Радиорелелік және спутниктік байланыс жүйелерінің антенналық толқын беру жүйесі

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

Экономика және ақпараттық технологиялар колледжі

Курстық жұмыс

Тақырыбы:

«Радиорелелік және спутниктік байланыс жүйелерінің антенналық толқын беру жүйесі»

Орындаған: 11 522 тобының студенті Қадыров Б.

Тексерген: Қайыржанова Д. Х.

Орал, 2014ж.

Мазмұны

Кіріспе . . . 3

1. Спутниктік байланыс жүйесінің антенналық толқын беру жүйелері

1. 1 Спутниктік байланыс жүйелері . . . 4

1. 2 VSAT-спутниктік байланыс станциясы . . . 6

2. Радиорелелік байланыс жүйелерінің антенналық толқын беру жүйелері

2. 1 Радиорелелік байланыс жүйелері . . . 8

2. 2 Антенналық толқын беру жүйелері . . . 11

Қорытынды . . . 13

Пайдаланған әдебиеттер тізімі . . . 15

Кіріспе

Қазіргі заманғы ұйымдар өздері арқылы күн сайын өтіп отыратын әртүрлі, негізінен алғанда электроеды және телекоммуникациялық ақпараттың үлкен көлемімен сипатталады. Сондықтан да барлық маңызды коммуникациялық тораптарға шығуды қамтамасыз ететін, коммутациялық тораптарға жоғары сапалы шығар жерге ие болған маңызды. Елді мекендердің арасындағы қашықтықтар орасан зор, ал жер бетіндегі желілердің сапасы сын көтермей отырған Қазақстанда осы мәселенің оңтайлы шешімі спутниктік байланыс жүйелеріболып табылады. Бүгінгі таңда әртүрлі спутниктік жүйелерге, әртүрлі принциптерге негізделген және әртүрлі қолданысқа арналған спутниктік байланыс жүйелерінің саны көп.

Антеннаның негізгі параметрлері мен сипаттамалары: бағыттық әсер коэффициенті, бағытталу диаграммасы, қамтитын тиімді ауданы (бірден бірнеше мың м2-ге дейін жетеді), таратудағы кедергісі (көбінесе 100 Ом шамасы), толқынның полярлану түрі (сызықтық, шеңберлік, эллипстік), т. б. Антеннаның толқын тарату бағыттылығы толқынның таралу бағытындағы толқын өрісі кернеуін жоғарылатады. Сөйтіп, таралған толқынның қуатына шамалас толқын қуаты пайда болады. Тарату қуатындағы эквиваленттік ұтымдылықты санмен бағалау үшін бағыттылық әсер коэффициенті (БӘК) енгізілген.

Спутниктік байланыс - радио байланысының Жердің жасанды серіктерін ррлар ретінде пайдалануға негізделген түрлерінің бірі. Спутниктік байланыс стационарлы да, қозғалмалы да болуы мүмкін жер станциялары арасында іске асырылады.

1. Спутниктік байланыс жүйесінің антенналық толқын

беру жүйелері

1. 1 Спутниктік байланыс жүйелері

$L:\1.jpeg$

1-сурет. Спутниктік байланыс

Спутниктік байланыс жүйелері баяғыдан белгілі және әртүрлі сигналдарды ұзақ қашықтықтарға беру үшін қолданылады. Өзінің пайда болған сәтінен бастап спутниктік байланыс қарқынды дамып отырды және, тәжірибенің жинақталуына, аппаратураның жетілдірілуіне, сигналдарды беру әдістерінің дамуына қарай, спутниктік байланыстың жекелеген желілерінен жергілікті және жаһандық жүйелерге көшу жүрді. Спутниктік байланыс жүйелерінің дамуының мұндай қарқындары олар ие болып отырған бірқатар қасиеттермен түсіндіріледі. Жекелей алғанда, оларға байланыс арналарының үлкен өткізгіштік қабілеті, қамтитын шексіз кеңістіктері, жоғары сапасы және сенімділігі жатады. Спутниктік байланыстың кең мүмкіндіктерін анықтайтын бұл қасиеттер оны бірегей және тиімді байланыс құралы етіп отыр.

Спутниктік байланыстың кең мүмкіндіктерін анықтап отырған бұл қасиеттер оны бірегей және тиімді байланыс құралы етіп отыр. Қазіргі уақытта спутниктік байланыс үлкен және орта қашықтықтарға халықаралық және ұлттық байланыстың негізгі түрі болып табылады. Байланысты ұйымдастыру үшін Жердің жасанды серіктерін пайдалану байланыстың қазірде бар желілерінің дамуына қарай кеңеюін жалғастыруда. Көптеген елдер өздерінің ұлттық спутниктік байланыс желілерін жасауда. Барлық жүйелерді екі түрдегі:геостационарлы емес және геостационарлы орбиталардағы спутниктер арқылы жұмыс істейтін жүйелерге бөлуімізге болады.

Спутниктік байланыс жүйелері сонымен қатар берілетін сигналдың осы сандық немесе аналогтық болуы мүмкін типімен де ерекшеленуі мүмкін. Ақпаратты сандық түрде беру ақпарат берудің басқа әдістерімен салыстырғанда бірқатар артықшылықтарға ие болып келеді. Осы артықшылықтарға:

көптеген тәуелсіз сигналдарды біріктірудің және сандық хабарламаларды коммутацияның ыңғайлы болуы үшін «пакеттерге» түрлендірудің қарапайымдығы және тиімділігі;
аналогтық сигналды берумен салыстырғанда, қуаттың аз шығындалуы;
сандық арналардың, әдетте аналогық байланыс жүйелерінде елеулі проблема болып келетін, ретрансляциялар кезінде бұрмаланулардың жинақталу әсеріне салыстырмалы түрде сезімтал еместігі;
қателерді табу және түзету арқылы, беру қателіктерінің өте аз ықтималдықтарын алудың және берілген мәліметтердің жаңғыртылуының жоғары дәлдігіне, растығына қол жеткізудің потенциалды мүмкіндігі;
байланыстың конфиденциалдығы;
микропроцессорларды, сандық коммутацияны пайдалануға және компоненттерінің интеграциясының көбірек дәрежесі бар микросхемаларды қолдануға жол беретін, сандық аппаратураның іске асуының икемділігі.

1. 2 VSAT-спутниктік байланыс станциясы

VSAT1-станция -шамамен 1. 8 . . . 2. 4 м болатын шағын диаметрлі антеннасы бар спутниктік байланыс станциясы. VSAT-станцияжер бетіндегі бекеттер арасында, сондай-ақ мәліметтерді жинау және бөлу жүйелерінде ақпарат алмасу үшін қолданылады. VSAT типті Жердегі станцияларның желісі бар спутниктік байланыс жүйелері айтылған сөзді сандық жолмен беретін телефон байланысын, сондай-ақ сандық ақпаратты беруді қамтамасыз етіп отырады.

VSAT типті спутниктік байланыс станцияларына №№ 725-729 ММКР ұсыныстарында сипатталған белгілі бір сипаттамаларға ие болып келетін спутниктік байланыс станциялары жатады. .

Телефон трафигін берген кезде спутниктік жүйелер топтық тракттар (топтық сигналдың өтуін қамтамасыз етіп отыратын техникалық құралдардың жиынтығы, яғни бірнеше телефон арнашықтары бір спутниктік арнаға біріктіріледі) және беру арналарын (сигналдардың бір нүктеден екінші нүктеге дейін беруді қамтамасыз ететін құралдардың жиынтығы) құрайды. Спутниктік байланыс жүйелерінің арналары және топтық тракттары магистральды және аймақ ішіндегі телефон желілерінің учаскелерінде, бірқатар жағдайларда жергіліті байланыс желілерінде кеңінен қолданылып отыр, Спутниктік байланыс желілері: Жердің жасанды серігі қызмет көрсететін аймақта кез келген байланыс бекеттері арасында тікелей бекітілген арналарды және тракттарды ұйымдастыруға, сондай-ақ бұл режимнік кезінде спутник арналары мен тракттары желідегі трафиктің қажеттіліктері өзгерген кезде бір бағыттардан екінші бағыттарға шұғыл ауыстырыла алатын, сондай-ақ толық қол жетімді шоқтармен ең тиімді пайдаланыла алатын, бекітілмеген арналар режимінде жұмыс істеуге мүмкіндік береді.

Қазіргі кезде VSAT пайдаланатын бірнеше спутниктік байланыс жүйелері жасалған. Осындай түрдегі типтік жүйелердің бірі болып геостационарлы спутниктердің негізінде ұйымдастырылған жүйе табылады. Аталған жүйенің құрамында жұмыс істейтін VSAT бірқатар елдерде, оның ішінде Қазақстанда да орнатылған.

VSAT станциясының тартымды ерекшелігі болып оларды пайдаланушыларға тікелей жақын жерге орналастыру мүмкіндігі табылады, осының арқасында пайдаланушылар жер бетіндегі байланыс желілерінсіз де күн көре алады. Жалпы алғанда VSAT станциялары деп 725-729 ММКР ұсыныстарында сипатталған белгілі бір сипаттамаларға ие болып отыратын станциялар аталады.

Ақпаратты жоғары жылдамдықтарда (10 кбит/сек және одан көп) тұрақты беріп отырған кезде тиімді болып келетін, бекітілген арнасы бар жүйелерден өзге, арнаның көптеген абоненттік Жердегі станциялар арасында уақыттық, жиіліктік, кодтық немесе құрама бөлінуін пайдаланатын жүйелер де бар. Спутниктік байланыс жүйелерін классификациялауға мүмкіндік беретін тағы бір параметр болып хаттаманы пайдалану табылады. Алғашқы спутниктік жүйелер хаттамасыз болған және пайдаланушыға ашық арнаны ұсынатын еді.

Қазіргі таңда Қазақстанда оларды қатаң осылайша түсінгендегі VSAT типті желілер мен Жердегі станциялар әзірге аз, бірақ олардың саны өсетін болады, өйткені біздің еліміз, ұлан-байтақ жерімен қатар, әсіресе шеткері жатқан өңірлерде, байланыстың нашар дамыған инфрақұрылымына да ие.

Осындай күрделі аппаратураны таңдап алған кезде көптеген факторларға назар аудару қажет, аса маңыздыларының бірі аталған типтегі аппаратураның әлемде қаншалықты таралғандығы, осындай техниканы жасап шығарумен айналысып отырған фирманың нарықта қаншама жыл жұмыс істеп келе жатқандығы болып табылады. Бұл жүйенің жұмысының сенімділігіне кепілдік беруге, басқа жүйелермен байланысты қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.

2. Радиорелелік байланыс жүйелерінің антенналық толқын

беру жүйелері

2. 1 Радиорелелік байланыс жүйелері

Радиорелелік байланыс - радиорелелік желілерді қолдану арқылы . Радиорелелік байланыстың мәні - алыс қашықтықтарға сымсыз хабар жеткізуге мүмкіндігі бар, көп арналы, дуплексті телефон-телеграф байланысын қамтамасыз ету. Радиорелелік байланыс метрлік, дециметрлік және сантиметрлік диапазондағы радиотолқындарда жүргізіледі. Ол радиорелелік желі арқылы бір мегзілде 100 телефонды радиохабар бағдарламаларын таратуға мүмкіндік бере алады. Радиорелелік байланыс әскердің ұрыс әрекетінің барлық түрінде дербес түрде де, сондай-ақ радио және сымды байланыстарды қосу арқылы да қолданылады Қазіргі уақытта көпарналы сандық байланыс радиорелелік байланыс желіліренің арқасында қолжетімді болып отыр. Олар радио және телехабар жұмысы үшін бейне және аудио дабылдарды таратуды ұйымдастыру үшін қолданылады, олардың желілерін ұялы байланыс желісінде елестету мүмкін емес, сандық ағыстарды ұйымдастыру үшін және созылмалы байланыс торабын жасау үшін қолданылады.

Радиорелелік байланыс желісі - қабылдау-тарату радиостанцияларының тізбегімен қалыптасқан радиобайланыстардың түрлерінің бірі. Радиорелелік байланыс желілері деректер мен дыбыстық ақпаратты сымсыз байланыс арналары бойынша 60 шақырым қашықтығында тарата алады. Егер радиорелелік желілер мен талшықты оптикалық байланыс желілерін пайдалануды салыстырса, онда мынаны атап өтуге болады: бір жағынан ТОБЖ-не қарағанда тарамдау үшін анағұрлым аз шығындар мен уақытты талап ететін, екінші жағынан күрделі географиялық жағдайларда шұғыл түрде өткізілетін сымсыз технологиялардың артықшылығы. Сонымен қатар, ТОБЖ өткізу аса қымбат және мүмкін емес үлкен қалалар мен индустриалды аймақтарда тарамдалған сандық желілерді тарамдату кезінде радорелелік желілерді қолдану анағұрлым тиімді, ал қазіргі заманға сай РРЖ арқылы ақпаратты тарату сапасы ТОБЖ-нен кем түспейді.

- Радорелелік байланыс желілері байланыс түйіндері арасында далалық және стационарлық көпарналы желілерді тарамдау (салу) үшін қолданылады. Олар әдетте радиорелелік желілерді салу үшін, сондай-ақ радио және сымды байланыс желілерін ұлғайту үшін, орташа және үлкен қуатты радиостанцияларды аралық басқару үшін жеке пайдаланылады.

- Радиорелелік байланыс желілері сапасы жоғары және жыл мен тәулік уақытына, атмосфералық және жергілікті электрлік кедергілерге аз тәуелдене отырып, дуплекстік, көпарналы телефондық, телеграфтық, факсимильдік және бейнетелефондық байланысты жүзеге асыруға мүмкіндік береді.

- Радиорелелік байланыс желілерімен қалыптасқан байланыс арналары әдетте автоматты құпияландыру аппаратурасымен бір кешенде пайдаланылады.

- Алшақтатылған бөлімшелер арасындағы байланыс олардың антенналары арасындағы тікелей геометриялық көрініс арақашықтығында тұрған қабылдаушы-таратушы радиорелелік станциялардың бірқатарын пайдалану арқылы қалыптасады.

Радиорелелік байланыс қамтамасыздандырады:

- көпарналылықты, жоғары өткізгіштік қабілетті;

- байланыстың үлкен қашықтығын;

- арналар мен жолдардың дуплекстілігін;

- арналар мен жолдардың сапалық көрсеткіштері мен электрлік сипаттамаларының қатаң қалыптылығын.

Радиорелелік байланыстың артықшылықтары:

- көпарналы байланысты ұйымдастыру және жіңішке жолақты және кең жолақты кез-келген дабылдарды тарату мүмкіндігі;

- арналардың тұтынушылары (абоненттер) арасында екі жақты байланысты (дуплекстік) байланысты қамтамасыздандыру мүмкіндігі;

- байланыс арналарының 2-сымды және 4-сымды шығу тетігін жасау мүмкіндігі;

- іс жүзінде атмосфералық және өнеркәсіптік кедергілердің болмауы;

- антенналық құрылғылардың сәулеленуінің жіңішке бағыттанғыштығы;

- сымды байланыспен салыстырғанда байланысты ұйымдастыру уақытын азайту.

Қолданудың негізгі салалары.

- Ұтқыр байланыс желілерінің операторлары (ұялы, транкингтік байланыс жүйелері) ;

- Ірі корпоративтік пайдаланушылар (порттар, өндірісі таралған ірі зауыттар, банкттер) ;

- Көліктік желілер (темір жол, өзен және теңіз көлігі, мұнайлық, газдық және энергетикалық кешендер) ;

- Мемлекеттік нысандар (шекаралық, кедендік және т. б. ) ;

- Елді мекендер ішінде, жеке кәсіпорындар немесе ғимараттар арасында;

- Елді мекендер арасында, компьютерлік орталықтар арасында, ұялы байланыстың базалық станциялары арасында.

2-сурет. Радиорелелік байланыс жүйесі

Радиорелелік байланыс- қабылдап-жеткізуші (ретрансляциялық) радиостанциялар желілерімен құрылған радио байланыс. Радиорелелік байланыс желілерін құруға талшықты-оптикалық байланыс желілеріне қарағанда өте аз уақыт пен шығын кетеді, олар күрделі географиялық жағдайларға байланысты жедел түрде салынуы мүмкін.

2. 2 Антенналық толқын беру жүйелері

Бір айналы антенна әдетте офсет (жылжыған орталығы бар) схемасы бойынша орындалады. Офсет схемасы жерден параллель жүретін және максималды кедергілер беретін бүйірдегі желектердің деңгейін төмендетуге мүмкіндік береді. сондай-ақ аталған схема рефлектордың бетінде атмосфералық жауын-шашынның жинақталуын болдырмауа жағдай жасайды.

Антенна:

рефлектордан (айнадан),

сәулелендіру жүйесінен,

тірек-бұрылыс негіздемесінен тұрады.

3-сурет. Антенна

Сыртқы блок (антенна және қабылдағыш-бергіш)

Қабылдағыш-бергішблок

Негізгі терминал:

жиіліктерді түрлендіру блогының СВЧ-нан;

қуатты күшейткіштен (SSPA10 немесе TWT11),

аз шу шығаратын конвертордан (LNC),

электрмен қоректену блогынан;

байланыстыратын кабельдерден тұрады.

Қабылдағыш-бергіштің функциясы модулятордан кейін

Функция приемопередатчика заключается в преобразовании, после модулятора, сигнала IF, на конверторе вверх, в RF сигнал для передачи через антенну и в преобразовании полученного RF сигнала в сигнал IF, на конверторе вниз, для блока, используемого как демодулятор.

Ішкі блок

Ішкі блокоған орнатылған спутниктік модемі және мультиплексоры бар 19” баған болып келеді. Кей кездері бағанда қосымша жабдық: сумматорлар, вентиляторлар, UPS13 және т. с. орнатылады. UPS жеке, бағаннан тысқары да орнатыла алады.

Спутниктік модем

$C:\Documents and Settings\User\Рабочий стол\telefon.png$