Для підвищення надійності радіозвязку в кожному аеропорту необхідно мати резерв радіозасобів, готовий до негайного використання за заздалегідь розробленою схемою резервування.

4

Авіаційна повітряний радіозв’язок на диспетчерських пунктах служб увс організовується і забезпечується:

У верхньому і нижньому повітряному просторі рдс. При цьому укх радіозв’язок для диспетчерів верхнього і нижнього повітряних просторів рдп (а при розподілі цих просторів на сектори — для диспетчерів рдп кожного сектора) забезпечується на роздільних каналах. Канали kb радіозв’язку можуть організовуватися на роздільних частотах для кожного диспетчера рдп. На одній частоті для декількох диспетчерів рдп, на загальних частотах для одного рдс або для групи суміжних рдс, що працюють в мережі з використанням» сімейства » частот;

В районі аеродрому (підходу) і в зоні зльоту і посадки радіозв’язок організовується і забезпечується тільки засобами укх радіозв’язку. При цьому для диспетчерів дпп, дпсп організовуються укх канали на роздільних частотах. Диспетчер сдп повинен працювати, як правило, на частоті дпсп, за винятком аеропортів з інтенсивним повітряним рухом, де при необхідності на сдп можуть виділятися два укх каналу: один — на частоті посадки, інший — на частоті кола;

У зоні мвс радіозв’язок організовується засобами укх і kb радіозв’язку. При цьому радіозв’язок забезпечується на загальній частоті для всіх мдп певного району.

На диспетчерських пунктах служби руху авіаційна повітряний радіозв’язок застосовується:

На рдп для управління польотами в районі відповідальності рдс;

На мдп для управління польотами на місцевих повітряних лініях;

На дпп для управління польотами в районі аеродрому (коридорах підходу);

На дпсп і сдп для управління польотами в зоні зльоту і посадки, а також на аеродромі при рулінні.

Організація радіозв’язку на зазначених пунктах покликана забезпечити вирішення наступних завдань по увс:

Виконання польотів за встановленими маршрутами в заданий розкладом час і з дотриманням безпечних інтервалів і дистанцій між ла;

Підведення ла до кордонів районів аеропортів і суміжних районів диспетчерського керівництва строго по лінії заданого шляху на найвигідніших висотах польоту з дотриманням безпечних інтервалів і дистанцій між ла;

Радіозв’язок генератор цивільна авіація

Запобігання ухиленню ла в разі вимушеної зміни маршруту при обході районів зі складними метеоумовами, в заборонені зони, в бік державного кордону і в райони високих перешкод (гір,

Штучних споруд), коли висота польоту не забезпечує їх подолання.

По каналах авіаційного повітряного радіозв’язку, крім того, забезпечується передача різного радіозв’язку за умовами польоту, радіонавігації, безпеки і регулярності польотів.

Для забезпечення передачі повідомлень використовуються радіомережі авіаційного повітряного радіозв’язку, які організовуються відповідно до вказівок і чинних регламентів.

Таким чином, ла ведуть радіозв’язок в польоті з пунктами увс, розташованими в районі вильоту, за маршрутом польоту і в районі посадки. При цьому авіаційна повітряний радіозв’язок організовується для безпосереднього управління польотами:

Районними диспетчерськими пунктами і допоміжними районними диспетчерськими пунктами — у верхньому і нижньому повітряному просторі рдс в районі вильоту, на маршруті і в районі посадки:

Диспетчерськими пунктами підходу — в районах аеродрому вильоту, аеродромів на маршруті польоту і аеродрому посадки;

Диспетчерськими пунктами системи посадки, старшими диспетчерськими пунктами — в зоні зльоту і посадки.

Кожен із зазначених диспетчерських пунктів для ведення переговорів з ла в своєму районі (зоні, секторі) повинен бути забезпечений надійним і чітко діючим радіозв’язком.

Діапазон укх є основним для використання в повітряному і наземному авіаційному радіозв’язку, що пов’язано з його досить високою ємністю і пропускною здатністю. При цьому поширення радіохвиль укх діапазону має ряд специфічних особливостей, основною з яких є можливість поширення радіохвиль тільки в межах прямої видимості.

Радіозв’язок може організовуватися на основі лінійного і радіального принципів. Той чи інший принцип вибирається виходячи з умов завдань радіозв’язку, характеру та інтенсивності радіообміну і наявності технічних засобів.

Лінійний принцип застосовується при побудові каналу радіозв’язку між двома пунктами, на кожному з яких встановлюються приймальні радіостанції, що працюють на радіоданих, виділених для даної радіолінії. При побудові каналів радіозв’язку за лінійним принципом можуть застосовуватися різні варіанти призначення радіоданих для радіолінії в залежності від її призначення і завдань, а саме:

Одна частота для радіообміну (цілодобова, нічна, денна);

Кілька частот для радіообміну, які застосовуються в залежності від обстановки і умов зв’язку (радіоперешкоди, непроходження зв’язку на основній частоті і т. Д.);

Дві частоти для радіообміну (на різних частотах прийому і передачі).

Призначення частот по тому чи іншому варіанту залежить від конкретних умов організації радіозв’язку, завдань і характеру радіообміну, а також наявності засобів і частот радіозв’язку.

На окремих напрямках радіозв’язку залежно від відстані між абонентами канали за лінійним принципом можуть будуватися із застосуванням ретрансляційних станцій. При цьому радіозв’язок з використанням ретрансляторів може здійснюватися як на одній частоті прийому і передачі, так і на двох частотах.

При великих потоках інформації та наявності відповідних засобів ретрансляції канали за лінійним принципом можуть будуватися із застосуванням проміжних пунктів автоматичної ретрансляції. При автоматичній ретрансляції необхідно призначати не менше двох частот для забезпечення симплексного зв’язку.

При побудові каналів за радіальним принципом (радіомережі) є можливість забезпечувати за допомогою однієї радіостанції радіозв’язок з групою кореспондентів, у кожного з яких встановлена приймальна радіостанція, що працює на радіоданих, виділених для даної мережі (радіоканалу).

Радіальний принцип дозволяє організовувати і забезпечувати за допомогою однієї радіостанції і додаткових приймачів радіозв’язок з даного пункту управління з багатьма пунктами, що говорить про економічність радіального принципу. При цьому в залежності від призначення канали радіозв’язку, організовані за радіальним принципом, можуть мати різну надійність і пропускну здатність.

Радіальний принцип при побудові каналів повітряного авіаційного радіозв’язку є основним. При цьому мережі повітряного авіаційного радіозв’язку працюють, як правило, на одній частоті прийому і передачі в симплексному режимі.

1.2 основні вимоги до засобів авіаційного повітряного зв’язку

Передавальний радіоцентр (прц) призначений для організації авіаційного рухомого повітряного електрозв’язку в діапазонах овч і вч (забезпечення передачі інформації в аналоговому і цифровому видах від диспетчерських наземних служб увс екіпажам повітряних суден), а також для організації авіаційного фіксованого електрозв’язку.

Приймальний радіоцентр (прмц) призначений для організації авіаційного рухомого повітряного електрозв’язку овч і вч діапазонів (забезпечення прийому інформації в аналоговому і цифровому видах диспетчерськими наземними службами від екіпажів повітряних суден), а також для організації авіаційного фіксованого електрозв’язку.

Автономний ретранслятор авіаційного рухомого повітряного зв’язку (артр) призначений для організації суцільного радіоперекриття зон відповідальності районних центрів увс різного рівня автоматизації багаточастотним полем авіаційного рухомого повітряного зв’язку і забезпечення обміну інформацією в аналоговому і цифровому видах між диспетчерськими наземними службами увс і екіпажами повітряних суден.

Засоби авіаційного рухомого повітряного зв’язку овч-діапазону призначені для використання в якостіОсновних засобів зв’язку аеродромних і районних диспетчерських пунктів, а також як резервні і i аварійні (з електроживленням від акумуляторів) засоби зв’язку при відмові основних передавальних і приймальних пристроїв об’єктів прц і прмц.

Засоби радіозв’язку та ретранслятори вч-діапазону призначені для організації радіоперекриття зон відповідальності районних центрів увс радіополем авіаційного рухомого зв’язку вч-діапазону з метою забезпечення обміну інформацією в аналоговому і цифровому видах між диспетчерськими пунктами увс і екіпажами зс на ділянках маршрутів і трас польотів.

Обладнання центрів комутації повідомлень (цкс) призначене для прийому, аналізу, маршрутування, передачі, архівації повідомлень, контролю стану каналів зв’язку і черг на передачу, підтримки технологічної єдності мережі телеграфного зв’язку цивільної авіації.

До складу засобів прц повинні входити:

Антенно-фідерна система;

Антенно-фільтрові, що розв’язують і перемикаючі пристрої;

Радіопередавачі овч-діапазону;

Радіопередавачі вч-діапазону;

Апаратура службового зв’язку;

Ввідно-комутаційні пристрої з блискавкозахистом;

Комплект зіп і квп;

До складу засобів прмц повинні входити:

Антенно-фідерна система:

Щогли для розміщення антеною системи;

Радіоприймачі двч — діапазону;

Радіоприймачі вч — діапазону;,

Апаратура сполучення, контролю та дистанційного керування;

Апаратура службового зв’язку;

Ввідно-комутаційні пристрої з молниезашитой;

Засоби гарантованого електроживлення;

Комплект зіп і квп;

Комплект експлуатаційної документації ед.

До складу засобів автономного ретранслятора авіаційного рухомого повітряного зв’язку повинні входити:

Щогла для розміщення антенних систем;

Приймально-передавальна антенно-фідерна система;

Приймально-передавальні антенні фільтри, об’єднувачі, розгалужувачі і комутатори овч сигналів;

Передавачі овч іапазона;

— приймачі овч діапазону;

Апаратура сполучення, контролю та управління (аску);

Апаратура службового зв’язку (при необхідності);

Ввідно-кросове обладнання з пристроями блискавкозахисту;

Засоби гарантованого електроживлення;

Комплект зіп і квп;

Комплект експлуатаційної документації.

Вимоги до обладнання центрів комутації повідомлень (ікс).

Взаємодія цксов в процесі обміну інформаційними та службовими повідомленнями має проводитися відповідно до вимог і рекомендацій наступних документів:

Додаток 10 до конвенції ікао томи 1 і 2 для телеграфного зв’язку афтн;

Вимоги до функціональних характеристик засобів комутації повідомлень телеграфної мережі зв’язку га.

Обмін інформацією по телеграфних каналах зв’язку повинен здійснюватися однією з швидкостей: 50, 100 бод для коду мкт-2 або 100, 200 бод для коду ст-5 (коі-7).

Цкс повинен сполучатися з телеграфними каналами відповідно до вимог гост 22937-78 (гост 18664-73) і забезпечувати можливість роботи по телеграфних каналах зв’язку та/або фізичних лініях. Цкс повинен забезпечувати прийом, обробку, зберігання і передачу інформації по телеграфних каналах при цілодобовому режимі роботи.

Цкс повинен виконувати функції короткострокової і довгострокової архівації повідомлень і їх журналів. Доступ до цих архівів повинен забезпечуватися відповідними процедурами.

У цкс повинна бути передбачена можливість управління основними параметрами. За допомогою команд має проводитися зміна стану і характеристик каналів зв’язку, маршрутів, адресних покажчиків, а також забезпечуватися контроль і управління технічними засобами цкс і здійснення їх реконфігурації, включення і відключення їх роботи, управління ресурсами.

Повинна забезпечуватися можливість реконфігурації технічних засобів цкс для проведення діагностики, технічного обслуговування і ремонту обладнання. Зміна режимів роботи і стану технічних засобів не повинно призводити до втрати повідомлень або перерви у взаємодії з мережею.

Цкс повинен забезпечувати можливість підготовки повідомлень для передачі в мережу, виведення неформатних повідомлень для їх коригування або прийняття відповідного рішення, обробку службових повідомлень, виведення повідомлень про стан каналів зв’язку і роботу обладнання, пошук і виведення повідомлень. Для передачі інформаційних і службових повідомлень може використовуватися один з двох типів телеграфних кодів (мкт-2 або мкт-5), тому має бути передбачено однозначне перетворення між двома типами телеграфних кодів.

У процедурах телеграфного обміну передбачається обробка повідомлень, прийнятих з відхиленнями від стандартного формату в межах допусків. Такі повідомлення перед передачею повинні бути перетворені в повідомлення, що не мають відхилення від стандартного формату.

Основні технічні характеристики засобів авіаційного повітряного електрозв’язку овч і вч діапазонів повинні відповідати вимогам, викладеним в табл.1.1

Таблиця 1.1

Найменування характеристики

Єдиний. Вимір.

Норматив

Основні характеристики радіопередавачів овч-діапазону

Діапазон частот

Сітка частот

Вихідна потужність на навантаженні 50 ом

Максимальна глибина

Модуляції

Смуга пропускання за рівнем 6 дб:

Для сітки частот 25 кгц

Для сітки частот 8,33 кгц

Рівень вхідного нч-сигналу

На навантаженні 600 ом

Стабільність частоти:

Для сітки частот 25 кгц

Для сітки частот 8,33 кгц

Основні характеристики радіоприймачів овч — діапазону

Чутливість, не гірше

Таким чином, проведений аналіз показує, що засоби авіаційного повітряного радіозв’язку відіграють дуже важливу роль в процесі забезпечення управління повітряним рухом. Від якості функціонування каналів радіозв’язку, достовірності, оперативності доставки інформації споживачам, насамперед екіпажам зс, залежить рівень безпеки і регулярність польотів літаків га. Тому необхідно постійно вдосконалювати можливості і характеристики систем радіозв’язку, що застосовуються в га.

2. Спеціальна частина

Експлуатаційно-технічними характеристиками називають дані про функціональні можливості і якості роботи систем зв’язку. На перше місце користувач (експлуатант) висуває експлуатаційні характеристики: інформаційні, ергономічні, енергетичні та узагальнені.

Інформаційні характеристики дозволяють оцінювати якість зв’язку. При веденні зв’язку існують проблеми, пов’язані зі спотвореннями прийнятих повідомлень і порушеннями зв’язку, при яких повідомлення або їх частини не доходять до адресата.

Ергономічні характеристики відображають ступінь пристосованості засобів зв’язку і пристроїв відтворення повідомлень до потреб експлуатанта або оператора.

Економічні характеристики дозволяють оцінити витрати енергії і ресурсів на передачу повідомлень з необхідною якістю.

Узагальнені характеристики призначені для інтегрального опису основних властивостей системи зв’язку і ступеня їх відповідності деякій еталонній системі.

Технічні характеристики відображають особливості технічної реалізації систем зв’язку і несуть додаткову інформацію про їх експлуатаційні можливості.

До основних технічних характеристик систем радіозв’язку відносяться діапазон хвиль, ширина смуги частот каналу, число каналів, дальність дії, способи поділу каналів, енергетичні характеристики (рівні сигналів і перешкод), використовувані методи кодування і модуляції.

Діапазони використовуваних радіохвиль та інші основні характеристики каналів повітряного радіозв’язку регламентовані ісао і міжнародним союзом електрозв’язку (див.табл.2.1)

Таблиця 2.1.

Діапазон частот,

Число каналів

Частотний

Допустима

Інтервал, кгц

Нестабільність

100*10 -6 .2*10 -7

Аналіз даних, наведених у табл.2.1 показує, що для організації каналів укх радіозв’язку виділені дві ділянки діапазону: від 118 до 136 мгц і від 220 до 400 мгц.

Розглянемо характеристики радіостанцій укх діапазону, експлуатованих в га в даний час.

В даний час в га експлуатуються наступні типи бортових командних радіостанцій: «баклан-5», «баклан-20», і «орлан». Для підвищення надійності управління ла на борту зазвичай встановлюються дві радіостанції. Основні характеристикиПерерахованих бортових радіостанцій наведені в табл.2.2.

В якості наземних радіостанцій укх каналів радіозв’язку, що встановлюються на диспетчерських пунктах, використовуються радіостанції «політ-1 а», «баклан-рн», передавач «ясен», приймач р-870м. Основні технічні дані радіостанцій цього типу наведені в табл.2.3.

Дані, наведені в таблицях, показують, що характеристики бортових і наземних радіостанцій укх діапазону приблизно аналогічні.

При цьому діапазон частот, що використовується наземними радіостанціями, ширше, що дозволяє створити більше число каналів зв’язку. Більшою у наземних станцій є і потужність випромінювання. При цьому слід зазначити, що в найбільш досконалої з наземних радіостанцій використовується не тільки звичайний режим роботи з випромінюванням амплітудно-модульованих (am) коливань, але введені також режими амплітудної маніпуляції (амн) і однополосной модуляції (ом). Введення цих режимів випромінювання пов’язане з прагненням розробників підвищити завадостійкість каналів укх радіозв’язку (відомо, що перешкодостійкість каналів зв’язку з am найнижча).

Однак вжиття таких заходів не дозволяє кардинальним чином поліпшити інформаційні, економічні та технічні (насамперед енергетичні) характеристики систем радіозв’язку.

Це викликано тим, що існуючі канали зв’язку з am, амн і ом мають недостатньо високу завадостійкість, що призводить до спотворень прийнятої інформації. Якщо при передачі мовних (аналогових) сигналів вплив перешкод може бути частково скомпенсовано за рахунок деякої інформаційної надмірності і натренованості органів сприйняття оператора, повторенням переданих повідомлень, то при передачі інформації по цифрових каналах зв’язку вимоги до ймовірності спотворення символів при прийомі (не більше 10 -6 .10 -8) значно посилюються.

Вірність передачі повідомлень забезпечується проведенням заходів щодо зменшення рівня перешкод, застосуванням радіостанцій, що володіють підвищеною потужністю випромінювання, належного розносу несучих частот сусідніх каналів зв’язку, фільтрів, узгоджених із застосовуваними сигналами, завадостійких кодів і видів модуляції.

Таблиця 2.2

Параметр

Діапазон частот, мгц

Дискретність сітки частот, кгц

Число фіксованих частот

Нестабільність частоти

Вихідна потужність передавача

Коефіцієнт модуляції, %

Смуга пропускання приймача на

Рівні 6 дб, кгц

Час перебудови, з

Висотність, м

Таблиця 2.3

Параметр

По років — 1 а

Баклан-рн

Діапазон частот, мгц

Дискретність сітки частот,

Число фіксованих

Нестабільність частоти

Вихідна потужність

Передавача, вт

Чутливість приймача, мкв

Готовність до роботи, хв,

Час переходу в режим передача», при дистанційному управлінні, с, не більше

Клас випромінювання

Азе, j3e, a2d

Очевидно, що вірність сприйняття повідомлень в каналах повітряного радіозв’язку робить істотний вплив на ефективність увс і на протікання процесів в системі повітряного транспорту в цілому. У свою чергу, вірність сприйняття залежить не тільки від факторів технічного характеру, але і від психофізіологічного стану пілота і диспетчера увс. Відомі випадки, коли при добре працюючих каналах зв’язку повідомлення сприймалися неправильно. Це відноситься в першу чергу до сприйняття числових повідомлень.

У періоди пікової інтенсивності повітряного руху мовний канал завантажений до межі. При цьому стає значним рівень взаємних перешкод, що погіршують якість зв’язку. При цьому у пілотів і диспетчерів з’являється бажання говорити швидше, що, як правило, веде до підвищення ймовірності виникнення помилок сприйняття.

В документах icao (doc.9426 / an / 924) вказуються найважливіші напрямки робіт із забезпечення високої надійності наземних систем диспетчерського зв’язку. До їх числа відноситься створення багатофункціональних ліній авіаційного наземного зв’язку, що забезпечують можливість незалежного обміну даними різних класів (наприклад, обміну даними з питань взаємодії органів увс, метеорологічної, аеронавігаційної та іншою інформацією).

Таким чином, до основних напрямків вдосконалення засобів радіозв’язку можна віднести наступні:

Перехід від однофункціональних до багатофункціональних систем зв’язку.

Перехід від передачі аналогових сигналів до цифрових;

Автоматизація управління мережами зв’язку;

Створення мереж з резервними каналами зв’язку для підвищення надійності зв’язку;

Застосування ущільнення переданої інформації з використанням тимчасового ущільнення каналів зв’язку;

Підвищення завадостійкості каналів зв’язку;

Вдосконалення крайової апаратури, застосування в ній сучасної елементної бази, методів формування і обробки сигналів, що здатне підвищити надійність каналів зв’язку. Для отримання стійкого радіозв’язку в складній перешкодовій обстановці розроблені методи передачі інформації за допомогою широкосмугових сигналів (шпс). Використовуючи шпс можливо вести стійку радіозв’язок навіть в тих випадках, коли рівень прийнятого корисного сигналу нижче рівня перешкод.

Використання в широкосмугових системах зв’язку (шсс) сигналів складної форми ускладнює також витяг інформації з сигналу, якщо не відомі дані про його структуру, що представляється в даний час вельми актуальним через почастішали випадки захоплення повітряних суден.

Широкосмугові сигнали можуть забезпечити високу достовірність зв’язку і передачу повідомлень з необхідним для сучасних систем цифрового радіозв’язку якістю і оперативністю.

Відмінність широкосмугової системи від звичайної (вузькосмугової) полягає у використанні сигналів зі смугою частот, значно ширшою, ніж смуга переданого повідомлення, і методів селекції, заснованих на застосуванні сигналів різної форми на передавальній і узгоджених з формою сигналів різної форми фільтрів на приймальній стороні.

Важливо відзначити, що широкосмугові системи радіозв’язку принципово сумісні з вузькосмуговими, тобто на одному і тому ж ділянці діапазону можуть одночасно працювати і ті, і інші, не надаючи серйозних перешкод один одному.

Проведений аналіз дозволяє зробити висновок про те, що перспективи для використання широкосмугових систем радіозв’язку в га досить хороші. Тому розробка таких систем є актуальною вже в даний час.

2.1 обґрунтування технічних вимог до перспективного укх радіозв’язку

2.1.1 загальні вимоги

Розвиток і вдосконалення систем увс, підвищення інтенсивності повітряного руху призвело до зростання обсягів переданої по каналах укх авіаційного повітряного радіозв’язку інформації. Ця обставина обумовлює зростання вимог до автоматизації обміну інформацією та поліпшення інформаційних та енергетичних характеристик каналів зв’язку.

У перспективних системах радіозв’язку із застосуванням шпс, поряд з підвищенням пропускної здатності, передбачений захист від природних перешкод, криптозахист інформації, а також заходи щодо забезпечення електромагнітної сумісності з діючим парком радіозасобів. При розробці нових поколінь радіостанцій проведена уніфікація багатьох вузлів і блоків на основі модульного підходу до їх конструювання, що знижує витрати на технічне обслуговування і ремонт в процесі експлуатації. Застосування нової елементної бази дозволяє істотно знизити енергоспоживання і масогабаритні характеристики, а також підвищити надійність і ремонтопридатність кінцевої приймально-передавальної апаратури каналів радіозв’язку.

Розглянемо основні вимоги, що пред’являються до перспективних систем авіаційного повітряного укх радіозв’язку.

Достовірність зв’язку . Через вплив перешкод в каналі зв’язку при передачі інформації виникають помилки. Внаслідок цього необхідно вживати заходів щодо захисту інформації від помилок, що можливо шляхом застосування завадостійкого кодування. Таким чином, можна зробити висновок, що інформація, що передається по каналу радіозв’язку, повинна бути захищена перешкодостійким кодом.

Швидкість передачі інформації . Система радіозв’язку повинна забезпечувати високу достовірність передачі інформації і високу швидкість обміну даними між абонентами системи. Ця швидкість обумовлена високими динамічними властивостями ла і його високою швидкістю, а також наявністю великої кількості абонентів в мережі зв’язку. Виходячи з вимог, сформульованих в, швидкість передачі інформації повинна бути не менше 28 кбіт/с.

Многостанционный доступ . Одним зВимог до перспективних систем зв’язку є багатоканальність. Виходячи їх того, що інформація, передана в системі зв’язку, об’єднана в загальний інформаційний банк, то необхідно організувати доступ абонентів системи до потрібної інформації з мінімальними тимчасовими витратами. Задоволення даної вимоги можливе завдяки використанню багатоканальної системи радіозв’язку з розподіленим тимчасовим ущільненням. У такій системі зв’язку посилки, що належать одному повідомленню, передаються протягом порівняно великого тимчасового інтервалу, а між ними знаходяться посилки інших повідомлень.

Перешкодостійкість системи . Перешкодостійкість-властивість системи зв’язку виконувати поставлені завдання в умовах впливу перешкод штучного і природного походження. Досягнення високої завадостійкості можливо завдяки застосуванню шпс. Згідно, для придушення системи радіозв’язку з шпс необхідна потужність перешкоди повинна бути в базу разів більше, ніж для придушення вузькосмугової системи зв’язку.

Системи повітряного авіаційного радіозв’язку укх діапазону повинні забезпечувати стійкий і надійний радіозв’язок в межах прямої видимості.

Система радіозв’язку повинна володіти високою експлуатаційною надійністю. Це досягається застосуванням на етапі проектування сучасної елементної бази і сучасної технології на етапі виготовлення, а також грамотною експлуатацією і якісним технічним обслуговуванням.

На основі перерахованих вимог проведемо обґрунтування основних технічних характеристик проектованої системи зв’язку.

До основних інформаційних характеристик проектованої системи зв’язку відносяться:

Висока достовірність передачі інформації, при якій ймовірність спотворення одного елемента в каналі передачі даних повинна лежати в межах р е =10 — 2 …10 — 4 ;

Забезпечення високої швидкості передачі інформації — до 1200 біт/с;

Оптимізація вибору робочих частот. Найбільш підходящим за умовами електромагнітної сумісності і з урахуванням вимог icao є діапазон від 100 до 1000 мгц;

Організація інформаційної мережі з багатостанційним доступом (мінімізація втрат часу на обмін даними);

Гнучкість по відношенню до перебудови організаційної структури системи;

Функціональна надійність і відмовостійкість.

До основних технічних характеристик проектованої системи радіозв’язку відносяться: тип сигналу, використовуваного в системі; дальність дії; ширина спектра сигналу; діапазон робочих частот; потужність передавального пристрою; чутливість приймального пристрою; кількість каналів зв’язку.

2.1.2 вибір типу сигналу

З усіх відомих типів сигналів, що застосовуються в радіозв’язку, найкращими характеристиками перешкодозахищеності, скритності і простоти реалізації багатостанційного доступу з тимчасовим поділом є шпс. Перешкодозахищеність таких сигналів забезпечується введенням в передається сигнал частотної надмірності. Розширення спектру сигналу здійснюється незалежно від переданого повідомлення за допомогою модуляції або кодування.

Частотна надмірність характеризується базою сигналу. Знайдемо величину бази сигналу, використовуваного в проектованій системі.

Для розширення спектра застосовується внутриимпульсное кодування з фазовою маніпуляцією, тобто посилка тривалістю т може включати в себя16, 32, 64 або 128 елементів тривалістю ф е = 200 нс. Відомо, що база викрала знаходиться за формулою

В = т/ ф е,

Де: т — тривалість посилки; ф е — тривалість елемента посилки.

Так як тривалість елемента посилки є фіксованою, то база сигналу буде залежати від кількості елементів в посилці т і прийме значення: в=16; 32; 64; 128.

2.1.3 обґрунтування робочого діапазону частот

Вимогами icao для повітряного радіозв’язку в діапазоні укх виділено частотний діапазон від 118 до 136 мгц. Для проектованої системи радіозв’язку також доцільно вибрати діапазон укх. Це пояснюється рядом факторів, до яких відносяться: досить малі розміри антен, що забезпечують достатню ефективність, мала ймовірність спотворення символів при передачі цифрової інформації (р е = 10 -3 .10 -5). Таку ймовірність помилки можна досягти завдяки застосуванню кодів, що виправляють помилки. При цьому така низька ймовірність помилки при прийомі цифрової інформації в порівнянні з іншими діапазонами хвиль досягається тим, що в укх діапазоні діють тільки адитивні перешкоди і малі космічні шуми.

Радіохвилі укх діапазону поширюються прямолінійно і тому відсутня багатопроменевість при прийомі, а також відсутні завмирання сигналу при поширенні, що також робить позитивний вплив на завадостійкість каналів зв’язку.

Для проектованої системи радіозв’язку пропонується використовувати

Перспективний діапазон частот 220.400 мгц. Це обумовлено тим, що стандартний діапазон частот досить активно використовується вузькосмуговими системами зв’язку, а також досить широкою смугою частот (кілька мегагерц), займаної застосовуваним типом сигналів.

2.1.4 дальність зв’язку

Дальність дії проектованої системи зв’язку характеризується максимальною відстанню, на якому забезпечується отримання заданих показників якості функціонування.

Основною особливістю радіохвиль діапазону укх є поширення хвилею поверхневого типу. Такі хвилі мають малу здатність до огинання перешкод, тому дальність радіозв’язку обмежується прямою видимістю. Дальність прямої видимості з урахуванням сферичної форми землі визначається за формулою

(2.1)

Де: d-дальність прямої видимості в [км]; h1 і h2 — висоти підйому приймальної і передавальної антен в [м].

При роботі наземного пункту з літакової радіостанції дальність дії визначається висотою польоту літака і висотою установки антени наземної станції. З урахуванням явища тропосферної рефракції дальність зв’язку в укх діапазоні визначається виразом

(2.2)

Розрахунки за формулою (3.2) показують, що дальність прямої видимості в діапазоні укх з урахуванням рефракції складає при польоті ла на висотах 100м, 4000м та 12000м відповідно не менше 89 км, 522 км і 903 км

2.1.5 кількість каналів зв’язку

Кількість каналів зв’язку залежить від ширини спектру сигналу:

Де: ф е — тривалість одного елемента, ф е = 200 не. Тоді отримаємо дf c = 5 мгц.

Так як для системи відводиться діапазон частот 220.400 мгц, то наявна кількість каналів зв’язку

2.1.6. Перешкодозахищеність

Перешкодозахищеність характеризує здатність системи зв’язку протистояти впливу перешкод. Перешкодозахищеність включає в себе такі поняття як скритність і перешкодостійкість. Відомо, що перешкодостійкість прийому сигналів на тлі широкосмугової перешкоди (дf n>дf c) типу білий гауссовский шум визначається тільки відношенням енергії сигналу е с до спектральної щільності шуму n

Q 0 = 2e / n = 2p c t / n, (2.3)

І не залежить від виду сигналу. Тому при відомій спектральній щільності перешкод перешкодостійкість оптимального прийому шпс до широкосмугових перешкод дорівнює перешкодозахищеності оптимального прийому вузькосмугових сигналів в цих умовах.

Якщо ширина спектра перешкоди не перевищує ширину спектра сигналу, то застосування шпс забезпечує збільшення відношення сигнал / перешкода щодо вузькосмугових сигналів

(2.4)

Таким чином, відношення сигнал / перешкода в шсс поліпшується пропорційно базі сигналу.

Перешкодостійкість шсс визначається співвідношенням, що зв’язує відношення сигнал / перешкода на виході приймача q 2 з відношенням сигнал/перешкода на його вході р 2

(2.5)

Де-відношення потужності шпс до потужності перешкоди; q 2 = 2e/n п — відношення енергії шпс е до спектральної щільності потужності перешкоди n п в смузі шпс, тобто е = р з т, n п = р п /дf c .

З даного співвідношення випливає, що прийом шпс супроводжується посиленням сигналу в 2в раз.

Скритність системи зв’язку визначає її здатність протистояти виявленню і вимірюванню параметрів сигналу. Якщо відомо, що в даному діапазоні частот може працювати система зв’язку, але параметри її невідомі, то в цьому випадку можна говорити про енергетичну скритності системи зв’язку, так як її виявлення можливо тільки за допомогою аналізу спектру. Скритність шсс пов’язана зі зменшенням спектральної щільності сигналу в результаті збільшення його бази, тобто.

(2.6)

Тобто в в раз менше, ніж у вузькосмугового сигналу при рівних потужностях і швидкості передачі інформації. Відношення спектральної щільності потужності сигналу n c до спектральної щільності потужності вхідних шумів n приймача, що виявляє сигнал, становить

(2.7)

Тобто в в раз менше,