритмы для ранжирования каналов с целью размещения вызовов ALE. Как правило, отыскивается подходящий канал. Хотя подходящий канал может и не быть наилучшим каналом.
Скорость сканирования
Система ALE 2G
Типичные скорости сканирования составляют от двух до десяти каналов в секунду (время процесса 100-500 мс на канал). Возможны более высокие скорости сканирования. Приемники, которые обнаруживают сигнализацию ALE 2G, увеличат время процесса до 784 мс на канал, пытаясь при этом обеспечить синхронизацию с входящим сигналом.
Характеристики формы сигнала
Формы сигнала ALE 2G
Введение
Форма сигнала ALE 2G рассчитана на то, чтобы проходить через полосу пропускания звукового сигнала стандартного оборудования ОБП. Такая форма сигнала предусмотрена для надежных, низкоскоростных цифровых модемов, используемых для множества целей, с тем чтобы они включали селективный вызов и передачу данных. В данном разделе определяется форма сигнала, включая тоны, их значения, синхронизацию и скорости, а также их точность.
Тоны
Форма сигнала, как правило, представляет собой модуляцию с частотной манипуляцией (ЧМн) с восемью ортогональными тонами, по одному тону (или символу) единовременно. Каждый тон представляет собой следующие три бита данных (самый младший разряд бита (LSB) расположен справа):
750 Гц 000
1000 Гц001
1 250 Гц011
1 500 Гц010
1 750 Гц110
2 000 Гц111
2 250 Гц101
d2 500 Гц100
На рисунке 2 изображено размещение восьми тонов ЧМн в полосе пропускания, их длительность в секундах и циклах, а также присвоенные биты для использования при передаче сигналов ALE. Отметим, что присвоение битов производится таким образом, чтобы ошибки при демодулировании одного тона приводили только к одной ошибке по битам.
Рис. 9 Восьмизначная модуляция ЧМн для ALE 2G
Слово ALE 2G
Основной единицей передач ALE 2G является слово ALE. Каждое слово ALE содержит 24 бита данных протокола, которые обычно включают начальную часть сообщения размером в 3 бита (определяющую тип слова ALE), за которой следует позывной сигнал из 21 бита или другие технические данные ALE. К каждому слову ALE для повышения его надежности применяется кодирование с упреждающей коррекцией ошибок (FEC), включая кодирование Голея со скоростью Ѕ и утроение сигнала. Время нахождения в эфире каждого закодированного слова ALE составляет 392 мс. Самые короткие передачи ALE 2G содержат три слова; такие короткие передачи характерны для вхождения в связь в ALE 2G. Более длинные сообщения, которые используются для начала установления канала связи, включают этап сканирования вызова длительность порядка 10 с. Продолжительность самой длинной, насколько это возможно, передачи ALE 2G (что используется редко) составляет до 20 мин.
Форма сигналов данных ALE 2G
Для передачи данных по ВЧ каналам в настоящее время используется ряд модуляций данных, включая как модуляцию с параллельными тонами (OFDM), так и модуляцию с последовательными тонами (ФМн и КАМ). Сейчас для работы в номинальном канале 3 кГц наиболее часто используется модуляция с последовательными тонами.
6. Автоматическое учреждение связи (3G ALE)
3G (от англ. third generation -- третье поколение), технологии мобильной связи 3 поколения -- набор услуг, который объединяет как высокоскоростной мобильный доступ с услугами сети Интернет, так и технологию радиосвязи, которая создаёт канал передачи данных. В настоящее время из-за массовых рекламных акций под этим термином чаще всего подразумевается технология UMTS.
В сетях 3G обеспечивается предоставление двух базовых услуг: передача данных и передача голоса. Согласно регламентам ITU (International Telecommunications Union -- Международный Союз Электросвязи) сети 3G должны поддерживать следующие скорости передачи данных:
· для абонентов с высокой мобильностью (до 120 км/ч) -- не более 144 кбит/с;
· для абонентов с низкой мобильностью (до 3 км/ч) -- 384 кбит/с;
· для неподвижных объектов -- 2048 Кбит/с.
Основные тенденции 3G сетей:
· преобладание трафика data-cards (USB-модемы, ExpressCard/ PCMCIA-карты для ноутбуков) над трафиком телефонов и смартфонов 3G;
· постоянное снижение цены 1 Мб трафика, обусловленное переходом операторов к более совершенным и эффективным технологиям.
Системы ALE 3G
Системы ALE 3G разработаны специально для того, чтобы работать в условиях интенсивного трафика, и представляют собой усовершенствованный вариант систем ALE 2G в плане эффективного использования спектра. В них используется протокол синхронного сегментированного доступа к каналу с отдельными каналами вызова и трафика. Отдельные каналы трафика могут использоваться с пропускной способностью, приближающейся к 100% емкости, тогда как использование каналов вызова колеблется в зависимости от вида применения, но, как правило, ниже, чем у каналов трафика. Поскольку в службах сотовой радиосвязи и радиосвязи с автоматическим перераспределением каналов требуется меньше каналов для установления соединений, чем каналов трафика, эффективность режима радиосвязи с автоматическим перераспределением каналов выше, когда вызов и трафик комбинируются на одних и тех же частотах.
В том что касается выбора лучшего канала в ALE 3G, установление соединений завершается на первом работающем вызывающем канале в установке синхронного сканирования. Затем трафик передается на частоте, которая согласовывается участниками во время установления соединения, не обязательно в той же полосе, которая соответствует каналу установления соединения. Во время передачи трафика при удержании канала ALE 3G частота может периодически переоцениваться и изменяться для поддержания надлежащих показателей работы.
Скорость сканирования
Система ALE 3G
Автоматическое перераспределение каналов является факультативной характеристикой систем ALE 3G. Системы ALE 3G, когда они не включены в какой-либо из протоколов ALE 2G или ALE 3G, постоянно сканируют присвоенные каналы вызова, прослушивая вызовы ALE 2G и ALE 3G. Они сохраняют режим сканирования при вызове или установлении вызова.
Приемники ALE 3G с синхронным режимом осуществляют сканирование на синхронизированной скорости 1,35 или 5,4 с/канал. Администратор сети может распределить станции по группам, осуществляющим процесс. Во время каждого периода осуществления процесса каждая группа, осуществляющая процесс, прослушивает на различных каналах в соответствии со следующей формулой:
D = ((T / 5,4) + G) mod C,
где D - номер канала, в отношении которого осуществляется процесс
T - количество секунд после полуночи (сетевое время)
G - номер группы, осуществляющей процесс
C - количество каналов в списке для сканирования.
Отметим, что это дает в результате номера каналов в диапазоне от 0 до C_1.
Системы ALE 3G, в которых используется асинхронный режим ALE 3G, сканируют присвоенные каналы вызова со скоростью не менее 1,5 каналов/с. Для скоростей сканирования 10 каналов/с соответствующий период осуществления процесса продолжительностью 100 мс может быть при необходимости продлен до 667 мс во время оценки принимаемых сигналов. Если в течение 667 мс начальная часть импульса ALE 3G не установлена, система может возобновить сканирование. Системы ALE 3G включают механизмы для поддержания синхронизации между осями времени всех станций в сети. Когда ALE 3G функционирует в синхронном режиме, разница между самым ранним и самым поздним временем между станциями не должна превышать 50 мс. В асинхронных сетях допустимый диапазон сетевого времени определяется существующим уровнем защиты каналов связи, если таковая имеется.
Средства внешней синхронизации используются для установления местного времени на основе таких источников, как Глобальная система позиционирования (GPS) и приемник ГЛОНАСС. Сразу же после такой корректировки времени внутренняя ось времени может не более чем на 1 мс отличаться от внешнего источника. Как правило, погрешность по времени оси времени не превышает 1 часть на миллион.
При отсутствии внешнего источника синхронизации системы ALE 3G могут поддерживать синхронизацию, используя протоколы управления синхронизацией в эфире.
Как правило, в системах ALE 3G зондирование не требуется. Сведения о каналах распространения могут использоваться в синхронных сетях для задержки начала вызова и, таким образом, уменьшения занятости канала вызова. Однако при синхронном сканировании сведения о каналах распространения будут лишь незначительно влиять на задержку соединения, если только из списка сканирования не исключены каналы, в которых нет распространения. Когда синхронная сеть содержит многочисленные "серверные" станции для обеспечения географического разнесения "клиентских" станций, осуществляющих вызов в направлении группы серверов, серверы должны издавать звук, чтобы составить базу данных показателей распространения на станциях клиентов для использования при выборе наилучшего сервера для осуществления вызова. Синхронное зондирование состоит из блока протокольных данных (PDU) одного уведомления. В асинхронных сетях ALE 3G зондирование может быть желательным, если данные о распространении невозможно получить с помощью других средств.
Характеристики формы сигнала
Набор форм сигналов ALE 3G
Набор изменяемых форм импульсных сигналов используется для интегрированных протоколов ALE 3G: ALE (также называется установлением соединения или LSU), управления трафиком (TM), автоматического удержания канала связи (ALM), линии передачи данных с небольшим временем запаздывания (LDL) и линии передачи данных с большой пропускной способностью (HDL).
Модуляция
В форме сигнала ALE 3G используются короткие импульсы модуляции с фазовой манипуляцией. Разновидности таких форм импульсных сигналов также используются для управления каналом связи ALE 3G и для передачи данных. Характеристики формы сигнала из группы ALE 3G в кратком виде приводятся в представленной ниже таблице 2.
радиолокационный связь информация
Таблица 2 Примерные характеристики типичной формы сигнала 3G
Форма сигнала |
Используется для |
Длительность импульса |
Полезная нагрузка |
Кодирование FEC |
Чередование |
Формат данных |
Эффективная скорость кодирования(1) |
|
BW0 |
3G-ALE PDU |
613,33 мс 1 472 символов ФМн |
26 битов |
скорость 1/2, k = 7 сверточное (без сброшенных битов) |
4 Ч 13 блоков |
16-значная ортогональная функция Уолша |
1/96 |
|
BW1 |
Управление трафиком PDU; подтверждение HDL приема PDU |
1,30667 с 3 136 символов ФМн |
48 битов |
скорость 1/3, k = 9 сверточное (без сброшенных битов) |
16 Ч 9 блоков |
16-значная ортогональная функция Уолша |
1/144 |
|
BW2 |
Данные HDL о трафике PDU |
640 + (n Ч 400) мс 1 536 + (n Ч960) символов ФМн, n = 3, 6, 12, или 24 |
n Ч 1881 бит |
скорость 1/4, k = 8 сверточное (7 сброшенных битов) |
Нет |
32 неизвестно/ 16 известно |
Переменная величина: от 1/1 до 1/4 |
|
BW3 |
Данные LDL о трафике PDU |
373,33 + (n Ч 13,33) мс 32n + 896 символов ФМн, n = 32 Ч m, m = 1, 2, ... , 16 |
8n + 25 битов |
скорость 1/2, k = 7 сверточное (7 сброшенных битов)(2) |
Сверточный блок |
16-значная ортогональная функция Уолша |
Переменная величина: от 1/12 до 1/24 |
|
BW4 |
Подтверждение LDL приема PDU |
640,00 мс 1 536 символов ФМн |
2 бита |
Нет |
Нет |
4-значная ортогональная функция Уолша |
1/1920 |
(1)Отражает только упреждающую коррекцию ошибок (FEC) и кодирование с использованием функции Уолша; не включает известные данные или устройство для сверточного кодирования сброшенных битов.
(2)В этом случае количество сброшенных битов превышает на один бит минимальное количество, необходимое для сбрасывания устройства для сверточного кодирования; это приводит к тому, что количество кодированных битов кратно четырем, как это требуется форматом модуляции с использованием функции Уолша.
Другие формы сигналов, включая сигнал модема с последовательными тонами и сигнал с высокой скоростью передачи данных, могут использоваться для передачи данных и передачи речевых сигналов в цифровой форме по каналам связи, установленным с использованием протоколов ALE 3G и TM.
Сложение кодирования
В протоколах ALE 3G каналов передачи данных используется передовой адаптивный метод, называемый сложением кодов, для повышения величины каждого импульса энергии, направляемого по ВЧ каналу. Программные решения для каждого полученного символа сохраняются на приемнике, когда кадр данных содержит ошибки, не поддающиеся исправлению. При ретрансляции кадра передаются дополнительные биты коррекции ошибок, сложение которых осуществляется в аналогичном режиме на приемнике с ранее полученной энергией сигнала, таким образом, что символам, которые приходят с более высоким отношением сигнал/шум, в функции сложения присваивается более высокое значение. Это приводит к заметному снижению коэффициента ошибок по кадрам для конкретного отношения сигнал/шум и к увеличению способности систем ALE 3G передавать данные по каналам с низким отношением сигнал/шум и высоким уровнем помех.
7. Методы повышения скорости передачи данных
Может применяться разделение каналов, которое основано на использовании нескольких каналов 3 кГц.
Работа с независимой боковой полосой
В настоящее время используются модемы, которые осуществляют одновременную передачу данных по многим независимым боковым полосам. Такие модемы содержат независимые модуляторы ФМн/КАМ для каждого звукового канала, но используют единственное кодирующее устройство с упреждающей коррекцией ошибок, на выходе которого поток битов распределяется для передачи по отдельным каналам. Когда эти каналы переносятся смежными частотами, отношение сигнал/шум в каналах обычно бывает одинаковым, хотя ошибки в канале не полностью увязаны. Поэтому некоторое улучшение на выходе достигается за счет сложения разнесенности. В настоящее время модемы ISB обеспечивают скорость передачи данных до 32 кбит/с в двух каналах (номинальных) 3 кГц и до 64 кбит/с в четырех каналах.
Работа в каналах, не являющихся смежными
В случае когда количество доступных смежных каналов недостаточно для обеспечения потребностей в передаче данных, необходима работа в каналах, не являющихся смежными. В этом случае значения отношений сигнал/шум в канале могут существенно различаться, так что распределение потока битов с единым кодированием по всему набору каналов не является оптимальным. Вместо этого для каждого набора каналов создаются потоки битов с раздельным кодированием. Управление потоком осуществляется независимо для каждой канальной полосы, чтобы удерживать общую пропускную способность близко к максимально возможному уровню для используемых частот.
С 29 марта 2010 года услугу 3G по технологии EVDO Rev.А (CDMA) предоставляет оператор сотовой связи «АО Алтел» под брендом Jet3G
29 ноября 2010 года компания ТОО GSM Казахстан ОАО "Казахтелеком (торговые марки Kcell и Activ) объявила о запуске в коммерческую эксплуатацию сети сотовой связи третьего поколения 3G с поддержкой HSDPA в городах Алматы и Астана.
1 декабря 2010 года мобильный оператор ТОО «Кар-Тел» (ОАО «Вымпелком») с торговой маркой Beeline объявил о запуске в коммерческую эксплуатацию сети 3G/UMTS с поддержкой HSDPA в городах Астана и Алматы
В январе 2011 года ТОО GSM Казахстан ОАО "Казахтелеком (торговые марки Kcell и Activ) и ТОО «Кар-Тел» (ОАО «Вымпелком») с торговой маркой Beeline получили лицензии для предоставления услуг 3G. Выделены следующие частотные диапазоны: 1920--1980 МГц и 2110--2170 МГц для uplink HSUPA/Downlink HSDPA.
25 февраля 2011 года ТОО «Кар-Тел» (ОАО «Вымпелком») объявил о запуске 3G в 39 городах страны, а и именно: Аксай, Аксу (Павлодарская область), Актау, Актобе, Алматы, Атырау, Астана, Аягоз, Балхаш, Жезказган, Зыряновск, Капчагай, Караганда, Каратау, Кокшетау, Костанай, Кызылорда, Усть-Каменогорск, Павлодар, Петропавловск, Сатпаев, Семей, Серебрянск, Талдыкорган, Тараз, Текели, Туркестан, Уральск, Ушарал, Шымкент, Талгар и Темиртау
25 февраля 2011 года ТОО GSM Казахстан ОАО "Казахтелеком (торговые марки Kcell и Activ) объявил о запуске 3G в 27 городах, включая Алматы, Талдыкорган, Каскелен, Талгар, Капчагай, Иссык, Астана, Караганда, Костанай, Балхаш, Жезказган, Темиртау, Рудный, Шымкент, Туркестан, Сарыагаш, Актау, Атырау, Кульсары, Тенгиз, Аксай, Экибастуз, Петропавловск, Кокшетау, Павлодар, Семей и Усть-Каменогорск
К концу первого квартала 2011 года ТОО "GSM Казахстан ОАО "Казахтелеком (торговые марки Kcell и Activ) объявил о запуске 3G ещё в четырех городах: Тараз, Кызылорда, Актобе и Уральск.
27 апреля 2011 года о запуске 3G на частоте 900\1800 Мгц объявил европейский дискаунтер «Мобайл Телеком Сервис» с торговой маркой Теле2 Казахстан
27 июля ТОО «Tele2 Казахстан» приобрело лицензию на частоты в диапазоне 2110--2170 МГц для развития связи стандарта 3G.
6 января АО "ASTEL" запустило в работу 3G сеть FlyNet (www.flynet.kz). Услуги 3G Интернета FlyNet предоставляет в следующих городах: Аягоз, Балхаш, Жаркент, Зыряновск, Кульсары, Сарань, Сатпаев, Талгар, Капчагай.
8. APRS (Automatic Packet Reporting System (APRS))
APRS (Automatic Packet Reporting System) -- это обобщённое наименование технологии и протокола пакетной (цифровой) любительской радиосвязи.
Возможности технологии:
· построение радиосетей на местном и глобальном уровнях;
· совместная работа с другими сетями и технологиями, такими как: GPS, Интернет, IRLP, Эхолинк, D-STAR, GSM, электронная почта, телеметрия, RFID;
· использование при проведении QSO на КВ и УКВ диапазонах;
· использование при проведении QSO через радиолюбительские спутники;
· использование при проведении QSO через диджипитер международной космической станции (ISS);
· использование в спортивном радиолюбительском ориентировании;
· использование при дистанционном управлении стационарными и подвижными объектами (пример: SkyCommand);
· наблюдение и слежение (определение координат, типа объекта, скорости движения, направления, высоты) за стационарными и движущимися объектами в реальном времени;
· наблюдение за погодными станциями, удалённое общение с компьютерными метео-станциями;
· обмен короткими сообщениями;
· поддержка радиолюбительских мероприятий: Hamfest-ов; Полевых дней; экспедиций и др. Их реклама и информирование о местонахождении;
· работа с HAM-бюллетнями;
· работа с DX кластерами;
· работа с радио BBS;
· работа с базами данных и колбуками qrz.com и др.;
· изучение особенностей прохождения и распространения радиоволн с учётом времени года, погодных условий и рельефа местности;
· использование при изучении топографических карт местности;
· использование в чрезвычайных ситуациях при проведении оперативных мероприятий чрезвычайного характера.
С помощью этой технологии можно узнавать информацию о местонахождении объекта или о любых его изменяемых физических параметрах при помощи технических устройств и передать эту информацию на большие расстояния. При помощи специального программного обеспечения информацию можно визуализировать и обрабатывать на компьютере.
Наиболее заметным использованием APRS является отображение карт. Любой участник системы может разместить любой объект или информацию на своей карте и распространить эту информацию всем пользователям APRS в зоне локального приёма. Эти данные также передаются в глобальную сеть Интернет через сеть APRS-IS и таким образом становятся доступными глобально для всех.
Таблица 3 APRS частоты
Диапазон, м |
Частота, KHz |
Вид модуляции |
Скорость, bps |
Примечание |
|
10 |
29250 |
FM |
1200 |
Not USA |
|
10 |
28128 |
SSB* |
300 |
World |
|
15 |
21117 |
SSB |
300 |
Europe HF Gateways |
|
17 |
18102 |
SSB |
300 |
Europe HF Gateways |
|
20 |
14103 |
SSB |
300 |
DX |
|
20 |
14105 |
SSB |
300 |
World |
|
30 |
10147,6 |
SSB* |
300 |
UK |
|
30 |
10151 |
SSB |
300 |
World |
|
40 |
7035 |
SSB |
300 |
World |
|
2 |
144800 |
1200 |
|||
70 см |
433355 |
9600 |
9. Автоматическая передача изображения (APT) (Automatic Picture Transmission (APT))
Автоматическая коробка передач Изображение аналоговая система передачи изображения, разработанный для использования на метеорологических спутников. Широковещательная передача состоит из двух каналов изображения, телеметрическую информацию и данные синхронизации, с каналами изображения, как правило, упоминаются как видео A и B. Video Все эти данные передаются в виде горизонтальной линии сканирования. Полная линия 2080 пикселей в длину, с каждого изображения с использованием 909 пикселей, а остальные, идущий к телеметрии и синхронизации. Линии передаются на 2 в секунду, что приравнивается к 4160 слов в секунду, или 4160 бод .
Спутники NOAA передают изображения в двух полустроках с различным содержанием (канал А и B), каждый из которых имеет собственные синхронизирующие сигналы (7 импульсов частотой 1040 Гц для канала A и 7 импульсов частотой 832 Гц для канала B). Эти две полустроки передают изображения различных спектральных областей. Частота передачи - 120 строк в минуту, то есть две полустроки каждую четверть секунды. Для этого изображения движение спутника было с Севера на Юг, соответственно строки начинаются с левой стороны. Канал А (левая сторона) содержит спектральный канал 2, а канал B (правая сторона) содержит спектральный канал 4. Спутники NOAA помимо других приборов имеют на борту AVHRR - Расширенный Радиометр с Очень Высоким Разрешением. Полная разрешающая способность (1км/пкс) камер радиометра передается в цифровом формате HRPT (Передача Картинки с Высоким Разрешением) на частоте 1,7 ГГц. Для аналогового режима APT (Автоматическая Передача Картинки), на частоте 137 МГЦ выбраны два из 5 спектральных каналов. Они уменьшены в разрешающей способности (4км/пкс) и передаются временным мультиплексированием, т.е. по очереди, в каналах А и B.
Таблица 4 Спектральные каналы радиометра
Канал |
Спектральный диапазон |
Комментарии |
|
1 |
0.58... 0.68 мкм |
видимый свет |
|
2 |
0.725... 1.1 мкм |
граница красного видимого света |
|
3 |
3.55... 3.93 мкм |
середина инфракрасного |
|
4 |
10.3... 11.3 мкм |
дальний инфракрасный |
|
5 |
11.5... 12.5 мкм |
дальний инфракрасный |
Каналы 1 и 2 показывают землю в отраженном солнечном свете. Они подходят для наблюдения облаков, границ земли/воды, особенностей ландшафта и льда. Каналы 4 и 5 измеряют черную радиацию поверхности земли непосредственно. Эти каналы подходят для оценки температур и наблюдения облаков, особенно ночью. Канал 3 находится в спектральном "промежутке" между отраженной солнечной лучевой и земной собственной радиацией. Этот канал чувствителен к критическим источникам теплоты типа пожаров.
Обычно каналы 2 (VIS) и 4 (IR) передаются днем, а каналы 3 (mIR) и 4 (IR) вечером и ночью. Программы декодеры используют оба канала, чтобы генерировать цветные изображения.
После синхронизации ( канал А 1040 Гц, канал B 832 Гц) следует метка длительностью 11,3 мс, представляя радиацию свободного пространства для выбранной спектральной области. Метка будет темной для видимых каналов и яркой для инфракрасных каналов(1 и 2). Сгенерированный из этих меток столбец прерывается минутными маркерами.
Рис. 10
На противоположной стороне изображения находятся данные телеметрии.
Рис. 11
1. индекс модуляции 10.6 % (высокая температура)
2. индекс модуляции 21.5 %
3. индекс модуляции 32.4 %
4. индекс модуляции 43.4 %
5. индекс модуляции 54.2 %
6. индекс модуляции 65.2 %
7. индекс модуляции 78.0 %
8. индекс модуляции 87.0 % (низкая температура)
9. индекс модуляции 0 % (нулевая ссылка, самая низкая амплитуда)
10. температурный датчик 1
11. температурный датчик 2
12. температурный датчик 3
13. температурный датчик 4
14. коррекция температуры
15. обратное сканирование
16. клин идентификации канала (1 - 5 канал AVHRR)
Таким образом, картинка состоит из восьми градаций яркости. Каждому уровню яркости соответствует определённая температура. Чем ярче участок, тем он холоднее (облака, снег, лёд и т.д.). Платиновые датчики температуры 1 - 4 установлены на радиаторе абсолютно чёрного тела. Каждая строка состоит из 2080 пикселей:
Таблица 5
пкс |
содержание |
|
39 |
синхронизация (1040 Гц) канал А |
|
47 |
метка длительностью 11,3 мс /минутные маркеры |
|
909 |
видео данные канала A |
|
45 |
данные телеметрии |
|
39 |
синхронизация (832 Гц) канал В |
|
47 |
метка длительностью 11,3 мс /минутные маркеры |
|
909 |
видео данные канала B |
|
45 |
данные телеметрии |
|
2080 |
общее количество |
Данными телеметрии и изображением модулируют по амплитуде тон частотой 2400Гц. До модулятора используется 3 полосный ФНЧ Баттерворта-Томсона с частотой среза 2,4 кГц. Затем этим промодулированным по амплитуде тоном модулируют по частоте несущую частоту передатчика. Девиация частоты составляет +/-17кГц. Выходная мощность передатчика 5Вт. Поляризация круговая правовращательная.
10. Baby Monitor (Радионяня)
Детский монитор (англ. baby monitor) -- это радиосистема для удалённого прослушивания звуков, издаваемых младенцем. Аудиомонитор (их часто называют «радионяня») представляет собой передающее устройство, оснащённое микрофоном, которое помещается рядом с младенцем. Оно передаёт звуки по радиоволнам на приёмное устройство с громкоговорителем, которое носит с собой или помещает с собой человек, присматривающий за ребёнком.
Беспроводные системы используют радиочастоты, выделенные правительствами для использования, не требующего лицензии. Например, в Северной Америке доступны частоты в диапазонах 49 МГц, 902 МГц или 2,4 ГГц. Хотя эти частоты не предназначены для мощных телевизионных или радиопередатчиков, возможны помехи от других беспроводных устройств, таких как радиотелефоны, радиоуправляемые игрушки, беспроводные компьютерные сети, радары, интеллектуальные счётчики и микроволновые печи.
11. Бинарный обмен информацией и сигнализации (BIIS)
...Подобные документы
Назначение и применение сигнализации для обмена служебной информацией между абонентами, коммутационными узлами, станциями сети электросвязи. Классификация и типы сигнализации. Анализ блоков станции, участвующих в работе сигнализации по типу 2 ВСК.
лабораторная работа [826,4 K], добавлен 15.07.2009Обоснование, выбор и расчет тактико-технических характеристик самолетной радиолокационной станции. Определение параметров излучения и максимальной дальности действия. Оценка параметров цели. Описание обобщённой структурной схемы радиолокационной станции.
курсовая работа [277,9 K], добавлен 23.11.2010Зависимость коэффициента поглощения энергии от длины волны. Удельная отражающая площадь дождя. Энергетический баланс радиолокационной станции. Зависимость коэффициента шума от частоты принимаемого сигнала. Импульсное излучение, методы обзора пространства.
контрольная работа [635,1 K], добавлен 17.11.2012Определение основных параметров радиолокационной станции, ее оптимизация по минимуму излучаемой мощности и коэффициенту шума УВЧ приемника в диапазоне длин волн. Выбор и обоснование активного элемента передатчика. Разработка функциональной схемы станции.
курсовая работа [511,3 K], добавлен 11.10.2013Радиолокация как область радиотехники, обеспечивающая радиолокационное наблюдение различных объектов. Назначение, технические данные, состав и работа РЛС 9S35М1 по структурной схеме. Источники радиолокационной информации. Преимущества импульсного режима.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 12.06.2009Принципы построения систем сотовой связи, структура многосотовой системы. Элементы сети подвижной связи и блок-схема базовой станции. Принцип работы центра коммутации. Классификация интерфейсов в системах стандарта GSM. Методы множественного доступа.
реферат [182,3 K], добавлен 16.10.2011Международная автоматизированная система оповещения NAVTEX. Станции и районы предупреждения. Унификации системы передачи навигационной и метеорологической информации с целью обеспечения безопасности мореплавания. Карта районов NAVAREA. Виды сообщений.
контрольная работа [428,6 K], добавлен 11.04.2012Классификация радиолокационной станции управления воздушным движением и воздушных объектов и их краткая характеристика. Особенности построения трассовых радиолокационных станций. Система синхронизации и формирования меток азимута трассовой станции.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 28.11.2022Основные параметры антенны поверхностной волны и линии ее питания, разработка их эскиза в масштабе с указанием основных геометрических размеров и графики нормированных диаграмм направленности антенны. Расчет мощности, подводимой к антенне СВЧ генератором.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 03.06.2009Проектирование наземной импульсной радиолокационной станции (РЛС) с электронным сканированием по азимуту и углу места. Предназначение станции для поиска и сопровождения атакующих баллистических целей с измерением дальности, скорости, азимута и угла места.
курсовая работа [80,8 K], добавлен 22.11.2012Размещение приборов радиолокационной станции на судне. Автоматическое подавление помех от поверхности моря и осадков. Регулировка яркости изображения и подсветки панели. Расчет оптимальной длины волны излучаемых сигналов. Измерение пеленга на цель.
дипломная работа [5,9 M], добавлен 13.08.2014Анализ тактики применения помех и преодоления системы ПВО. Ударный и эшелон прорыв. Длина волны как важный параметр РЛС. Выбор коэффициента шума, метода радиолокации. Обоснование структуры зондирующего сигнала. Анализ структуры антенно-фидерной системы.
дипломная работа [265,9 K], добавлен 14.09.2011Расчет требуемого отношения сигнал-шум на выходе радиолокационной станции. Определение значения множителя Земли и дальности прямой видимости цели. Расчет значения коэффициента подавления мешающих отражений. Действие станции на фоне пассивных помех.
контрольная работа [1,3 M], добавлен 22.11.2013Устройство функционально-диагностического контроля системы управления лучом радиолокационной станции (РЛС) боевого режима с фазированной антенной решеткой. Принципы построения системы функционального контроля РЛС. Принципиальная схема электронного ключа.
дипломная работа [815,8 K], добавлен 14.09.2011Монтаж и пуско-наладка системы охранно-пожарной сигнализации и речевого оповещения в нежилом здании торгового центра. Технические характеристики цифрового совмещенного пассивного инфракрасного оптико-электронного извещателя с акустическим датчиком.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 21.08.2015Разработка проекта импульсного приёмника радиолокационной станции (РЛС) дециметрового диапазона. Классификация радиолокации, параметры качества приема. Расчёт параметров узлов схемы структурной приёмника. Определение полосы пропускания приёмника.
дипломная работа [377,6 K], добавлен 21.05.2009Методы кодирования сообщения с целью сокращения объема алфавита символов и достижения повышения скорости передачи информации. Структурная схема системы связи для передачи дискретных сообщений. Расчет согласованного фильтра для приема элементарной посылки.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 03.05.2015Особенности построения спутниковой линии связи, методы коммутации и передачи данных. Описание и технические параметры космических аппаратов, их расположение на геостационарных орбитах. Расчет энергетического баланса информационного спутникового канала.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 04.10.2013Определение состава локальной системы оповещения. Структура системы, средства и способы связи между ее компонентами. Расчет зон звукопокрытия оконечными средствами звукового оповещения. Оценка эффективности топологии оконечных устройств оповещения.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 19.10.2022Высокочастотная система передачи данных. Технические характеристики HFDL. Технология выбора канала связи в сети. Использование динамического управления частотами наземных станций на основе глобальной системы зондирования. Схема обмена пакетными данными.
курсовая работа [608,9 K], добавлен 24.05.2016