спецтехника

Таблица 2.2

Диапазоны радиоволн

Диапазоны ВЧ, ОВЧ и УВЧ широко используются для связи и органами внутренних дел. Радиоволны диапазона высоких частот (рис. 2.13) обладают способностью распространяться как вдоль поверхности Земли (поверхностные волны), так и отражаться от электрически неоднородных слоев пространства, окружающего Землю (пространственные волны).

Ионосфера

Пространственные волны

Поверхностные

волны

Рис. 2.13. Распространение поверхностных и пространственных радиоволн диапазона ВЧ

Распространение поверхностных волн сильно зависит от свойств почвы, застройки и рельефа местности, а также наличия растительности. Распространяясь вдоль земной поверхности, радиоволны расходуют часть своей энергии

51

на ее нагрев. Поглощение энергии радиоволн тем больше, чем выше их частота и меньше электрическая проводимость земной поверхности. Пересеченная местность с плотной застройкой и густой растительностью дополнительно ослабляет поверхностные волны.

К положительным свойствам поверхностных радиоволн относится постоянство условий их распространения, т.е. малая зависимость от времени года, суток и состояния атмосферы. Их недостаток – ограниченная дальность распространения вследствие поглощения земной поверхностью. Поверхностные волны используются для связи на небольшие расстояния, не превышающие 100 км. При этом для увеличения дальности связи приходится резко увеличивать мощность радиопередатчика.

Для радиосвязи на большие расстояния в диапазоне ВЧ используются пространственные радиоволны. В основу распространения таких радиоволн положено наличие в атмосфере Земли на высотах от 60 до 600 км ионосферы – нескольких ионизированных слоев, способных отражать радиоволны. Излучаемые под углом к земной поверхности пространственные волны достигают ионосферы, отражаются от нее и возвращаются на землю на достаточно большом расстоянии от точки излучения при относительно небольшой мощности передатчика. При этом часть энергии волны поглощается ионосферой. Достоинством пространственных радиоволн является возможность обеспечения радиосвязи на большие расстояния (исчисляемые тысячами км). Однако радиосвязь в диапазоне ВЧ, осуществляемая с помощью пространственных волн, сильно зависит от времени года, суток, состояния ионосферы и радиопомех различного происхождения. Для поддержания устойчивой радиосвязи в каждый момент времени необходим выбор частоты, на которой обеспечивается требуемое качество связи.

Радиосвязь в диапазоне ВЧ (коротких волн) в ОВД организуется для резервирования проводных каналов связи между ГУ МВД (У МВД) субъекта Российской Федерации и У МВД (О МВД) подчиненных субъекту территориальных образований (между ГУ МВД или У МВД области, края и У МВД или О МВД районов и городов этой области или края). Кроме того, радиостанции этого диапазона используются для управления подразделениями, задействованными в различных мероприятиях, особенно, если мероприятия проводятся на пересеченной или в горной местности. В сетях ВЧ радиосвязи могут передаваться:

–конфиденциальные речевые сообщения с использованием маскираторов;

–открытые речевые сообщения;

–данные между компьютерами;

–факсимильные сообщения;

52

–речевые сообщения между подвижным абонентом и абонентом телефонной сети общего пользования.

Органы внутренних дел городского и районного звена выполняют возложенные на них задачи, как правило, на ограниченных территориях протяженностью от нескольких километров до нескольких десятков километров. При управлении подразделениями в условиях быстрой смены обстановки особое значение приобретает оперативность доведения до подразделений команд

иполучение от них информации об обстановке. Наиболее просто это достигается использованием радиотелефонной связи. Для обеспечения радиотелефонной связи на относительно небольших расстояниях широко используются радиоволны диапазонов ОВЧ и УВЧ. Причинами этого являются:

–относительно небольшой уровень помех различного происхождения в этих диапазонах;

–возможность размещения необходимого количества частотных каналов радиотелефонной связи в выделенных участках диапазонов;

–возможность использования для обеспечения связи на требуемые дальности маломощных радиостанций с приемлемыми массогабаритными характеристиками.

Организация радиосвязи и практическое использование радиосредств в диапазонах ОВЧ и УВЧ во многом определяются особенностями распространения радиоволн этих диапазонов.

По свойствам и характеру распространения радиоволны диапазонов ОВЧ

иУВЧ приближаются к световым электромагнитным волнам. При использовании ненаправленного излучателя (например, штыревой антенны) радиоволны распространяются от него по всем направлениям. Они не способны огибать препятствия и распространяются прямолинейно. При встрече с препятствием из любого материала радиоволны частично отражаются от него и частично проникают в материал. Преодолевая препятствие, радиоволны теряют энергию. Поглощение энергии радиоволн препятствиями может привести к появлению «теневых зон» (рис. 2.14), в которых радиоприем невозможен по причине низкого уровня сигнала в них (он может оказаться меньше чувствительности радиоприемника). Зато отражение радиоволн препятствиями позволяет принимать информацию от корреспондента и в теневой зоне за счет приема сигналов, отраженных от местных предметов. Степень отражения и поглощения препятствиями радиоволн диапазонов ОВЧ и УВЧ зависит от материала препятствия. Препятствия из проводящих материалов (особенно металлов) полностью отражают радиоволны, а из непроводящих – отражают только часть энергии этих волн. При распространении вдоль поверхности Земли радиоволны частично теряют энергию и в ней.

53

Пр. А

	Радиопе-	Радио-
	редатчик
		приёмник
		Вертикальное сечение

Радиопе-	Радио-
редатчик	приёмник

Горизонтальное сечение

Рис. 2.14. Распространение радиоволн диапазонов ОВЧ, УВЧ

Кривизна Земли и прямолинейное распространение радиоволн диапазонов ОВЧ и УВЧ приводят к тому, что максимальная дальность связи в этих диапазонах не превышает дальности прямой видимости, которая зависит от высоты подъема антенн h1 и h2.

На качество ультракоротковолновой связи на равнинной и пересеченной местности сильно влияет характер подстилающей поверхности, т.е. поверхности, над которой распространяются радиоволны.

Опыт показывает, что на открытой местности радиостанция мощностью 1,5 Вт при работе на типовую штыревую антенну обеспечивает наименьшую дальность связи (4…5км) на трассе с подстилающей поверхностью в виде замерзшего водоема с пресной водой. Эта дальность увеличивается:

–в 1,5 раза на трассе, проходящей через лес;

–в 2 раза над почвой, покрытой толстым слоем снега;

–в 2,5…3 раза на среднепересеченной местности;

54

–в 3,5…4 раза на трассе, проходящей через пресноводные пространства;

–в 6…7 раз на морских трассах.

При использовании направленных антенн указанные дальности увеличиваются ещё примерно в 1,5…2 раза.

На дальность связи решающее влияние оказывают концевые участки трассы, т.е. места расположения радиостанций. Поэтому радиостанции целесообразно развертывать вблизи водоемов, участков с заболоченной или влажной почвой. При работе из оврагов рекомендуется располагать радиостанцию не на дне оврага, а на удаленном от корреспондента скате.

Исследования показывают, что гористая местность не вызывает особых затруднений в ультракоротковолновой радиосвязи, если правильно учитывать особенности этой местности. Более того, используя особенности распространения ультракоротких волн через возвышенности и хребты клиновидной формы, можно получить устойчивую связь между радиостанциями, расположенными в области глухой геометрической тени на расстояниях, превышающих дальность действия этих станций на равнинной или среднепересеченной местности. Для этого радиостанции надо располагать не у подножия горы, а на таком расстоянии от нее, чтобы корреспондирующие между собой станции «видели» одну и ту же вершину возвышенности или хребта, через которую пролегает трасса связи. Организованная таким образом радиотрасса может измеряться десятками километров.

При расположении станций на господствующих высотах дальность связи может доходить до 100 км. Однако большие просветы (свыше 150…200 м) между линией прямой видимости и поверхностью земли могут привести к ухудшению связи вследствие влияния интерференции, т.е. наложения прямого

иотраженного лучей в точке приема.

Внаселенных пунктах дальность связи меньше, чем на открытой местности и зависит от целого ряда факторов:

1) мощности радиопередатчиков корреспондентов;

2) чувствительности радиоприемников;

3) высот подъема антенн; 4) количества и характера препятствий на пути распространения радио-

волн;

5) уровня помех различного происхождения.

Помехи радиоприему подразделяются на атмосферные, местные промышленные, взаимные (или станционные) и преднамеренные.

Атмосферные помех и создаются электрическими разрядами в атмосфере. Основным источником таких помех служат грозы, особенно местные. Помехи от дальних гроз слабее. Грозовые помехи весьма сильно сказываются на длинных и средних волнах, менее заметно их влияние на коротких, еще менее на метровых волнах. Практически они не проявляются на дециметровых и сантиметровых

55

волнах. Летом они действуют сильнее, чем зимой, в экваториальных широтах атмосферные помехи сильнее, чем в средних и полярных широтах.

В полярных широтах в зимнее время сильно действуют помехи, вызываемые пургой. Они создают большие шумы на выходе радиоприемника, затрудняющие прием даже сильных радиосигналов. Аналогичные помехи создаются

впериоды песчаных бурь в пустынных и степных районах.

Сцелью защиты радиосвязи от атмосферных помех рекомендуется работать на более коротких волнах, использовать антенны направленного действия, вести радиообмен в узкой полосе частот и применять более помехоустойчивую радиоаппаратуру.

Промышленные помехи создаются местными электрическими приборами, работа которых сопровождается резкими изменениями тока, замыканиями и размыканиями электрических цепей, приводящими к возникновению дуговых разрядов. Под влиянием этих помех на выходе радиоприемника появляются треск и шумы, забивающие полезные радиосигналы. Для защиты радиосвязи от промышленных помех необходимо удалять радиоприемники от электрических агрегатов, создающих помехи, подавлять помехи с помощью фильтров и экранов в месте их возникновения, следить за правильностью прокладки соединительных линий, идущих к радиоприемникам, тщательно заземлять корпуса радиоприемников.

Коротковолновой радиосвязи (в диапазоне ВЧ) свойственны замирания сигналов, характеризующиеся беспорядочными изменениями напряженности электромагнитного поля в месте приема. Замирания возникают при работе пространственными волнами вследствие прихода в точку приема двух или нескольких отраженных от ионосферы радиоволн с разными фазами. Методы борьбы с замиранием сигналов следующие:

– сдвоенный пространственно и частотно разнесенный прием;

– применение антенн направленного действия и более мощных передатчиков.

Взаимные (станционные) помехи создаются радиостанциями, частоты излучения которых совпадают с частотой принимаемого сигнала или близки к ней. Они могут также возникать в результате взаимодействия комбинаций гармонических составляющих частот различных радиостанций. Уровень взаимных помех особенно велик ночью, когда к помехам, создаваемым близко расположенными радиостанциями, добавляются помехи от дальних радиостанций. Такие помехи существенно сокращают дальность действия коротковолновых радиостанций малой мощности.

Для защиты радиосвязи от взаимных помех рекомендуется рационально распределять рабочие частоты между радионаправлениями и радиосетями, пользоваться запасными частотами, правильно взаимно располагать радиостанции на местности, работать строго на отведённых частотах, грамотно использовать ан-

56

тенны направленного действия поверхностных и пространственных волн, работать с минимальными мощностями, не вести длительных передач.

Преднамеренные радиопомехи могут создаваться злоумышленниками с целью ограничения или полного подавления радиосвязи. При организации радиосвязи необходимо учитывать возможность создания преднамеренных радиопомех и предусматривать организационные и технические меры борьбы с ними.

Классификация радиостанций ОВД

Условия, в которых сотрудникам ОВД приходится использовать радиостанции для обмена сообщениями, могут быть самыми разнообразными. В одном случае это – дежурная смена, находящаяся в дежурной части органа и работающая в стационарных условиях. В другом случае радиостанцию использует мобильный наряд ОВД, перемещающийся по маршруту в автомобиле. В третьем случае радиосвязь необходима одиночному сотруднику органов внутренних дел, выполняющему задание в условиях, исключающих применение других средств связи.

Естественно, что разнообразие условий применения определяет и разнообразие требований, предъявляемых к радиостанциям. Удовлетворить все требования в каком-либо одном образце не представляется возможным, поэтому в ОВД введена классификация радиостанций диапазонов ОВЧ и УВЧ. По принятой классификации все радиостанции разделены на группы и виды по одному признаку – условиям применения. К каждой группе и виду радиостанций предъявляются вполне определенные требования. На основе этих требований промышленность изготавливает радиостанции и поставляет их органам внутренних дел.

К первой группе отнесены стационарные радиостанции, которые устанавливаются в дежурных частях и на стационарных постах ОВД. Среди них можно выделить следующие три разновидности:

1)стационарные радиостанции с дистанционным управлением, устанавливаемые в дежурных частях РУ МВД и более высоких инстанций. Особенностью этих радиостанций является вынос приемника и передатчика вместе с антенной из дежурной части на высотное сооружение и управление ими по проводным линиям или радиоканалу с пульта дистанционного управления, находящегося в дежурной части. Такие радиостанции могут быть базовыми, состоящими из двух-трех комплектов приемо-передающего оборудования, или центральными, включающими в свой состав приемо-передающий комплект и дополнительный комплект приемного оборудования;

2)стационарные радиостанции без дистанционного управления, устанавливаемые на стационарных постах и в дежурных частях подразделений ОВД.

Вних приемопередатчик располагается в дежурной части, а антенна выносится, как правило, на крышу здания на расстояние до 30 м от него;

3)ретрансляторы с автоматическим или ручным управлением.

57

Электропитание стационарных радиостанций осуществляется в большинстве случаев от сети переменного тока 220 В 50 Гц.

Рис. 2.16. Стационарная радиостанция «Эрика – 111С-ДУ» с аппаратурой дистанционного управления

Рассмотрим особенности стационарных радиостанций.

Радиостанция «Эрика – 111С-ДУ» (рис. 2.16) имеет аппаратуру для дистанционного управления приёмопередатчиком по двухпроводной линии длиной до 10 км. Это позволяет выносить радиостанцию из дежурной части на высотное сооружение и управлять ею с пульта дистанционного управления. Аппаратура позволяет принимать и передавать сообщения, переключать каналы на приёмопередатчике, контролировать работоспособность радиостанции и соединительной линии. Для управления радиостанцией используются тональные сигналы, передаваемые по проводной линии с пульта дистанционного управления, установленного в дежурной части, на адаптер. Адаптер, подключённый к базовой станции, принимает сигналы и управляет ей.

Стационарная радиостанция «Радий-101» не имеет средств дистанционного управления (рис. 2.17). Она предназначена для использования в дежурных частях ОВД и на стационарных объектах. Радиостанция выполнена в едином блоке, имеет вынесенные манипулятор и громкоговоритель. В ней предусмотрена возможность установки маскираторов (устройств преобразования речи). Она имеет аналоговую подтональную систему сигнализации CTCSS (Continuous Tone Controlled Squelch System). Эта система содержит набор из сорока подтональных (субтональных) частот, лежащих в диапазоне 67,0…250,3 Гц. Избирательный вызов корреспондента осуществляется передачей одной из частот совместно с сообщением в течение всего сеанса связи. Разделение сигналов (информационного и избирательного вызова) на приемной стороне осуществляется полосовыми фильтрами.

58

Рис. 2.17. Стационарная радиостанция «Радий-101»

Радиостанции – ретрансляторы «Гранит-Р101» и «Гранит-Р102» (рис. 2.18 и 2.19) предназначены для расширения зон радиосвязи путём ретрансляции радиосигналов двух корреспондентов, осуществляющих связь через ретрансляторы. Конструктивно они выполнены в виде единых блоков. «Гранит-Р102» включает в себя два возимых приемопередатчика «Гранит-202». В ретрансляторах есть возможность подключения дуплексного фильтра для работы на одну антенну. В них предусмотренрежимрезервногопитанияотаккумуляторов.

Рис. 2.18. Радиостанция – ретранслятор «Гранит-Р101»

Рис. 2.19. Радиостанция – ретранслятор «Гранит-Р102»

Во вторую группу входят подвижные радиостанции. Эта группа насчитывает 5 видов.

1. Возимые радиостанции, устанавливаемые на наземных транспортных средствах. Они должны обеспечивать связь, как в движении, так и на остановках. Электропитание этих станций осуществляется от бортовой электросети транспортного средства.

59

2.Носимые радиостанции, предназначенные для обеспечения связи сотрудникам ОВД как в движении, так и на остановках. Транспортируются эти радиостанции пользователями, а питаются от аккумуляторных батарей или от сухих элементов.

3.Портативные радиостанции являются разновидностью носимых радиостанций и отличаются от них только ограничениями по массе и мощности, которая не превышает 0.5 Вт.

К числу портативных относятся и скрытноносимые радиостанции, конструкция которых делает их удобными для переноски под одеждой пользователя и скрытное применение.

4.Универсальные радиостанции объединяют в себе свойства возимых и носимых. При перемещении пользователя на транспортном средстве они питаются от бортовой сети этого средства, а при пешем перемещении – от автономных источников электропитания (аккумуляторов).

5.Приемники персонального радиовызова и оповещения (пейджеры). Наличие разнообразной техники радиосвязи позволяет производить вы-

бор средств, обеспечивающих передачу и приём информации с требуемым качеством в различных конкретных условиях обстановки.

Понятие о тактико-технических характеристиках радиостанций

При выборе радиосредств, пригодных для решения задач, необходимо знать характеристики радиостанций, влияющие на дальность, качество связи и условия применения. Рассмотрим важнейшие из этих характеристик.

1.Диапазон рабочих частот радиостанции – участок диапазона ВЧ, ОВЧ или УВЧ, на частоты которого могут настраиваться радиоприемник и радио-

передатчик радиостанции. Этот диапазон обозначается начальной fмин. и конечной fмакс. частотами в мегагерцах.

2.Количество частотных каналов – количество частот в пределах диапазона, на которые могут настраиваться передатчик и приемник радиостанции. Разнос частот между соседними каналами может составлять 12,5 кГц, 25 кГц и т.д. Количество частотных каналов чаще всего определяется назначением радиостанции и находится в пределах от двух до нескольких сотен.

3.Мощность радиопередатчика – количество энергии, подводимой от радиопередатчика к передающей антенне за одну секунду. Она измеряется в ваттах (Вт). Чем больше эта мощность, тем больше дальность связи.

4.Чувствительность радиоприемника – величина минимального напряжения, наводимого в приемной антенне сигналом радиопередатчика и подводимого ко входу радиоприемника, при котором на выходе этого приемника разборчиво воспроизводится принимаемое сообщение. Чувствительность радиоприемников, применяемых для связи в ОВД, очень высокая, она измеряется в миллионных долях вольта – микровольтах (мкВ).

5.Вид источника электропитания. От него зависит возможность использования радиостанции в стационарных условиях или в движении. Как правило,

60