Com base no princípio da troca de informações, existem três tipos de comunicações de rádio:

comunicação de rádio simplex;

comunicação de rádio duplex;

comunicação de rádio half-duplex.

Com base no tipo de equipamento utilizado no canal de radiocomunicação, distinguem-se os seguintes tipos de radiocomunicações:

Telefone;

telégrafo;

transmissão de dados;

fax;

televisão;

radiodifusão.

Com base no tipo de canais de comunicação de rádio utilizados, distinguem-se os seguintes tipos de comunicação de rádio:

onda superficial;

troposférico;

ionosférico;

meteórico;

espaço;

relé de rádio.

Tipos de comunicações de rádio documentadas:

comunicação telegráfica;

transferência de dados;

comunicação por fax.

Comunicação telegráfica - para transmissão de mensagens em forma de texto alfanumérico.

Transferência de dados para troca de informações formalizadas entre uma pessoa e um computador ou entre computadores.

Comunicação fac-símile para transmissão de imagens estáticas por sinais elétricos.

1 – Telex – para troca de correspondência escrita entre organizações e instituições utilizando máquinas de escrever com memória electrónica;

2 – Tele (vídeo) texto – para recepção de informações do computador para monitores;

3 – Telefax – os aparelhos de fax são utilizados para recepção (seja de usuários ou de empresas).

Os seguintes tipos de sinais de comunicação de rádio são amplamente utilizados em redes de rádio:

A1 - TA com manipulação de oscilações contínuas;

A2 - manipulação de oscilações moduladas por tom

ADS - A1 (B1) - OM com 50% de portadora

AZA - A1 (B1) - OM com 10% de portadora

AZU1 - A1 (Bl) - OM sem portadora

3. Características de propagação de ondas de rádio de diversas faixas.

Propagação de ondas de rádio nas faixas de miriâmetro, quilômetro e hectômetro.

Para avaliar a natureza da propagação das ondas de rádio de uma determinada faixa, é necessário conhecer as propriedades elétricas do meio material no qual a onda de rádio se propaga, ou seja, conhecer e ε A da terra e da atmosfera.

A lei da corrente total na forma diferencial afirma que

aqueles. Uma mudança no fluxo de indução magnética ao longo do tempo causa o aparecimento de corrente de condução e corrente de deslocamento.

Vamos escrever esta equação levando em consideração as propriedades do ambiente material:

λ < 4 м - диэлектрик

4 metros< λ < 400 м – полупроводник

λ > 400 m – condutor

Água do mar:

λ < 3 м - диэлектрик

3 cm< λ < 3 м – полупроводник

λ > 3 m – condutor

Para onda miriâmétrica (SVD):

λ = 10 ÷ 100 km f = 3 ÷ 30 kHz

e quilômetro (DV):

λ = 10 ÷ 1 km f = 30 ÷ 300 kHz

faixas, a superfície da Terra em seus parâmetros elétricos se aproxima de um condutor ideal, e a ionosfera tem a maior condutividade e a menor constante dielétrica, ou seja, próximo ao condutor.

As faixas RV VLF e LW praticamente não penetram na Terra e na ionosfera, sendo refletidas em sua superfície e podem se propagar ao longo de caminhos naturais de rádio por distâncias consideráveis ​​sem perda significativa de energia por ondas superficiais e espaciais.

Porque Como o comprimento de onda da faixa VSD é proporcional à distância até o limite inferior da ionosfera, o conceito de onda simples e de superfície perde seu significado.

O processo de propagação RV é considerado como ocorrendo em um guia de ondas esférico:

Lado interno - solo

Lado externo (à noite - camada E, durante o dia - camada D)

O processo do guia de ondas é caracterizado por perdas de energia insignificantes.

RV ideal – 25 ÷ 30 km

RV crítico (forte atenuação) - 100 km ou mais.

Fenômenos inerentes: - desvanecimento, eco de rádio.

Fading (desvanecimento) como resultado da interferência de RVs que percorreram caminhos diferentes e possuem fases diferentes no ponto de recepção.

Se as ondas superficiais e espaciais estiverem em antifase no ponto de recepção, então isso está desaparecendo.

Se as ondas espaciais estiverem em antifase no ponto de recepção, então isso está desaparecendo.

Um eco de rádio é uma repetição de um sinal como resultado da recepção sequencial de ondas refletidas da ionosfera um número diferente de vezes (eco de rádio próximo) ou chegando ao ponto de recepção sem e depois de circular o globo (eco de rádio distante).

A superfície da Terra tem propriedades estáveis, e os locais onde as condições de ionização ionosférica são medidas têm pouco efeito na propagação da faixa RV VLF, então a quantidade de energia do sinal de rádio muda pouco ao longo de um dia, um ano e em condições extremas.

Na faixa de ondas km, tanto as ondas superficiais quanto as espaciais (diurnas e noturnas) são bem expressas, especialmente em ondas λ>3 km.

As ondas de superfície, quando emitidas, têm um ângulo de elevação não superior a 3-4 graus, e as ondas espaciais são emitidas em grandes ângulos em relação à superfície da Terra.

O ângulo crítico de incidência da faixa RV km é muito pequeno (durante o dia na camada D e à noite na camada E). Raios com ângulos de elevação próximos a 90° são refletidos na ionosfera.

Ondas superficiais na faixa de km, devido à sua boa capacidade de difração, podem fornecer comunicações em distâncias de até 1.000 km ou mais. No entanto, essas ondas atenuam muito com a distância. (A 1000 km, a onda de superfície é menos intensa que a onda espacial).

Em distâncias muito longas, a comunicação é realizada apenas por ondas espaciais de km. Na região de igual intensidade de ondas superficiais e espaciais, observa-se quase desbotamento. As condições de propagação das ondas km são praticamente independentes da estação do ano, do nível de atividade solar e dependem fracamente da hora do dia (à noite o nível do sinal é maior).

A recepção na faixa de km raramente é degradada devido a fortes interferências atmosféricas (trovoadas).

Ao passar de CM (LW) km para a faixa do hectômetro, a condutividade da Terra e da ionosfera diminui. ε da terra e se aproxima de ε da atmosfera.

As perdas no solo estão aumentando. As ondas penetram mais profundamente na ionosfera. A uma distância de várias centenas de km, as ondas espaciais começam a dominar, porque os superficiais são absorvidos pela terra e atenuam.

A uma distância de aproximadamente 50-200 km, as ondas da superfície e do céu são iguais em intensidade e pode ocorrer desvanecimento de curto alcance.

O congelamento é frequente e profundo.

À medida que λ diminui, a profundidade do desvanecimento aumenta com a diminuição da duração do bloqueio.

O desvanecimento é especialmente forte em λ superior a 100 m.

A duração média do desvanecimento varia de vários segundos (1 segundo) a várias dezenas de segundos.

As condições de radiocomunicação na faixa do hectômetro (HF) dependem da estação do ano e da hora do dia, pois a camada D desaparece, e a camada E é mais alta, e na camada D há uma grande absorção.

O alcance de comunicação à noite é maior do que durante o dia.

No inverno, as condições de recepção melhoram devido à diminuição da densidade eletrônica da ionosfera e são enfraquecidas nos campos atmosféricos. Nas cidades, a recepção é altamente dependente de interferências industriais.

EspalhandoAutocaravana- faixa decâmétrica (HF).

Ao passar de SW para HF, as perdas no solo aumentam muito (o solo é um dielétrico imperfeito), enquanto na atmosfera (ionosfera) diminuem.

As ondas de superfície em caminhos de rádio HF naturais são de baixa importância (difração fraca, absorção forte).

Oscilações eletromagnéticas de alta frequência (ondas de rádio) de faixa apropriada, capazes de se propagar por longas distâncias, são utilizadas como portadoras de mensagens.

A oscilação da frequência portadora emitida pelo transmissor é caracterizada por: amplitude, frequência e fase inicial. Em geral, é representado como:

eu = eu sou pecado(ω 0 t + Ψ 0),

Onde: eu– valor instantâneo da corrente portadora;

Eu sou– amplitude da corrente portadora;

ω 0 – frequência angular da vibração portadora;

Ψ 0 – fase inicial da vibração do portador.

Os sinais primários (a mensagem transmitida convertida em forma elétrica) que controlam a operação do transmissor podem alterar um desses parâmetros.

O processo de controle dos parâmetros de corrente de alta frequência usando um sinal primário é chamado de modulação (amplitude, frequência, fase). Para tipos de transmissões telegráficas, o termo “manipulação” é usado.

Nas comunicações de rádio, os sinais de rádio são usados ​​para transmitir informações:

radiotelégrafo;

radiotelefone;

fototelégrafo;

telecódigo;

tipos complexos de sinais.

A comunicação radiotelegráfica difere: de acordo com o método de telegrafia; pelo método de manipulação; sobre o uso de códigos telegráficos; de acordo com o método de utilização do canal de rádio.

Dependendo do método e da velocidade de transmissão, as comunicações radiotelegráficas são divididas em manuais e automáticas. Durante a transmissão manual, a manipulação é feita por chave telegráfica utilizando o código MORSE. A velocidade de transmissão (para recepção auditiva) é de 60 a 100 caracteres por minuto.

Com a transmissão automática, a manipulação é feita por dispositivos eletromecânicos e a recepção é feita por máquinas de impressão. Velocidade de transmissão 900–1200 caracteres por minuto.

Com base no método de utilização do canal de rádio, as transmissões telegráficas são divididas em canal único e multicanal.

De acordo com o método de manipulação, os sinais telegráficos mais comuns incluem sinais com modulação de amplitude (AT - telégrafo de amplitude - A1), com modulação de frequência (FT e DChT - telegrafia de frequência e telegrafia de dupla frequência - F1 e F6), com fase relativa chaveamento shift (RPT - telegrafia de fase – F9).

Para a aplicação dos códigos telegráficos são utilizados sistemas telegráficos com o código MORSE; sistemas start-stop com 5 e 6 código de dígito e outros.

Os sinais telegráficos são uma sequência de pulsos retangulares (parcelas) de durações iguais ou diferentes. A mensagem com menor duração é chamada de elementar.

Parâmetros básicos de sinais telegráficos: velocidade telegráfica (V); frequência de manipulação (F);largura do espectro (2Df).

Velocidade de fiação V igual ao número de chips transmitidos em um segundo, medido em baud. A uma velocidade telegráfica de 1 baud, uma parcela elementar é transmitida por 1 s.

Frequência de chaveamento F numericamente igual à metade da velocidade do telégrafo V e é medido em hertz: F = V/2 .

Sinal telegráfico com chave de mudança de amplitude possui um espectro (Fig. 2.2.1.1), que, além da frequência portadora, contém um número infinito de componentes de frequência localizados em ambos os lados dele, em intervalos iguais à frequência de manipulação F. Na prática, para reproduzir de forma confiável um sinal de rádio telegráfico, basta aceitar, além do sinal de frequência portadora, três componentes do espectro localizados em cada lado da portadora. Assim, a largura espectral de um sinal telegráfico RF com chave de amplitude é 6F. Quanto maior a frequência de manipulação, mais amplo será o espectro do sinal telegráfico de HF.

Arroz. 2.2.1.1. Representação temporal e espectral do sinal AT

No Chaveamento de mudança de freqüência A corrente na antena não muda em amplitude, mas apenas a frequência muda de acordo com a mudança no sinal de manipulação. O espectro do sinal FT (DFT) (Fig. 2.2.1.2) é como um espectro de duas (quatro) oscilações independentes manipuladas em amplitude com suas próprias frequências portadoras. A diferença entre a frequência de “pressionamento” e a frequência de “pressionamento” é chamada de espaçamento de frequência e é designada ∆f e pode estar na faixa de 50 a 2.000 Hz (na maioria das vezes 400 a 900 Hz). A largura do espectro do sinal CT é 2∆f+3F.

Figura 2.2.1.2. Representação temporal e espectral do sinal CT

Para aumentar largura de banda Os links de rádio usam sistemas radiotelegráficos multicanais. Neles, na mesma frequência portadora do transmissor de rádio, dois ou mais programas telegráficos podem ser transmitidos simultaneamente. Existem sistemas com multiplexação por divisão de frequência, multiplexação por divisão de tempo e sistemas combinados.

O sistema de dois canais mais simples é o sistema telegráfico de dupla frequência (DFT). Os sinais manipulados por frequência no sistema DCT são transmitidos alterando a frequência portadora do transmissor devido à influência simultânea de sinais de dois dispositivos telegráficos sobre ele. Isto aproveita o fato de que os sinais de dois dispositivos operando simultaneamente podem ter apenas quatro combinações de mensagens transmitidas. Com este método, a qualquer momento, é emitido um sinal de uma frequência, correspondente a uma determinada combinação de tensões manipuladas. O dispositivo receptor possui um decodificador, que é usado para gerar mensagens telegráficas de tensão direta por meio de dois canais. A multiplexação de frequência significa que as frequências de canais individuais são colocadas em diferentes partes da faixa de frequência geral e todos os canais são transmitidos simultaneamente.

Com a divisão de tempo dos canais, uma linha de rádio é fornecida a cada dispositivo telegráfico sequencialmente por meio de distribuidores (Fig. 2.2.1.3).

Figura 2.2.1.3. Sistema de divisão de tempo multicanal

Para transmitir mensagens radiotelefônicas, são utilizados principalmente sinais de alta frequência modulados em amplitude e modulados em frequência. O sinal modulante LF é uma combinação de um grande número de sinais de diferentes frequências localizados em uma determinada banda. A largura do espectro de um sinal telefônico LF padrão normalmente ocupa uma banda de 0,3–3,4 kHz.