Общая характеристика АФУ телекоммуникационных систем

Содержание

Слайд 2

1. Основные термины и определения Телекоммуникационные системы – комплекс технических средств,

1. Основные термины и определения
Телекоммуникационные системы – комплекс технических средств,

обеспечивающих электрическую связь определенного типа .
Электросвязь – передача и прием сообщений с помощью сигналов электросвязи по проводной, радио, оптической или другим средам распространения.
Сигнал – материальный носитель или физический процесс, несущий сообщение.

Рисунок 1 – Классификация систем электросвязи по видам передаваемого сообщения и среде распространения

Слайд 3

1. Основные термины и определения Канал передачи – комплекс технических средств

1. Основные термины и определения

Канал передачи – комплекс технических средств и

среды распространения, обеспечивающих передачу первичного сигнала в определенной полосе частот или с определенной скоростью передачи между сетевыми узлами или станциями.

Рисунок 2 - Схема передачи информации от корреспондента абоненту:
1 – передатчик; 2 – передающая антенна; 3 – излученные электромагнитные волны, несущие информацию; 4 – среда распространения; 5 – приемная антенна; 6 – приемник

Слайд 4

Вывод: Передающая антенна есть радиотехническое устройство, предназначенное для преобразования энергии электрических

Вывод:
Передающая антенна есть радиотехническое устройство, предназначенное для преобразования энергии электрических колебаний

в энергию электромагнитных волн, т.е. для излучения электромагнитных волн в пространство вокруг антенны.
Приемная антенна есть радиотехническое устройство, служащее для приема электромагнитных волн с целью использования информации, переносимой этими волнами.

Радиосвязь – вид электросвязи, осуществляемый с помощью радиоволн.
Радиоволны – электромагнитные волны, частота которых выше 3 кГц и ниже 3000 ГГц, распространяющиеся в среде без искусственных направляющих сред (линий).
Радиочастотный спектр – область частот, занимаемая радиоволнами.
Диапазон радиочастот – диапазон частот, которому присвоено условное наименование в соответствии с регламентирующими документами. Каждому диапазону частот соответствует свой диапазон радиоволн.

Слайд 5

Радиолиния – радиоканал, обеспечивающий радиосвязь в одном азимутальном направлении. Радиосеть –

Радиолиния – радиоканал, обеспечивающий радиосвязь в одном азимутальном направлении.
Радиосеть – совокупность

радиолиний, осуществляющих радиосвязь на одной общей для всех абонентов частоте или группе частот.
Классификация радиосистем передачи (РСП) информации:
по принадлежности к различным службам в соответствии с Регламентом радиосвязи:
РСП фиксированной службы – радиосвязь между фиксированными пунктами;
РСП радиовещательной службы – передача сигналов для непосредственного приема населением;
РСП подвижной службы – радиосвязь между подвижными объектами.
Слайд 6

2. по назначению: международные, магистральные, внутризоновые, местные, военные, технологические, космические РСП.

2. по назначению: международные, магистральные, внутризоновые, местные, военные, технологические, космические РСП.
3.

по характеру используемого физического процесса в тракте РРВ:
системы радиосвязи и радиовещания на длинных, средних и коротких волнах без ретрансляторов;
радиорелейные системы передачи прямой видимости (РРСП);
тропосферные радиорелейные системы передачи (ТРСП);
спутниковые системы передачи (ССП) за счет прямолинейного распространения радиоволн с ретрансляцией их бортовыми ретрансляторами ИСЗ;
ионосферные РСП на декаметровых волнах;
космические РСП;
ионосферные РСП на метровых волнах.
Слайд 7

Антенны для фиксированной радиосвязи и радиовещания на ДВ-УКВ Рис.3 – Антенна

Антенны для фиксированной радиосвязи и радиовещания на ДВ-УКВ

Рис.3 – Антенна зонтичного

типа АЗМ, диапазон частот 190-1750 КГц

Краткое описание: -  предназначены для работы с радиопередатчиками средневолнового диапазона; -  изготавливаются из коррозионно-стойких алюминиевых труб; -  легко монтируются и обслуживаются; -  рассчитаны на критические ветровые нагрузки; -  могут использоваться во всех климатических районах; -  комплектуются заградительными огнями;

Слайд 8

Антенная система для радиовещания на СВ и КВ Рис.5 – Наклонный

Антенная система для радиовещания на СВ и КВ

Рис.5 – Наклонный луч

на 1602 кГц

Рис.4 – КВ антенна на вещательные КВ диапазоны 75, 49, 31, 25 метров

Рис.6 – Фото всей радиовещательной антенной системы

Слайд 9

Рис.7 – Антенна вертикальная VO СВ 26-28 МГц Краткое описание: КВ

Рис.7 – Антенна вертикальная VO СВ 26-28 МГц

Краткое описание:
КВ антенна представляет

собой обычный полуволновой диполь, собранный телескопическим из прочных и легких алюминиевых трубок. Излучатель запитывается с конца с помощью настраиваемого высокочастотного авто-трансформатора. Антенна не нуждается в противовесах, однако, должна устанавливаться на металлическую мачту длинной не менее 3х метров. Антенна полностью заземлена по постоянному току.
Слайд 10

Рис.8 – Двухэлементная радиовещательная антенна на 88-100 МГц Рис.9 – Антенна

Рис.8 – Двухэлементная радиовещательная антенна на 88-100 МГц

Рис.9 – Антенна MFJ-1868.

Производитель: Mfj
Описание:
25-1300 MHz 200W Discone Antenna w/ 15m Coaxial Cable & Mounting Hardware
Слайд 11

Рис.10 - Высококачественные панельные передающие антенны FM диапазона 87,5-108МГц APL5 и APL5

Рис.10 - Высококачественные панельные передающие антенны FM диапазона 87,5-108МГц APL5 и

APL5
Слайд 12

Рис.11 - Высококачественные направленные передающие антенны FM диапазона 87,5-108МГц ADR3 и

Рис.11 - Высококачественные направленные передающие антенны FM диапазона 87,5-108МГц ADR3 и ADR5 предназначены для построения

антенных систем различных диаграмм направленности, в том числе остронаправленных в зонах со сложным рельефом или электромагнитной обстановкой. Внешняя конструкция антенн выполнена из гальванизированной стали. Антенны отличаются количеством элементов и, соответственно коэффициентом усиления и диаграммой направленности. Внутренние элементы из посеребренной меди и фторопласта. Все проводящие элементы заземлены по постоянному току.
Слайд 13

Рис.12 - Высококачественные дипольные передающие антенны FM диапазона 87,5-108МГц PLS1, DIP11,

Рис.12 - Высококачественные дипольные передающие антенны FM диапазона 87,5-108МГц PLS1, DIP11, DIP15 предназначены для

построения антенных систем различных диаграмм направленности. Внешняя конструкция антенн DIP11, DIP15 выполнена из гальванизированной стали, PLS1 из алюминия. Внутренние элементы из посеребренной меди и фторопласта. Все проводящие элементы заземлены по постоянному току. 
Слайд 14

Антенны для мобильной связи Стационарные антенны для VHF радиостанций (134-174 МГц)

Антенны для мобильной связи
Стационарные антенны для VHF радиостанций (134-174 МГц)

Слайд 15

Антенны частотного диапазона UHF (380-512 МГц)

Антенны частотного диапазона UHF (380-512 МГц)

Слайд 16

Стационарные антенны GSM/безлицензионные устройства (800-920 МГц)

Стационарные антенны GSM/безлицензионные устройства (800-920 МГц)

Слайд 17

Антенны базовых станций сотовой связи Базовая станция сотовой связи: 1 -

Антенны базовых станций сотовой связи

Базовая станция сотовой связи:
1 - панельные антенны
2

- антенны РРЛ
3 - фидерная трасса
Слайд 18

Рис.13 – антенны базовых станций: слева направо: универсальная антенна Kathrein 739

Рис.13 – антенны базовых станций: слева направо: универсальная антенна Kathrein 739

623 (900 МГц, 2 метра в высоту, луч 65°), универсальная антенна Allgon 7330.00 Dualband (900/1800 МГц, 1,5 метра, луч 65°), трассовая антенна Kathrein K73 45 647 (900 МГц, 2,5 метра, луч 36°)
Слайд 19

Рис.14 – полосковый излучатель и щелевой диполь для его возбуждения антенны

Рис.14 – полосковый излучатель и щелевой диполь для его возбуждения антенны

Powerwave 7721.00 с кроссполяризацией диапазона 1710 – 2170 МГц

Рис.15 - Диполи и система запитки антенны Andrew UMW-09015-2D диапазона 1710-2170 МГц, выполненная в виде единой штампованной детали

Слайд 20

Рис.16 - Система запитки антенны Powerwave 7600.06 диапазона 1710 – 1880

Рис.16 - Система запитки антенны Powerwave 7600.06 диапазона 1710 – 1880

МГц, выполненная в виде единой печатной платы (фото слева) и  система запитки антенны Powerwave 7720.00 диапазона 1710 – 2170 МГц, с регулируемым углом электрического наклона (фото справа)
Слайд 21

Общая характеристика: Всенаправленная коллинеарная антенна представляет собой цепочку полуволновых вибраторов, расположенных

Общая характеристика:
Всенаправленная коллинеарная антенна представляет собой цепочку полуволновых вибраторов, расположенных внутри

трубки из фибергласа. Общее число моделей всенаправленных антенн достигает 40. Диапазон изменения коэффициентов усиления антенн составляет 2...11 dBi, подводимой мощности 60...500 Вт. Как правило, вибраторы в антенне запитываются синфазно, но в ряде случаев с запаздыванием по фазе, что обеспечивает наклон луча в вертикальной плоскости для оптимизации зоны покрытия.

Рис.17

Слайд 22

Антенны для абонентского оборудования сотовой связи Встроенные фрактальные антенны в беспроводной

Антенны для абонентского оборудования сотовой связи
Встроенные фрактальные антенны в беспроводной связи

(Bluetooch, WiFi, GSM)

Рис.18 – Самодельная фрактальная антенна для WiFi

Рис.19 – Принцип построения фрактальной антенны. Фрактальная антенна, встроенная в мобильный телефон

Слайд 23

Рис.20 - PIFA-антенна для GSM-диапазона от Antennovation Общая характеристика: Внутренние антенны

Рис.20 - PIFA-антенна для GSM-диапазона от Antennovation

Общая характеристика:
Внутренние антенны (Planar,

PIFA Antenna – планарные антенны, микрополосковые антенны) обычно встраивают внутрь корпуса телефона. Внутренние антенны, в отличие от внешних, обычно – направленные антенны. Как правило, главный лепесток направленности такой антенны исходит из задней стенки аппарата, то есть направлен от головы разговаривающего по телефону человека. Это не мешает работе в зоне уверенного приёма, но когда вы находитесь слишком далеко от базовой станции, или что-то мешает нормальному прохождению сигнала, вы можете столкнуться с некоторыми странностями – например, если приложить телефон к правому уху – можно нормально разговаривать, если к левому – нет. Всё дело в направленности антенны – если главный лепесток направленности направлен на базовую станцию – приём оказывается уверенным, если нет – начинаются проблемы со связью.

Рис.21 - Внутренняя Bluetooth-антенна

Слайд 24

Железнодорожные антенны

Железнодорожные антенны

Слайд 25

Антенны WiFi (RadioEthernet)

Антенны WiFi (RadioEthernet)

Слайд 26

Антенны для приема телевизионных сигналов Рис.22 – Антенны типа волновой канал

Антенны для приема телевизионных сигналов

Рис.22 – Антенны типа волновой канал на

одной стойке

Рис.23 - Антенна предназначена для стационарного приема телевизионных сигналов вещательного телевидения горизонтальной поляризации в полосе частот от 40-800МГц (1-60 каналы)

Слайд 27

Рис.24 - Антенна СТАНДАРТ-ТВ предназначена для приёма цифрового DVB-T/T2 и аналогового

Рис.24 - Антенна СТАНДАРТ-ТВ предназначена для приёма цифрового DVB-T/T2 и аналогового

телевизионного и УКВ/FM сигналов в зоне уверенного приёма. Дальность и качество приёма зависят: от места установки антенны, высоты её подвеса, рельефа местности, мощности телевизионного передатчика, времени года, уровня помех и др. Используется в стационарных условиях в качестве внешней антенны. Изготовлена из алюминиевых сплавов, не подвержена коррозии (ржавению), лёгкая. Телевизионный кабель снижения подключается к антенне без пайки
Слайд 28

Рис.25 – Широкополосная универсальная комнатная телевизионная антенна оригинальной конструкции. Каналы приема:

Рис.25 – Широкополосная универсальная комнатная телевизионная антенна оригинальной конструкции.
Каналы приема: 1-12, 21-69

Рис.26

- Активная цифровая антенна Bandridge Premium STV215EC. Область применения: Антенна для сигналов ТВ и DAB/FM с изменяемым коэффициентом усиления. Обеспечивает превосходное качество принимаемых сигналов цифрового наземного телевидения (DBV-T) и радио (DAB/FM)
Слайд 29

Антенны систем спутниковой связи Рис.27 - Антенны для приема метеоданных со спутников

Антенны систем спутниковой связи

Рис.27 - Антенны для приема метеоданных со спутников


Слайд 30

Рис.28 - Антенна спутниковой связи VSAT. Рис.29 -Спутниковая антенна Qualcomm Globalstar на пароме «Георг Отс»

Рис.28 - Антенна спутниковой связи VSAT.

Рис.29 -Спутниковая антенна Qualcomm Globalstar

на пароме «Георг Отс»
Слайд 31

Рис.30 - Приемная антенна GPS для синхронизации времени б/с сети Satlink (CDMA-450).

Рис.30 - Приемная антенна GPS для синхронизации времени б/с сети Satlink

(CDMA-450).
Слайд 32

Рис.31 - Антенна системы «Атланта». Управление технологической связи и диспетчеризации

Рис.31 - Антенна системы «Атланта». Управление технологической связи и диспетчеризации

Слайд 33

Рис.32 – Очень много спутниковых антенн Рис.33 – приемная офсетная параболическая зеркальная антенна

Рис.32 – Очень много спутниковых антенн

Рис.33 – приемная офсетная параболическая зеркальная

антенна
Слайд 34

Рис.34 - Cетчатая спутниковая антенна производства американской компании KTI диаметром 3.7

Рис.34 - Cетчатая спутниковая антенна производства американской компании KTI  диаметром 3.7 метра

Рис.35 -

Антенна переносимая FlyAway 1.2 м Ku-диапазона с ручным наведением ТИШЖ.301329.006. Предназначена для оперативной организации высокоскоростных каналов связи в любых местах с минимальным временем развертывания станции и доставки ее до места назначения любым видом транспорта
Слайд 35

Рис.36 - Антенна Satcom-On-The-Move (SOTM) 0.6 м Кu - диапазона ТИШЖ.

Рис.36 - Антенна Satcom-On-The-Move (SOTM) 0.6 м Кu - диапазона ТИШЖ.

468331.109 предназначена для обеспечения высокоскоростных каналов связи в движении. Может широко использоваться на любых транспортных средствах - автомобилях, ж/д, морских и речных судах, самолетах, спецтехнике. Обеспечивает точное наведение и автосопровождение спутников с использованием встроенной системы автосопровождения
Слайд 36

Антенны радиорелейных станций Рис.37 - Антенна РРС Nokia, 150-165 МГц. «Газпром».

Антенны радиорелейных станций

Рис.37 - Антенна РРС Nokia, 150-165 МГц. «Газпром».

Валдай.

Рис.38 - Спиральные антенны венгерских аналоговых РРС DМ-400, диапазон 370-430 МГц. РАО «ЕЭС». Омск.

Слайд 37

Рис.39 - Антенна военной РРС Р-419 (завод им. Попова). Пункт радиоконтроля

Рис.39 - Антенна военной РРС Р-419 (завод им. Попова). Пункт радиоконтроля

ФПС. Балашиха, Московская обл.

Рис.40 - Антенна АДЭ (двухзеркальная, зубья - для подавления заднего лепестка). Йошкар-Ола.

Слайд 38

Рис.41 - Антенна РРС Ericsson MiniLink. Зеркало большого диаметра. Рис.42 -

Рис.41 - Антенна РРС Ericsson MiniLink. Зеркало большого диаметра.

Рис.42 -

Офсетная антенна РРС типа «Астра», 11 ГГц, Ethernet (или поток Е1/Е2). Москва.
Слайд 39

Классификация антенно-фидерных устройств телекоммуникационных систем По назначению: передающие, приемные, приемо-передающие. По

Классификация антенно-фидерных устройств телекоммуникационных систем

По назначению: передающие, приемные, приемо-передающие.
По принадлежности к

различным службам (Регламент радиосвязи) :
антенны для осуществления и приема радиовещания и телевидения;
антенны систем радиосвязи между фиксированными объектами;
антенны систем радиосвязи с подвижными объектами (включая сотовую связь).
3. По характеру используемого физического процесса:
антенны систем радиосвязи и радиовещания на длинных, средних и коротких волнах без ретрансляторов;
антенны систем сухопутной радиосвязи на метровых, дециметровых и сантиметровых волнах без ретрансляторов;
антенны радиорелейных линий связи;
антенны спутниковых систем передачи (ССП) за счет прямолинейного распространения радиоволн с ретрансляцией их бортовыми ретрансляторами ИСЗ;
антенны космических РСП
4. По диапазонам частот: в соответствии с приведенной классификацией.
Слайд 40

Классификация радиочастотных диапазонов ELF, чрезвычайно низкие частоты, 3 Гц – 30

Классификация радиочастотных диапазонов

ELF, чрезвычайно низкие частоты, 3 Гц – 30

Гц, длины волн от 100000 км до 10000 км (декамегаметровые волны).
SLF, сверхнизкие частоты, 30 Гц – 300 Гц, длины волн от 10000 км до 1000 км (мегаметровые волны).
ULF, крайне низкие частоты, 300 Гц – 3000 Гц, длины волн от 1000 км дo 100 км (гектокилометровые волны).
VLF, очень низкие частоты, 3 кГц – 30 кГц, длины волн от 100 км до 10 км (декакилометровые волны).
LF, низкие частоты, 30 кГц – 300 кГц, длины волн от 10 км до 1 км (длинные волны/километровые волны).
MF, средние частоты, 300 кГц – 3000 кГц, длины волн от 1 км до 100 м (средние волны/гектометровые волны).
HF, высокие частоты, 3 МГц – 30 МГц, длины волн от 100 м до 10 м (короткие волны/декаметровые волны).
VHF, очень высокие частоты, 30 МГц – 300 МГц, длины волн от 10 м до 1 м (ультракороткие волны/метровые волны).
UHF, крайне высокие частоты, 300 МГц – 3000 МГц, длины волн от 1 м до 10 см (дециметровые волны).
SHF, сверхвысокие частоты, 3 ГГц – 30 ГГц, длины волн от 10 см до 1 см (сантиметровые волны).
EHF, чрезвычайно высокие частоты, 30 ГГц – 300 ГГц, длины волн от 1 см до 1 мм (миллиметровые волны).
HHF, гипервысокие частоты, 300 ГГц- 3000 ГГц, длины волн от 1 мм до 0,1 мм (децимиллиметровые волны).
Слайд 41

По физическому принципу действия: набор линейных проводников, в котором возбуждается стоячая

По физическому принципу действия:
набор линейных проводников, в котором возбуждается стоячая (антенны

вибраторного типа) или бегущая (антенны бегущей волны) волна электрического тока;
с излучателями в виде отверстий в стенках волновода (щелевые антенны, рупорные антенны) или отражающие поверхности (параболические зеркальные антенны);
с отдельными излучающими элементами, объединенными в интерференционные схемы (антенные решетки) для улучшения направленных свойств.
6. По поляризации:
антенны с линейной (горизонтальной/вертикальной поляризацией);
антенны с вращающейся (эллиптической/круговой поляризацией).
7. По полосе пропускания:
узкополосные (однодиапазонные);
широкополосные (многодиапазонные, широкодиапазонные).
Слайд 42

8. По месту установки: наземные; бортовые; наружного использования; внутреннего использования. Антенны

8. По месту установки:
наземные; бортовые; наружного использования; внутреннего использования.
Антенны беспроводных

систем связи можно разделить на:
базовые и абонентские;
Антенны базовых станций можно классифицировать как:
секторные (панельные, волноводно-щелевые, коллениарные с экраном);
всенаправленные (коллениарные и вибраторного типа).
Антенны абонентских стаций можно классифицировать как:
встроенные (планарные PIFA, PILA, спиральные) и внешние.
Внешние антенны абонентских станций представлены группами:
стационарные (волновой канал, логопериодическая, параболическая);
выносные (штыревые на магните, коллениарные на магните).
Слайд 43

9. Антенны спутниковых систем связи и РРЛ классифицируют по ГОСТ Р

9. Антенны спутниковых систем связи и РРЛ классифицируют по ГОСТ Р

50867-96:
По количеству используемых в схеме зеркал: однозеркальные, двузеркальные и многозеркальные;
По мету расположения облучателя: осесимметричные и несимметричные;
По количеству рабочих диапазонов: однодиапазонные, двухдиапазонные и многодиапазонные;
По показателям качества (помехозащищенности): стандартные, высококачественные и сверхвысококачественные;
По количеству рабочих поляризаций: однополяризационные и двухполяризационные;
По количеству рабочих направлений: однолучевые и с угловым разносном (два или несколько рабочих направлений).