Что такое УКВ-ЧМ радиостанции. Как работает частотная модуляция в УКВ диапазоне. Какие преимущества дает использование УКВ-ЧМ по сравнению с другими видами радиосвязи. Где применяются УКВ-ЧМ радиостанции в настоящее время. Какие современные технологии используются в УКВ-ЧМ системах связи.
Что такое УКВ-ЧМ радиостанции и принцип их работы
УКВ-ЧМ радиостанции — это устройства радиосвязи, работающие в ультракоротковолновом диапазоне частот с применением частотной модуляции сигнала. Рассмотрим основные характеристики таких радиостанций:
- Диапазон частот: 30-300 МГц (длина волны 1-10 м)
- Вид модуляции: частотная (ЧМ)
- Мощность передатчика: от единиц до сотен Ватт
- Дальность связи: от нескольких км до 50-100 км
Принцип работы УКВ-ЧМ радиостанции заключается в следующем:
- Передатчик генерирует высокочастотный сигнал несущей частоты
- Звуковой сигнал модулирует частоту несущей
- Модулированный сигнал усиливается и излучается антенной
- Приемник принимает сигнал, демодулирует его и воспроизводит звук
Преимущества частотной модуляции в УКВ диапазоне
Использование частотной модуляции в УКВ диапазоне дает ряд существенных преимуществ:
- Высокая помехоустойчивость
- Хорошее качество передачи звука
- Простота схемотехники приемников
- Эффективное использование выделенной полосы частот
- Возможность организации многоканальной связи
За счет чего достигаются эти преимущества? Частотная модуляция позволяет передавать сигнал с постоянной амплитудой, меняя только частоту. Это обеспечивает устойчивость к помехам по амплитуде. Широкая полоса частот УКВ диапазона дает возможность передавать качественный звуковой сигнал.
Области применения УКВ-ЧМ радиостанций
УКВ-ЧМ радиостанции нашли широкое применение во многих сферах:
- Служебная связь (полиция, пожарные, скорая помощь)
- Транспорт (авиация, морской и речной флот)
- Военная связь тактического звена
- Любительская радиосвязь
- Технологическая связь на предприятиях
- Радиовещание в диапазоне FM
Такая популярность объясняется хорошим соотношением дальности связи, качества передачи и простоты оборудования. УКВ-ЧМ радиостанции обеспечивают надежную мобильную связь на расстояниях в десятки километров.
Современные технологии в УКВ-ЧМ системах связи
Развитие электроники позволило значительно усовершенствовать УКВ-ЧМ радиостанции. Основные современные технологии:
- Цифровая обработка сигналов
- Программно-определяемое радио (SDR)
- Цифровые виды модуляции (GMSK, C4FM и др.)
- Помехоустойчивое кодирование
- Адаптивные антенные решетки
Это позволило существенно повысить эффективность использования частотного ресурса, увеличить дальность связи, улучшить качество передачи и расширить функциональность радиостанций.
Перспективы развития УКВ-ЧМ радиосвязи
Несмотря на развитие сотовой связи, УКВ-ЧМ радиостанции остаются востребованными во многих сферах. Основные направления развития:
- Переход на цифровые стандарты связи
- Интеграция с компьютерными сетями
- Повышение энергоэффективности
- Миниатюризация оборудования
- Расширение функциональности (передача данных, GPS и др.)
УКВ-ЧМ радиосвязь продолжает развиваться и находить новые области применения, оставаясь важным элементом современных систем коммуникаций.
Особенности проектирования УКВ-ЧМ радиостанций
При разработке современных УКВ-ЧМ радиостанций необходимо учитывать ряд важных факторов:
- Выбор оптимальной рабочей частоты
- Обеспечение электромагнитной совместимости
- Применение эффективных схем модуляции/демодуляции
- Оптимизация энергопотребления
- Обеспечение требуемой чувствительности приемника
Какие технические решения позволяют улучшить характеристики УКВ-ЧМ радиостанций? Применение малошумящих усилителей и синтезаторов частот с ФАПЧ повышает чувствительность. Использование DSP процессоров дает возможность реализовать сложные алгоритмы обработки сигналов. Оптимизация схемотехники позволяет снизить энергопотребление.
Нормативное регулирование использования УКВ-ЧМ радиосвязи
Применение УКВ-ЧМ радиостанций регулируется национальными и международными нормативными актами. Основные аспекты регулирования:
- Распределение частотных диапазонов
- Ограничение мощности передатчиков
- Требования к электромагнитной совместимости
- Сертификация оборудования
- Лицензирование радиочастот
Соблюдение нормативных требований является обязательным при разработке, производстве и эксплуатации УКВ-ЧМ радиостанций. Это обеспечивает эффективное использование радиочастотного спектра и предотвращает взаимные помехи различных радиосистем.
Радиостанция на яхте
Пример такого сообщения:
SECURITE, SECURITE, SECURITE
All Ships, All Ships, All Ships
THIS IS Dubrovnik radio, Dubrovnik Radio, Dubrovnik Radio
Weather forecast, and navigational warnings
Listen on channel 04, 07, 28, 85 VHF
Перейдя на один из продиктованных каналов вы прослушаете прогноз погоды и сообщения о навигационных опасностях.
Прогноз погоды по VHF
В большинстве стран принята стандартная структура передачи прогноза погоды:
— Штормовые Предупреждения. Навигационные опасности.
— Прогноз на весь регион.
— Подробный прогноз по отдельным областям на 24 часа.
Ветер
gale – 8 баллов по шкале Бофорта (34 – 40 узлов).
severe gale – 9 баллов (более 9), 41-47 узлов.
storm –10 баллов, 48 – 55 узлов.
veering – ветер заходит по часовой стрелке
backing – ветер заходит против часовой
increasing – усиление
decreasing – ослабление
Осадки (precipitation)
Rain – дождь
showers – ливень
thunderstorm – гроза
drizzle – морось
snow — снег
Видимость (visibility)
good – хорошая (более 5 миль)
moderate – средняя (2 – 5 миль)
poor – слабая (от 1000 м до 2 миль)
mist / haze – дымка (от 1000 м до 2000 м)
fog — туман (менее 1000 м)
Сообщения по безопасности мореплавания.
Сообщения по безопасности мореплавания также могут транслировать суда или яхты, обнаружившие объекты, представляющие опасность для навигации.
Пример такого сообщения:
SECURITE, SECURITE, SECURITE
All Stations, All Stations, All Stations
THIS IS motor vessel Beda, motor vessel Beda, motor vessel Beda
Large drifting container reported in position 41° 10’N 016° 45′ W
Considered to be a danger to surface navigation
Time of origin 1230 UTC.
OUT
Штормовые предупреждения (Gale warnings)
Передаются береговыми радиостанциями. В Хорватии каждые полчаса перед штормом.
SECURITE, SECURITE, SECURITE
All Ships, All Ships, All Ships
This is Dubrovnik radio, Dubrovnik Radio, Dubrovnik Radio
Gale warning issued by marine meteorological center Split at 1600 UTC
During the night and in the morning in the southern Adriatic locally risk of gusts of nord-east wind from 45 knots.
Рутинные вызовы – разговоры не касающиеся навигации.
В море все суда обязаны дежурить на 16-м канале, поэтому он служит местом встречи в эфире.
Для связи с другим судном найдите свободный канал из этого списка — 6, 8, 72, 77, послушав один из них хотя бы 30 секунд.
Переключитесь на 16- й канал.
Сообщение будет выглядеть примерно так:
Mon Abri, Mon Abri название вызываемой яхты
This is Black Cat, Black cat название вызывающей яхты
Please go to channel seven two просьба перейти на свободный канал
Over конец связи жду ответа
Вам должны ответить так:
Black cat, Black cat
This is Mon Abri
Copy that, channel seven two
Переключившись на новый канал повторите процедуру:
Mon Abri
This is Black Cat
…
Over
Вам должны ответить так:
Black cat
This is Mon Abri
…
Over
Цифровой избирательный вызов — Цив (или DSC -Digital Selective Calling) — всемирно принятая система связи общего назначения для избирательного вызова в направлениях «судно – берег», «судно – судно» и «берег – судно» – проще говоря встроенный в рацию пейджер.
В регионах с интенсивным судоходством (Гибралтар, Мессина) очень сложно пробиться в радио эфир для вызова своих товарищей с другой яхты или подачи сигнала бедствия.
Радиостанция оборудованная ЦИВ избавляет вас от этих сложностей.
Чтобы вызвать кого-либо вам потребуется MMSI номер (можно посмотреть на чартплоттере по системе AIS)
1. Нажмите кнопку Call/Menu
2. Выберите DSC CALL, затем INDIVIDUAL.
3. Выберите приоритет вызова Routine – рутинный.
4. Выберите из списка контактов название яхты, либо введите MMSI вручную выбрав пункт MANUAL NEW и нажмите ENT.
5. Выберите INTER-SHIP (Судно-Судно) и нажмите ENT. Радиостанция выдаст вам список Симплексных каналов, которые можно использовать. Выберите один из них. Если вы хотите вызвать береговую радиостанцию (MMSI начинается с 00), радиостанция предложит вам на выбор список полудуплексных каналов.
6. Нажмите ENT для вызова.
70-й канал включится автоматически и на дисплее загорится символ TX.
7. Радиостанция будет ждать подтверждения от вызываемой радиостанции. Когда вызываемая радиостанция примет и подтвердит сигнал, нажмите кнопку PTT для начала разговора.
8. Если ответа не последовало, радиостанция предложит вам выслать повторный сигнал SEND AGAIN?. Нажмите ENT для повторного вызова.
Новые полевые радиостанции «Азарт-П1» переданы в войска
Свежий номер
РГ-Неделя
Родина
Тематические приложения
Союз
Свежий номер
Рубрика:
Вооружение РоссииАрмия
30.03.2021 20:46
Сергей Птичкин
Более 1,7 тысяч цифровых портативных радиостанций шестого поколения Р-187-П1 «Азарт» (получивших в армии обозначение «Азарт-П1») переданы по гособоронзаказу в войска Южного военного округа. Отличаются они тем, что их невозможно запеленговать, прослушать или заглушить
Пресс-служба АО «НПО Ангстрем»
Об этих радиостанциях стоит рассказать более подробно.
Со связью в отечественных Вооруженных силах, что в советские времена, что относительно недавно было, мягко говоря, не очень. Когда Советская армия участвовал в войне в Афганистане, оказалось, что враги-душманы имеют гораздо более качественные портативные радиостанции, чем мы. Проблемы со связью постоянно возникали и в период проведения длительной антитеррористической операции на Северном Кавказе. И даже во время «Принуждения к миру» в 2008 году. Казалось, так будет всегда.
Однако около 10 лет назад специалистам Научно-производственного объединения «Ангстрем» удалось спроектировать и запустить в производство портативную радиостанцию Р-187-П1 «Азарт», подобных которой у нас еще не было. В войсках ее оценили сразу и очень высоко.
Еще более удивительно то, что «Азартом» заинтересовались за рубежом. У СССР и России покупали и покупают много различного оружия и военной техники, за исключением средств связи.
В рамках Международной военно-технической выставки IDEX-2017 «Рособоронэкспорт» организовал презентацию под названием «Организация связи на основе радиостанций нового поколения».
В центре той презентации был именно экспортный вариант радиостанции Р-187-П1Е «Азарт». Успех оказался несомненным. Представители вооруженных сил многих стран заинтересовались российской новинкой. А вскоре были заключены первые экспортные контракты.
Что же особенного в этой радиостанции?
Р-187-П1 «Азарт» относится к классу программно-определяемых радиостанций (SDR). Внедренные ноу-хау позволяют организовать подсистему радиосвязи тактического звена управления и обеспечить помехозащищенный обмен информацией в любых условиях, в том числе при радиоэлектронном противодействии противника.
Уникальным программно-техническим решением новой российской радиостанции является режим псевдослучайной перестройки рабочей частоты со скоростью до 20000 скачков в секунду. В этом режиме исключается любая возможность технического подавления связи или перехвата/пеленгации сигнала, что обеспечивает высокую защищенность передаваемой информации и устойчивость системы связи. То есть, разговоры по «Азарту» невозможно ни запеленговать, ни прослушать, ни заглушить.
Применяемая в радиостанции SDR-платформа позволяет гарантировать возможность организации радиосвязи с радиостанциями различных поколений, работающими с разными протоколами и диапазонами частот. В текущем парке вооруженных сил более 60 видов различных цифровых и аналоговых радиосредств, которые не способны взаимодействовать друг с другом без определенных проблем. Радиостанция «Азарт» единственная из российских радиосредств совместима с радиосредствами всех типов и поколений, используемых в войсках.
В радиостанции реализована одновременная поддержка спутниковых систем ГЛОНАСС и GPS с возможностью определения координат местоположения абонента и обмена данными в автоматическом или ручном режиме. Использование радиостанции в режиме ретранслятора позволяет многократно увеличить дальность связи. А при использовании возимой радиостанции унифицированного ряда «Азарт» возможно создание комплексной системы связи тактического подразделения с дальностью радиообмена не менее 500 км.
В настоящее время имеется 10 вариантов исполнения радиостанции, одним из которых является экспортный вариант, в приобретении которого сегодня, как выяснилось, заинтересовано более 30 стран.
Это оказалось для кого-то шоком. Такого не может быть, потому, что не может быть никогда. Ну не в состоянии Россия разрабатывать и тем более производить радиостанции, которые по своим возможностям — одни из лучших в мире. И в СМИ вбросили абсолютно бредовую информацию. Будто бы производители «Азарта» закупают радиостанции не очень высокого качества в Китае, вкладывают их в свою оболочку и поставляют в Российскую армию, а также продают за рубеж. Вот этого как раз не может быть в принципе. Китайские радиостанции хорошо известны в мире. Поэтому никто не станет покупать фактический контрафакт.
А в Российскую армию подобную поделку поставлять очень рискованно, так как обман в любом случае вскроется. Между тем, Вооруженные силы закупают «Азарт» все более активно. Интересно, что с 2016 года техническое обеспечение связи при проведении Парадов Победы осуществляется только при помощи «Азартов». И самый свежий факт. На учениях «Умка-21» настоящей сенсацией стало одновременное всплытие трех атомных подводных лодок, взломавших лед.
Так вот, главком ВМФ адмирал Николай Евменов принимал доклад об удачном всплытии по радиостанции Р-187-П1. Это показали крупным планом все новостные телеканалы России, что в свою очередь перечеркивает все фэйковые новости о недееспособности отечественной радиопромышленности.
Российская газета — Федеральный выпуск: №67(8418)
#связь
#экипировка
Главное сегодня
Путин и Собянин открыли Большую кольцевую линию Московского метро
RT: Боец ВС РФ голыми руками обезвредил кустарный дрон ВСУ, начиненный взрывчаткой
Парламент Финляндии одобрил законопроект о вступлении в НАТО
В Кремле не верят в непричастность Киева к ударам по объектам в РФ
Комитет Госдумы поддержал поправки о 15 годах тюрьмы за фейки о добровольцах СВО
Появились кадры поражения командного пункта ВСУ в ходе совещания офицеров
Код-Радио-сигнальный декодер WAVECOM Professional HF/VHF/UHF
| Wavecom W-Code W-Code V 10. Программный декодер для ПК
для Coded для IN Data или IN DATA (LAN) для IN). Функции Декодер можно использовать в нескольких конфигурациях:
Эти функции позволяют адаптировать систему к требованиям и приложениям клиента. Определение характеристик сигнала облегчается большим количеством функций анализа и измерения, работающих в широком диапазоне параметров сигнала. Реализация сложных систем мониторинга в больших масштабах ограничена только количеством декодеров и производительностью аппаратного и программного обеспечения. Конфигурация компонентов системы может быть полностью адаптирована под требования заказчика. Декодером W-CODE можно управлять из любой точки сети, а его выходные данные можно отправлять одному или нескольким приложениям в сети. Простой в использовании пользовательский интерфейс с хорошо структурированными выпадающими меню позволяет оператору быстро ознакомиться с W-CODE. Можно быстро достичь высокой степени квалификации оператора. Все встроенные инструменты анализа содержат множество различных методов и параметров просмотра. Помогает оператору анализировать важные параметры сигнала. Точные измерения легко выполняются с помощью регулируемых курсоров с соответствующими цифровыми дисплеями. Функции динамического масштабирования позволяют увеличивать детали в любом выбранном окне. Функция буферизации прокрутки позволяет перемещаться вперед и назад по истории сигналов. Реализованы функции БПФ в реальном времени с высокой частотой обновления дисплея. Мощные функции предоставляют инструменты для анализа неизвестных сигналов. Можно настроить широкий диапазон системных настроек по умолчанию, например. уровень входного сигнала, интервал измерения, центральная частота и тип демодулятора. Области применения Типичные области применения декодеров WAVECOM включают:
Для государственных учреждений и телекоммуникационных органов диапазон приложений варьируется от стационарного мониторинга одной передачи с помощью одной системы до полностью автоматизированного широкополосного мониторинга с использованием многих систем. Временные метки, сгенерированные программным обеспечением, могут быть автоматически добавлены к каждой строке декодированных данных для обеспечения точного обратного отслеживания любого сигнала. |
x.x Пожалуйста, напишите для получения подробной информации.
данные. Преобразование данных в формат WAVECOM выполняется отдельным внешним приложением.
VOR VHF Всенаправленный диапазон – Радиодекодер GNU – Телекоммуникации, навигация и электроника
Введение
Рис.1 Спектр приема YYZ DVOR на RTL-SDR VOR VHF Omni-Direction Range представляет собой авиационную навигационную систему, разработанную непосредственно перед Второй мировой войной и внедренную после войны. Он работает в диапазоне УКВ от 108,0 до 118 МГц. В моих предыдущих двух сообщениях я рассматривал получение локального сигнала DVOR в моем домашнем QTH, а затем, используя различные онлайн-справки, я смоделировал сигнал в Scicos. В этом посте я расшифрую сигнал с помощью GNU Radio и посмотрю, соответствует ли он моей симуляции Scicos и ссылкам в сети.
Это был мой первый раз, когда я видел этот тип сигнала, поэтому я учился на ходу. Я не мог принимать сигналы, как самолет на высоте, но на той же географической высоте, что и противовес.
Захват сигнала
Рис.2 Приемник DVOR RTL-SDR с горизонтальной антенной DVOR Waterfall SpectrumДля захвата местного сигнала DVOR я использовал RTL-SDR версии 2 с горизонтальным штырем (рис.2). Я использовал схему приемника NBFM Marine, которую использовал ранее, и добавил блок File Sink для хранения перехваченного сигнала (рис. 3). Это позволило мне позже проанализировать сигнал. Я также использовал SDR# с RTL-SDR и включил функцию записи для захвата сигнала. Затем у меня было два разных способа анализа сигнала и сравнения.
Заменив блок RTL-SDR файлом-источником (рис.4), я воспроизвел захват сигнала, и спектр (рис.5) был идентичен спектру SDR# (рис.1). Следующим шагом было декодирование различных компонентов. Модулированный АМ-сигнал Морзе можно легко увидеть/услышать в спектре водопада GNU Radio (рис.
6).
30Hz Mag North Reference Signal
Рис.7 DVOR Mag North 30Hz DecoderРис.8 DVOR Mag North, декодированный 30Hz опорный сигнал 33,3 мсМагнитный северный опорный сигнал 30Hz AM модулирует несущую, как я понимаю работу DVOR. Он передается непрерывно с расположенной в центре рамочной антенны Алфорда. На рис. 7 показана схема GNU Radio, используемая для декодирования этого сигнала. Сохраненный захват сигнала сначала подвергается низкочастотной фильтрации на частоте 500 Гц для удаления сигнала Морзе с АМ-модуляцией и поднесущих с ЧМ-модуляцией на частоте +/-9.960 Гц. Затем сигнал демодулируется с амплитудной модуляцией и фильтруется полосой пропускания для извлечения составляющей 30 Гц.
Переменный сигнал 30 Гц
Рис. 9 Спектр поднесущей DVOR 9960 ГцНа рис. 9 показан спектр вокруг поднесущей +9960, взятый из схемы декодера на рис. 30 Гц, то индекс FM-модуляции равен 480/30 = 16. Возникающее при этом множество боковых полос разнесено на 30 Гц.
youtube.com/embed/HGpMiAzri9c?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»> Рис.10 Видео на YouTube Всенаправленный диапазон VOR VHF – радиодекодер GNUЗаключение
Таким образом, после моего первого воздействия на этот сигнал мы можем видеть АМ-модулированный сигнал Морзе на частоте 1020 Гц, АМ-модулированный опорный сигнал Mag North 30 Гц и Переменный FM-модулированный сигнал 30 Гц с частотой +/-9960 Гц с несколькими боковыми полосами.
Ваши комментарии, вопросы и предложения присылайте по адресу:
jclark@clarktкоммуникации.com
Ссылки
#1. – «Всенаправленный УКВ-диапазон – моделирование Scicos»
https://jeremyclark.ca/wp/telecom/vor-vhf-omni-directional-range-scicos-simulation/
#2. – «Всенаправленный УКВ-диапазон – Splat! Анализ пути_a»
https://jeremyclark.ca/wp/telecom/vor-vhf-omni-directional-range-splat-path-analysis_a/
#3.
