Дослідження методів розділення каналів у радіорелейних лініях зв’язку
Автор: Степанченко Богдан Сергійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Радіоелектронні пристрої, системи та комплекси
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2022-2023 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Магістерська кваліфікаційна робота присвячена дослідженню методів розділення каналів у радіорелейних лініях зв’язку. Радіорелейні лінії зв’язку (РРЛЗ) – це сукупність приймально-передавального комплексу та середовища поширення радіохвиль для забезпечення зв’язку між станціями, які рознесені в просторі. Такий зв’язок забезпечується радіорелейними станціями (РС). Розділення каналів стає необхідним, коли постає потреба у збільшенні кількості інформації, що передається, або для вивільнення радіочастотного ресурсу. Тож, потрібно створити такі умови, щоб сигнали, котрі знаходяться в одній лінії зв’язку, не впливали один на одного. РРЛЗ використовуються вже досить давно, проте на сьогодні, вони особливо актуальні. Така гостра зацікавленість пояснюється повномасштабною війною на території нашої країни. Цілком очевидно, що застосування більш потужніших рішень, таких як прокладання оптоволоконних ліній, є неможливим у деяких регіонах. У зв’язку з цим, випливають цілком зрозумілі переваги радіорелейних ліній. Це відсутність потреби у попередній підготовці місцевості та мінімальні інженерні затрати в місцях розташування станцій. Отже, дослідження в галузі раціонального використання радіочастотного ресурсу з метою збільшення пропускної здатності як нових так і діючих РРЛЗ є актуальними та своєчасними. В ході виконання роботи, основна увага була прикута до просторового методу розділення каналів. Такий підхід дозволяє економити частотний ресурс при організації зв’язку для великої кількості абонентів, які рознесені в просторі.В його основі закладено здатність антен збільшувати інтенсивність випромінювання в певному напрямку, одночасно послабляючи її в іншому. Смарт антени у поєднанні з просторовим методом розділення вирішують багато питань в галузі раціонального використання радіочастотного ресурсу. Проте вони мають і певні недоліки: ? Вища вартість. ? Складна побудова; ? Потреба у потужних процесорах; ? Необхідність у точному калібруванні. Проте, застосування таких антен дозволить збільшити об’єми інформації, що передається, за рахунок вивільнення частотних діапазонів для передавання інших видів інформації. У перших двох розділах роботи було розглянуто загальні положення про РРЛЗ, їхню будову та особливості. Незалежно від способу розділення каналів важливим є забезпечення запасу на завмирання сигналу в межах 37…43 дБ, який є оптимальним. В інших випадках, або втрачається якість сигналу, або економічні витрати на реалізацію радіолінії будуть не виправданими. Також, слід зазначити, що для запобігання утворень паразитних сигналів, радіостанції розташовують по ламаній лінії, а не по прямій. Третій розділ детально описує основні методи розділення каналів у РРЛЗ, часовий, частотний, кодовий та просторовий. В загальному випадку всі доступні методи створені аби вирішити одну загальну проблему, рівномірне навантаження лінії, через які часто проходить велика кількість сигналів і кожен метод описує власний підхід до задачі. Отже, розділення каналів необхідне для уникнення взаємних впливів сигналів, котрі знаходяться в одній лінії зв’язку. Четвертий розділ повністю присвячено просторовому методу розділення каналів. Основна його особливість полягає у економії частотного ресурсу при організації зв’язку між багатьма абонентами, які рознесені в просторі. Цезабезпечується здатністю антен збільшувати інтенсивність випромінювання у необхідному напрямку, послаблюючи її в інших. Тобто антена використовується як просторовий фільтр. Спираючись на отримані результати досліджень можна стверджувати, що впровадження смарт антени в засобах зв’язку є актуальною задачею. Вирішення цієї задачі дозволить збільшити об’єми інформації, що передається, за рахунок вивільнення частотних діапазонів для передавання інших видів інформації. Об’єкт дослідження – методи розділення каналів у радіорелейних лініях зв’язку. Предмет дослідження – просторове розділення каналів за допомогою смарт антени. Сфера досліджень – Багатоканальні засоби радіозв’язку. Мета роботи – дослідити методи розділення каналів в радіорелейних лініях зв’язку, визначити амплітудно-фазові розподіли струмів збудження випромінювачів смарт антени для формування незалежних просторових каналів зв’язку та придушення інтерференційної завади. Ключові слова: радіорелейні лінії зв’язку, розділення каналів, цифрові антенні решітки, діаграма спрямованості, частотний ресурс. Перелік використаних літературних джерел 1 О.І. Кушнір, К.С. Васюта, С.В. Озеров, А.В. Литвин, А.В. Северілов. Збройна боротьба: теорія, забезпечення, досвід. Основні тенденції та перспективи розвитку військового радіорелейного зв’язку (УДК 621.391). – 2017. – №4 (53). 2 Лекція 14. Розділення сигналів. Бездротова передача [Електронний ресурс] URL: https://tik-diit.dp.ua/m376/ 3 Особливості побудови радіоліній зв’язку. [Електронний ресурс] URL: https://www.znanius.com/3645.html4 Москалюк С.О. (дипломна робота). Автокомпенсатор завад для приймачів систем радіорелейного зв’язку. 5 В.Г. Шолудько, М.Ю. Єсаулов, О.В. Вакуленко, Т.Г. Гурський, М.М. Фомін. Навчальний посібник. Організація військового зв’язку. Київ – 2017. – розділ №1 С. 10-32, розділ №5 С. 106-114. 6 В.Г. Сайко, Е.Д. Амірханов. «Основи мереж цифрового радіозв’язку і радіодоступу нового покоління». Навчальний посібник. Київ – 2015. Розділ 6. Цифрове діаграмоутворення. С.44-55. 7 Антени телекомунікаційних і моніторингових систем. За ред. Л.Я.Ільницького. К. 2012, 240 с.