Классификация авиационных систем радиосвязи

Радиосвязь организуется в интересах управления частями и соединениями военно-воздушных сил (ВВС), называется авиационный. Ее принято делить на наземную и воздушную. Наземной называется радиосвязь, в которой используется радиостанции, расположенные на поверхности Земли. Воздушной называется радиосвязь наземных пунктов управления и средств радиотехнического обеспечения с экипажами летательных аппаратов, а также экипажей летательных аппаратов между собой.

1) Классификация авиационных систем радиосвязи в зависимости от диапазона используемых радиоволн может быть проведена в соответствии с данными таблицы №1.

Таблица№1

Номера диапазонов в таблице №1 соответствуют рекомендациям международного регламента радиосвязи. Радиоволны диапазонов ДЦВ, СМВ, ММВ, ДММВ волн часто называют диапазоном ультракоротких волн (УКВ).

2) В зависимости от вида используемых радиолиний связи различают системы радиосвязи:

прямой видимости;

тропосферные;

ионосферные;

космические;

радиорелейные.

В системах радиосвязи прямой видимости радиосвязь осуществляется на расстоянии прямой видимости между передающей и приемной антеннами.

В системах тропосферной радиосвязииспользуется рассеяние и отражение радиоволн в нижней области тропосферы.

Системы ионосферной радиосвязи называют системы, использующие отражение радиоволн от ионосферы или их рассеивание на неоднородностях ионосферы.

В системах космической радиосвязи используется ретрансляция радиосигналов через один или несколько спутников Земли.

К системам радиорелейной связи относятся системы радиосвязи, использующие ретрансляцию радиосигналов на дециметровых и более коротких радиоволнах.

3) По виду передаваемых сообщений системы авиационной радиосвязи могут быть: телефонной, телеграфной, телевизионной и факсимильной связи, а также системы передачи данных.

Радиосвязь по телефонным каналам осуществляется на летательных аппаратах (ЛА) всех типов и может применятся для управления полетом на всех его этапах, посредством речевых сообщений и команд. Данный вид радиосвязи наиболее оперативный, что обусловило его широкое распространение.

Системы телеграфной радиосвязи обеспечивают передачу буквенно-цифровых текстов. Воздушная радиосвязь по телеграфным каналам применяется на многоместных ЛА, на которых в составе экипажа имеется специальный оператор (борт-радист), осуществляющий связь с наземными пунктами управления (ПУ), посредством ручного телеграфирования и слухового приёма. Телеграфная радиосвязь может также осуществляться с использованием буквопечатающих телеграфных аппаратов, применение которых позволяет существенно повысить скорость информационного обмена.

Системы телевизионной радиосвязи применяются для передачи разведывательной информации с ЛА на наземные ПУ.

Системы факсимильной радиосвязи обеспечивают передачу неподвижных изображений.

Радиосвязь по каналам передачи данных (телекодовая радиосвязь) применяется в автоматизированных системах управления (АСУ) для передачи данных и сведений, являющихся объектом обработки в информационных человеко-машинных системах. По каналам передачи данных могут передаваться различные стандартные команды, буквенно-цифровой тест, команды наведения ЛА на цели и т.д. Принимаемая информация непосредственно вводится в бортовую цифровую вычислительную машину (БЦВМ), а также может восприниматься экипажем.

Следует отметить, что авиационные радиостанции, как правило, обеспечивают возможность передачи сообщений нескольких видов. Например, многие типы бортовых радиостанций обеспечивают передачу и прием сообщений речевых, телеграфных и различных данных.

4) По виду радиосигналов все системы радиосвязи делятся на три группы:

системы передачи аналоговых сигналов (аналоговые системы радиосвязи);

системы передачи цифровых сигналов (цифровые системы радиосвязи);

системы передачи импульсных сигналов (импульсные системы радиосвязи).

В аналоговых системах радиосвязи передаваемые сообщения и радиосигналы являются непрерывными функциями времени. В зависимости от представляющего (информационного) параметра радиосигнала различают системы радиосвязи с амплитудной, однополосной, частотной и фазовой модуляцией. В современных авиационных системах радиосвязи наиболее широко применяются амплитудная (АМ), однополосная (ОМ) и частотная модуляция (ЧМ).

В цифровых системах радиосвязи передаваемые дискретные сообщения и радиосигналы имеют конечное число состояний. В зависимости от представляющего (манипулируемого) параметра радиосигнала различают системы радиосвязи с амплитудной (АМп), частотной (ЧМп), фазовой (ФМп), относительно фазовой и тональной видами манипуляции.

В системах радиосвязи с тональной манипуляцией сначала производится манипуляция одного из параметров поднесущего колебания, которое используется затем для модуляции какого-либо параметра несущего колебания более высокой частоты. В зависимости от видов манипуляции поднесущей и модуляции несущей различают цифровые системы радиосвязи с различными видами тональной манипуляции.

В цифровых системах радиосвязи каждый символ первичного цифрового сигнала в процессе манипуляции преобразуется в отрезок гармонического колебания длительностью Т, который называется единичным элементом цифрового радиосигнала или элементарной телеграфной посылкой. Границы между передаваемыми единичными элементами (моменты изменения амплитуды, частоты или фазы радиосигнала) называются значащими моментами. Интервал времени Т между соседними значащими моментами цифрового сигнала называется единичным (тактовым) интервалом. При использовании кода с основанием m представляющий параметр может принимать m фиксированных дискретных значений- значащих позиций.

Величина, обратная тактовому интервалу, измеренному в секундах (количество единичных элементов, передаваемых за 1 с), называется скоростью манипуляции (скорость телеграфирования). Скорость манипуляции определяется по формуле:

За единицу скорости манипуляции принят бод - скорость, соответствующая передаче одного единичного элемента в секунду.

Передача цифровой информации характеризуется также скоростью передачи информации (скоростью передачи битов данных), под которой понимают количество битов информации, передаваемых за единицу времени. Скорость передачи битов данных измеряется в битах в секунду (бит/с) и определяется по формуле:

где: n- число параллельных каналов, применяемых для передачи информации; - тактовый интервал i-го канала, выраженный в секундах; - число значащих позиций в канале.

Информационную скорость не следует путать со скоростью телеграфирования, а единицу измерения бод отождествлять с единицей измерения бит/с. только для двоичного канала при n=1, m≠2 следует, что , т.е. в этом случае 1 бит/с=1 Бод. Широко применяется также термин частота манипуляции:

В импульсных системах радиосвязи какой-либо параметр радиосигнала модулируется импульсным первичным сигналом, т.е. последовательностью импульсов, один из параметров которых изменяется в соответствии со значениями отсчетов аналогового сообщения. В зависимости от изменяемого параметра импульсной последовательнсти радиосигнала различают системы радиосвязи с различными видами импульсной модуляции.

Для пречисленных видов модуляции и манипуляции используются краткие обозначения классов излучений радиопередатчиков, приведенных в таблице №2.

Таблица №2

5) В зависимости от значения базы радиосигнала различают широкополосные и узкополосные системы радиосвязи. Базой радиосигнала называется отношение ширины спектра модулированного радиосигнала к ширине спектра модулирующего сигнала.

Широкополосной называется система радиосвязи, в которой используются радиосигналы с базой существенно больше единицы. В узкополосных системах радиосвязи используются радиосигналы, база которых примерно равна единице.

6) По количеству одновременно передаваемых сообщений системы радиосвязи делятся на одноканальные и многоканальные. Многоканальные, в свою очередь, подразделяются по методам разделения каналов связи. Наиболее распространены многоканальные системы радиосвязи с частотным, временным и фазовым методами разделения каналов связи.

7) По направлению обмена сообщениями системы радиосвязи делятся на односторонние и двухсторонние. В системе односторонней радиосвязи одна из радиостанций осуществляет только передачу, а другая или другие - только приём. В системе двухсторонней радиосвязи радиостанции осуществляют передачу и прием одновременно.

8) По порядку обмена сообщениями различают:

симплексные системы радиосвязи (рис. 2);

полудуплексные системы радиосвязи.

Симплексной называется двухсторонняя радиосвязь, при которой передача и прием на каждой радиостанции осуществляются поочередно.

Когда один из корреспондентов ведет передачу, другой в этот момент должен быть включен на прием.

Дуплексной называется двухсторонняя радиосвязь, при которой передача осуществляется одновременно с радиоприёмом.

Дуплексная радиосвязь является наиболее оперативной, поскольку при ней информация передается и принимается в двух направлениях и имеется возможность прервать передачу корреспондента для уточнения или изменения содержания передаваемой информации. На борту ЛА возможность дуплексной связи, как правило, обеспечивается работой передатчика и приемника на разных частотах радиосвязи, т.е. частотным разносом. В наземных условиях этой же цели можно достигнуть пространственным разносом передатчика и приёмника.

Системы полудуплексной радиосвязи относятся к симплексным системам, в которых предусматривается автоматический переход с передачи на прием и возможность переспроса корреспондента.

9) По способам защиты передаваемой информации различают системы открытой и закрытой (засекреченной) связи.

В системах с засекречиванием сообщений сам факт передачи не скрывается и противник может перехватить передаваемые сигналы. Однако путем специального кодирования (шифрования) сигналам придается структура, затрудняющая расшифровку (раскрытие содержания) сообщений.

10) По степени автоматизации обмена информацией различают цифровые системы радиосвязи:

неавтоматизированные;

автоматизированные;

автоматические.

В неавтоматизированных системах радиосвязи управление радиостанциями и обмен телеграфными сообщениями осуществляют специальные операторы путем ручного телеграфирования и слухового приема.

В автоматизированных системах радиосвязи вручную осуществляется только ввод информации, а дальнейшие операции по ее кодированию, передаче, приему и отображению выполняются автоматически, без участия операторов.

В автоматических системах радиосвязи процесс обмена сообщениями происходит между различными автоматическими устройствами и электронно-вычислительной машиной (ЭВМ) без участия операторов. Такие системы радиосвязи могут использоваться при наведении истребителей на цели, при передаче разведывательной информации.

Предлагаемая классификация не является исчерпывающей и не учитывает, например, ряд тактических признаков, положенных в основу организации связи.