Radiostanice (technický nástroj)

Rádiová stanice  je soubor zařízení pro přenos informací pomocí rádiových vln a (nebo) jejich příjem [1] . Podle ruských GOST - jeden nebo více rádiových vysílačů nebo rádiových přijímačů nebo kombinace rádiových vysílačů a rádiových přijímačů, včetně pomocných zařízení, nezbytných na určitém místě pro organizaci radiokomunikační služby [2] .

Přestože formálně rádiové přijímače patří k radiostanicím, v praxi se v odborné literatuře a dokumentaci radiostanicemi obvykle rozumí takové technické prostředky, které obsahují radiový vysílač .

Pod pojmem rozhlasová stanice se v každodenním životě rozumí také podnik (instituce) hromadných sdělovacích prostředků , zabývající se rozhlasovým vysíláním .

Typy rozhlasových stanic

Vysílací stanice

Vysílací rozhlasová stanice  - soubor technických prostředků určených k šíření vysílaných programů pomocí rádiových vln. Nedílnou součástí vysílání rozhlasového centra. Skládá se z rádiového vysílače, napáječe a antény. Vysílání lze provádět v rozsazích HF, DV, MW, VHF (FM) - stejné, jaké existují pro rádiové vysílače a rozhlasové přijímače. Interval (odstup) mezi frekvencemi sousedních vysílacích rozhlasových stanic na LW a MW je 9 (v USA 10) kHz, na KV 5 kHz (pro všechny), ve VHF-1 alespoň 180 kHz, ve VHF-2 ( v Ruské federaci) s vysíláním ze stejného místa - alespoň 400 kHz. Podle počtu programů se rozhlasové stanice dělí na jedno a vícekanálové vysílání. V listopadu 1897 byla postavena první vysílací rozhlasová stanice Marconi Guglielmo Marconi - na anglickém pobřeží přenášela hlavní zprávy v zemi.

Digitální rádia

Digitální rozhlasové stanice (DRM, French  Digital Radio Mondiale ) [3] vysílají komprimovaný a kódovaný digitální signál . Pohybuje se od DV do KV. Kvalita je vysoká s nízkým výkonem vysílače. Desítky stanic již pravidelně vysílají, ale formát se ještě nerozšířil kvůli nešíření přijímačů.

Televizní stanice

VHF ( MV a UHF ) rozhlasové stanice vysílající televizní signál. Vysílat místní. Standardní šířka pásma obsazená vysílacími signály ("síť" frekvencí) je od 4 do 8 MHz. Analogová televize ( NTSC , PAL , SECAM ), která je stále široce používána , využívá amplitudovou modulaci pro přenos obrazu a frekvenční modulaci pro přenos zvuku.

Palubní rádia

Palubní radiostanice jsou instalovány na mobilních vojenských nebo civilních zařízeních (auta, letadla, lodě, tanky atd.). Pásmo VHF se používá - pro krátké (dispečerské) komunikace a LW, MW, HF - pro dálkové komunikace

Amatérské rozhlasové stanice

Ve většině zemí světa je amatérské rádio povoleno jako sportovní a technická kreativita. Kromě toho mohou být registrované amatérské radiostanice povolány k zajištění nouzové komunikace. Vysílače amatérských stanic jsou nízkovýkonové, výstupní výkon většiny nepřesahuje 100-200 W, maximální povolený v různých zemích světa může dosáhnout 1,5 kW.

Amatérská rádiová komunikace probíhá přísně ve velmi úzkých frekvenčních rozsazích, které jsou pro ni přiděleny.

Aplikované druhy práce: radiotelegrafie s amplitudovým posuvným klíčováním (CW); radiotelefonie s jednostrannou (SSB) a frekvenční modulací (klasická amplitudová modulace se v současnosti prakticky nepoužívá); televize s pomalým skenováním (SSTV); digitální typy rádiové komunikace ( rádiový dálnopis (RTTY), klíčování fázovým posuvem PSK31 atd.).

Amatérské rozhlasové stanice jsou individuální a kolektivní, vznikají v podnicích, vzdělávacích institucích, veřejných nebo sportovních organizacích atd.

Přenosná rádia

Radiostanice malých hmotností a rozměrů, často s doplňkovým příslušenstvím pro nošení - šňůrky, spony, popruhy atd. Po domluvě mohou být profesionální (včetně vojenských), domácí, amatérské (pro radiosport), ale i nouzové záchranné .

Radiostanice pro civilní radiokomunikaci

Rozhodnutím Státního výboru pro rádiové frekvence pro civilní komunikace byly fyzickým a právnickým osobám na území Ruské federace přiděleny 3 skupiny frekvencí:

  • 27 MHz ( CB ( CBS ), Občanské pásmo, civilní pásmo), s povoleným výstupním výkonem vysílače do 10 W;
  • 433 MHz ( LPD , Low Power Device), 69 kanálů je přiděleno pro vysílačky s výstupním výkonem vysílače ne větším než 0,01 W;
  • 446 MHz ( PMR , Personal Mobile Radio), 8 kanálů je přiděleno pro vysílačky s výstupním výkonem vysílače nejvýše 0,5 wattu.

Při použití frekvencí 433-446 MHz musí být v souladu s regulačními rozhodnutími SCRF používány radiostanice s integrovanými kompaktními anténami ; v rozsahu 27 MHz lze rádia používat jak s kompaktními, tak s automobilovými a stacionárními anténami.

Přenosné radiostanice s kompaktními integrovanými anténami standardů LPD a PMR můžete v Rusku používat bez registrace. Radiostanice v pásmu 27 MHz (CB) není nutné od listopadu 2011 registrovat (podle nařízení vlády Ruské federace ze dne 13. října 2011 č. 837 „O změně nařízení vlády č. Ruské federace ze dne 12. října 2004 č. 539“ nepodléhají registraci „pozemní mobilní stanice pro osobní potřebu v pásmu 27 MHz (pásmo CB) s přípustným vyzařovacím výkonem vysílače nejvýše 10 W.“)

Rušení rozhlasových stanic

Slouží k potlačení signálu nežádoucích rádiových stanic, například zahraničních rádiových stanic ( EW  - electronic warfare).

Často používaný armádou k narušení komunikace s nepřítelem.

Použité přenosy (na stejné frekvenci):

  • náhodný signál (vytí);
  • stejný signál, ale s časovým posunem;
  • signál z jiné rozhlasové stanice (čínský způsob).

Byly široce používány v SSSR, do konce roku 1988 postupně ukončily svou činnost, některé z nich byly převedeny na vysílání. V současnosti podle nepotvrzených zpráv existují v Číně , na Kubě a v Severní Koreji .

Řídící stanice

Citlivé rádio s dobrou anténou.

Používají se ke kontrole kvality rádiového signálu, vyhledávání a nacházení směru zdrojů signálu, ke koordinaci akcí rušících radiostanic.

Podle nepotvrzených zpráv byly radiostanice Katran používány na sovětských kontrolních stanicích rušení .

Radiová řídící stanice Deutsche Welle v Bockhakenee (40 km západně od Kolína nad Rýnem ) se nachází v podzemním bunkru pod anténami. Plocha anténního pole je asi 4 hektary . Postaven v roce 1964.

V Rusku kontrolu nad emisemi radioelektronických zařízení provádí radiofrekvenční služba (radiofrekvenční centra federálních okresů a jejich oddělení v každém regionu, v roce 2017 připojená k federálnímu státnímu jednotnému podniku „Hlavní radiofrekvenční centrum“ [4] ), která v případě zjištění přestupků předává informace pro uplatnění administrativních metod dopad na oddělení Roskomnadzor v regionu.

Radioteleskopy

Citlivé přijímače (někdy vysílače) s vysoce směrovými anténami. Používají se ke studiu objektů ve vesmíru , někdy ke komunikaci se satelity a meziplanetárními kosmickými loděmi . Antény mohou dosahovat průměru několika set metrů.

Radioreléové stanice

Vysílací a přijímací stanice se směrovými anténami tvoří řetězce (rádiové reléové linky). Vzdálenost mezi stanicemi je až několik set kilometrů (včetně troposférických linií). Používají se k budování komunikačních linek tam, kde je pokládání kabelů nemožné nebo nerentabilní. Při použití ve vojenských komunikacích jsou radioreléové linky základem „páteřní sítě“ pro pohyb vojsk.

Navigační rádia

Používají se pro krátkodosahovou ( rozsahy LW a SV ) i dálkovou navigaci letadel, lodí, ponorek atd. (Vysílače systémů LORAN , " Console ", " Alfa ", " Omega ", pozemní a vesmírné vysílače systémy GPS , GLONASS a Beidou ).

K zajištění letu letadel se používají radiomajáky markerů ( MRM ), blízké ( BPRS ) a vzdálené ( DPRS ) řídící radiostanice.

Námořní majáky někdy kromě světelných a zvukových signálů vysílají i rádiový signál.

Satelitní radionavigační systémy

Satelitní radionavigační systémy (SRNS) jsou navrženy pro globální ve vesmíru, nepřetržitou v čase, za každého počasí, vysoce přesnou souřadnicovou časovou podporu pro civilní a vojenské spotřebitele na zemi, na moři, ve vzduchu a ve vesmíru.

Satelitní radionavigační systém se skládá z několika podsystémů. Tyto zahrnují:

  • subsystém navigačních kosmických lodí (orbitální konstelace, Space Segment);
  • pozemní komplex pro automatizované řízení navigačních kosmických lodí (Ground Control Segment);
  • subsystém pro vypouštění navigačních kosmických lodí na oběžnou dráhu (Launch Segment);
  • subsystém spotřebitelů (Segment uživatelů).

V současné době struktura SRNS zahrnuje pozemní a vesmírné funkční doplňky.

Pozemní funkční doplňky zahrnují:

  • pozemní komplex místních řídících stanic a vysílačů lokálních diferenciálních korekcí;
  • pozemní komplex regionálních řídicích stanic pro širokorozsahovou diferenciální korekci;
  • pozemní vysílače globálních diferenciálních korekcí;
  • střediska zpracování informací o měření v komplexech řídicích stanic.

Vesmírný funkční doplněk zahrnuje víceúčelová geostacionární vesmírná vozidla.

Synchronní síť rozhlasových stanic

Skládá se z mnoha rádiových stanic s relativně nízkým výkonem, které vysílají stejný signál na stejné frekvenci. Nosná frekvence musí být synchronizována s velmi vysokou přesností.

Výhody
  • umožňuje pokrýt velkou oblast signálem v uspokojivé kvalitě;
  • neumožňuje přesně určit polohu radiostanice (někdy je to nevýhoda);
    • to je důležité pro armádu - například při náletu na Pearl Harbor využívala japonská letadla k navigaci signál stanice v Honolulu (jako radiomaják );
  • udržuje provozuschopnost v případě výpadku části radiostanic.
Nedostatky
  • je vyžadováno sofistikované synchronizační zařízení;
  • existují zóny potlačení rušení signálů z různých stanic (stanice se snaží uspořádat tak, aby takové zóny dopadly na řídce osídlené oblasti);
  • mohou nastat právní potíže - v USA je například zakázáno vytváření synchronních sítí komerčních rozhlasových stanic (aby nedošlo k narušení hospodářské soutěže), ale po druhé světové válce dlouho platil Conelradův plán čas(„Kontrola elektromagnetického záření“), podle kterého jsou v případě hrozby útoku na zemi všechny stanice sloučeny do synchronní sítě vysílající jeden program.

Vysílače referenční frekvence

Signál je vysílán na pevné frekvenci obsahující informace zakódované v té či oné podobě (zpravidla) o aktuálním čase.

Jak frekvence, tak časová razítka jsou synchronizovány s atomovými hodinami a jsou vládními standardy. V Rusku je za udržování standardu odpovědná GSVCH (Státní služba času a frekvence) [5] .

Používají se ke koordinaci provozu synchronních sítí radiostanic, ke kalibraci hodin a měřičů frekvence atd.

CIS

VNIIFTRI [6] , "Moskva" (moskevská oblast, Mendeleevo ). Frekvence 4996, 9996 a 14996 kHz (vše TLG / CW ). Volací znak RWM . Signál neobsahuje kompletní časovou informaci, pokud je však aktuální čas znám do několika minut, lze signál dekódovat (i sluchem). Obsahuje také informace o rozdílu UT1 - UTC . Struktura signálu je regulována GOST  8.323-78.

Existuje také síť časových čerpacích stanic Beta podřízených námořnictvu.

Na území SNS existovaly také tyto stanice (provoz některých z nich není v současné době potvrzen):

volací znak Místo
_
Souřadnice Frekvence,
kHz
Přenos
volacích značek
(minuty,
každou hodinu)
Poznámka
RWM Moskva 55°48' s. š sh. 38°18' východní délky d 4996
9996
14 996
9…10
39…40
funguje (viz výše)
RBU Moskva ? 66, (6) 5…6
ZBAVIT Irkutsk 52°26' s. š sh. 104°02' východní délky d. 5004
10 004
15 004
19…20
49…50
RW-166 Irkutsk ? 200   vysílání
RTZ Irkutsk ? padesáti 5…6
RTA Novosibirsk 55°04' s. š sh. 82°58'E d. 10 000
15 000
29…30
59…60
RW-76 Novosibirsk ? 272   vysílání
RCH/ULA-4 Taškent 41°19' s. š sh. 69°15' východní délky d. 2500
5000
10000
29…30
59…60
Německo

DCF77 [7] , Frankfurt am Main , 50°01'N zeměpisná šířka, 09°00' východní délky atd.: Frekvence 77,5 kHz. Signál obsahuje kompletní informace o čase a datu (včetně dne v týdnu). Právě její signál využívají všechny druhy evropských „Radio Controlled“ hodinek. Poloměr stabilního příjmu signálu takovými zařízeními je však omezen hodnotami řádově 1500 ... 2000 km. Tak například ve středním Rusku budou takové hodinky schopny přijímat signál DCF77 jen výjimečně (obvykle v noci, na otevřeném prostranství za oblačného počasí)

čeština
  • OMA, Liblice : 2500 kHz. (slyšeno v západních oblastech SNS)
Velká Británie
  • MSF: 60 kHz
Francie
  • TDF: 162 kHz
Japonsko
  • JJY : 2500, 5000, 10 000, 15 000 kHz (slyšeno na ruském Dálném východě)
USA
  • WWVH ( Havaj , Kekaha ): 2500, 5000, 10 000, 15 000 kHz (slyšeno na ruském Dálném východě)
  • WWVB ( Fort Collins ) 2500, 5000, 10 000, 15 000, 20 000 kHz
Kanada
  • CHU ( Ottawa ): 3330, 7335 a 14670 kHz

Klasifikace a použití rádiových frekvencí

  • Dlouhé vlny ( LW ), frekvence 30-300 kHz ( vlnová délka 10-1 km). Používá se pro ultra spolehlivé vysílání na principu: jeden (těžký - stovky kilowattů ) vysílač - několik tisíc kilometrů vysílací zóny. Příjem slabě závisí na roční a denní době a slunečních erupcích . Nejlepší podmínky pro příjem jsou však v noci, v zimě, v letech minimální sluneční aktivity. Příjem je značně zhoršen jiskrovým rušením z elektrických sítí a výboji blesku.
    Vysílací antény jsou grandiózní stavby, stožáry vysoké stovky metrů a kilometr dlouhé anténní plátno. Přijímací antény dvou typů - dlouhý drát od jednoho do desítek metrů dlouhý, nebo magnetická anténa .
    Nevýhodou tohoto rozsahu je nejen jeho extrémní omezenost, ale v posledních několika desetiletích také značné potíže s příjmem ve městech kvůli přítomnosti velkého počtu spínaných sekundárních zdrojů pracujících na frekvencích 30–250 kHz a vyšších. .
  • Střední vlny ( MW ), frekvence 300 kHz-3 MHz (vlnová délka 1000-100 m) - téměř vše je velmi podobné LW , nicméně ve dne pásmo vysílání nepřesahuje 100-300 km, v noci přenos přes hodně je možná větší vzdálenost.
  • Krátké vlny ( HF ), frekvence 3 MHz-30 MHz, (vlnová délka 100-10 m) - poměrně nízká kvalita signálu, kvůli selektivnímu (nerovnoměrnému) zeslabování, ale je zde menší rušení než na LW a MW. Blízká (nepodléhající zkreslení a slábnutí) zóna do 50 km se ve vysílání prakticky nepoužívá. Pro vysílání se používá vzdálená zóna  – tisíce kilometrů. Kvalita příjmu velmi závisí na roční a denní době a slunečních bouřích, ale za příznivých podmínek je možné přijímat kilowattový vysílač na několik tisíc kilometrů.
    Mezi blízkou a vzdálenou zónou je mrtvá zóna (obvykle 100-1000 km). Příjem v této oblasti není možný.
  • Ultrakrátké vlny ( VHF ) - 62-74 MHz, 88,5-108 MHz (vlnová délka - asi 4 a asi 3 metry) - lokální vysílání, relativně levný rádiový vysílač a anténa (přitom poplatek za využití kmitočtu může být velmi velké a samotné frekvence rozděluje stát prostřednictvím konkurence). Využívá se pouze blízká vysílací zóna - ne více než 50-100 km (při příjmu na externí stacionární anténu), ne více než 10-30 km (při příjmu na anténu automobilu a na anténu mobilního telefonu nebo přehrávače). Využívá se kvalitní stereo vysílání (určeno přenosovou metodou - frekvenční modulace , FM), srovnatelné s kvalitou MP3 přehrávače. Výše uvedené hodnoty dosahu jsou vysoce závislé na výkonu vysílače a výšce a typu vysílací antény a jsou vhodnější pro mono režim . Pro vysoce kvalitní stereofonní příjem by měl být rozsah snížen 2-3krát.
    • VHF dílčí pásma:
      • VHF OIRT (VHF1) - OIRT (stereo - rozdílový signál), někdy CCIR ;
      • VHF CCIR (VHF2) - pouze CCIR (stereo - s pilotním tónem), někdy s RDS . V každodenním životě se právě toto dílčí pásmo často nazývá „FM pásmo“ (FM z angličtiny - „ frekvenční modulace “), i když v obou případech se používají frekvenčně modulované signály.

V současné době je oddělení pásma rádiových vln podle vlnové délky zastaralé. a rádiové vlny jsou rozděleny do následujících rádiových frekvencí (s různými vlastnostmi šíření):

Zastaralé jméno Moderní jméno Frekvenční rozsah aplikace
Extrémně nízké frekvence; Extrémně nízká frekvence (ELF) 3-30Hz Komunikace s ponorkami
Super nízké frekvence; Super nízká frekvence (SLF) 30-300 Hz
Infra-nízké frekvence: Ultra nízké frekvence (ULF) 0,3-3 kHz Vědecký výzkum magnetosféry a průzkum
Super dlouhá vlna (VLF) Velmi nízké frekvence; Velmi nízká frekvence (VLF) 3-30 kHz Podzemní komunikace (pro podzemní doly), dálková námořní a letecká komunikace, komunikace s Antarktidou, dálková námořní a letecká radionavigace
Dlouhé vlny (LW) Nízké frekvence; Nízká frekvence (LW) 30-300 kHz Rozhlasové vysílání, vysílání meteorologických informací, vysílání přesných časových signálů, komunikace na dálku, dálková radionavigace. V současné době se všechny služby přesouvají do pásma MF.
Průměrná vlna střední frekvence; Střední frekvence (MF) 0,3-3 MHz Rozhlasové vysílání, vysílání meteorologických informací, vysílání přesných časových signálů, komunikace na dálku, dálková radionavigace.
krátké vlny Vysoké frekvence (HF); Vysoká frekvence (HF) 3-30 MHz Radioamatéři, civilní letectví v transpolárních šířkách a oceánských oblastech, komunikace truckerů.
Ultrakrátké vlny (VHF) Velmi vysoké frekvence (VHF); Velmi vysoká frekvence (VHF) 30-300 MHz "Komunikace přímou viditelností". Civilní letectví, pozemní komunikace státních služeb, Moderní rozhlasové stanice, on-air televizní vysílání. Přistávací prostředky pro civilní letadla, radiomajáky (prostředky navigace na krátké vzdálenosti)
ultra vysoké frekvence (UHF); Ultra vysoká frekvence (UHF) 0,3-3 GHz Radar, přistávací pomůcky typu MLS (na rozdíl od ILS - ale nevyvíjené v civilním letectví), radioreléové systémy. Satelitní navigace, satelitní komunikace, vysílání
Ultra vysoké frekvence (SHF); Super vysoká frekvence (SHF) 3-30 GHz Radar v prostoru letiště pro letadla a pozemní techniku. radioreléové systémy. Vesmírné komunikační linky, satelitní vysílání
Extrémně vysoké frekvence (EHF); Extrémně vysoká frekvence (EHF) 30-300 GHz Vědecký výzkum, radioastronomie, meteorologické radary
Hyper vysoké frekvence (HHF); Terahertzové záření 0,3-3 THz

Historie

Viz také

Poznámky

  1. Rozhlasová stanice // Velká sovětská encyklopedie  : [ve 30 svazcích]  / kap. vyd. A. M. Prochorov . - 3. vyd. - M  .: Sovětská encyklopedie, 1969-1978.
  2. GOST 24375-80. Rádiová komunikace. Termíny a definice.
  3. Oficiální web DRM. Archivováno 12. dubna 2010 na Wayback Machine 
  4. O ukončení poskytování služeb (nepřístupný odkaz) . FSUE "GRCHTS" . grfc.ru (26. září 2017). Staženo 13. 1. 2018. Archivováno z originálu 14. 1. 2018. 
  5. "Normy frekvence vzduchu", recenze . Získáno 13. prosince 2006. Archivováno z originálu 3. února 2007.
  6. (neživý) web VNIIFTRI . Získáno 17. dubna 2022. Archivováno z originálu 2. dubna 2022.
  7. Popis struktury signálu DCF-77 Archivováno 18. června 2007 na Wayback Machine  (česky)

Literatura

  • Polytechnický slovník. M., SE, 1989. (článek "rozhlasová stanice").
  • Štěpánov B.G. Příručka pro krátké vlny. M., DOSAAF , 1986.
  • Krüger W., Felbick HJ krátkovlnný příjem: Köln, DW.
  • Damianowski V. CCTV. CCTV Bible. M, 2003, ( ISBN 5-87049-260-2 )
  • Příručka pilota a navigátora civilního letectví. vyd. Vašina I. F.: M., Transport, 1988, ( ISBN 5-277-00090-9 .)