Радиостанция (техника)

Радиостанция (техника)

Радиоста́нция — устройство, комплекс устройств или система инженерных сооружений и радиоэлектронных приборов, предназначенное для приёма и/или передачи радиоволн. Несмотря на то, что формально радиоприёмные устройства относятся к радиостанциям, на практике, в литературе и документации под радиостанциями, обычно, понимают только передающие и приёмопередающие технические средства.

Также под термином радиоста́нция понимают предприятие (учреждение) массовой информации, занимающееся радиовещанием. «Радиостанция», как средство СМИ может и не обладать собственной радиостанцией, а арендовать эфирное время у других, вести передачи по проводным каналам либо в интернете.

Примеры радиостанций (технических средств)

Радиовещательные станции

Основная статья: Радиовещание

Передают сигнал, доступный для приёма обычными бытовыми приёмниками. Вещание ведётся в диапазонах:

• ДВ частота 30-300 кГц, "(длина волны 10-1 км) — низкое качество сигнала. Амплитудная (низкокачественная) модуляция. Используется для сверхнадёжного вещания по принципу — один (сверхмощный — сотни киловатт) передатчик — несколько тысяч км зона вещания. Приём слабо зависит от времени года и суток, и солнечных бурь. Однако наиболее хорошие условия приёма ночью, зимой, в годы минимума солнечной активности. Приём сильно ухудшают искровые помехи от электрических сетей, и от грозовых разрядов. Передающие антенны — грандиозные сооружения, мачты сотни метров высоты, и километровой длины полотна антенны. Приёмные антенны двух видов: длинный провод, от одного до десятков метров длинной. Либо магнитная антенна — применяется в переносных приёмниках, стержень из материала феррит, длиной 150—200 мм, с намотанной на него проволокой. Магнитная антенна является направленной, диаграмма направленности имеет форму восьмёрки.
  Недостатком этого диапазона является не только крайняя его узость, но также, последние пару десятилетий, значительные затруднения приёма в городах из-за наличия большого числа импульсных источников вторичного электропитания, работающих на частотах 30-250 кГц и выше.
• СВ частота 300 кГц-3 МГц, (длина волны 1000—100 метров) — практически всё очень похоже на ДВ, однако днём зона вещания не превышает 100—300 км, ночью возможна передача на гораздо большее расстояние.
• КВ частота 3 МГц-30 МГц, (длина волны 100м-10м) — достаточно низкое качество сигнала, за счёт селективных (неравномерных) замираний, но помех меньше, чем на ДВ и СВ. Ближняя (не подверженная искажениям и замираниям) зона до 50 км, в вещании практически не используется. Для вещания используется дальняя зона — тысячи км. Качество приёма очень сильно зависит от времени года и суток, и солнечных бурь, зато при удачных условиях, возможен приём киловаттного передатчика за несколько тысяч км.

Между ближней и дальней зонами существует мёртвая зона (обычно 100—1000 км). В этой зоне приём невозможен.

• УКВ, FM 66-72 МГц, 88-108 МГц (длина волны-около 4 и около 3 метров) — локальное вещание, относительно дешёвый радиопередатчик и антенна (при этом плата за пользование частотой может быть очень большой, а сами частоты — распределяться государством по конкурсу). Используется только ближняя зона вещания — не более 50-100 км (при приёме на наружную стационарную антенну), не более 10-30 км (при приёме на автомобильную антенну и на антенну мобильного телефона или плеера). Используется высококачественное, частотно модулированное, стерео вещание, сравнимое с качеством MP-3 плеера. Представленные выше цифры дальности сильно зависят от мощности передатчика и высоты и типа передающей антенны, и больше подходят для МОНО режима. Для качественного СТЕРЕО приёма дальность следует уменьшить в 2-3 раза.
  • УКВ (УКВ1) — OIRT (стерео — разностный сигнал), иногда CCIR
  • FM (УКВ2) — CCIR (стерео — с пилотным тоном), иногда с RDS

Интервал (разнос) между частотами соседних радиостанций на ДВ и СВ — 9 (в США 10) кГц, на КВ 5 кГц (у всех) и на УКВ не менее 180 кГц (как правило, 400—500 кГц).

Распределением частот между странами (особенно в диапазонах СВ и КВ) занимается Международный союз электросвязи (ITU) дважды в год, а внутри России — Федеральная служба по надзору в сфере связи (Россвязьнадзор)^[1]. (это необходимо для предотвращения взаимных помех между станциями).

Цифровые радиостанции (DRM, англ. Digital Radio Mondiale)^[2]

Основная статья: DRM (радиовещание)

Станции передают сжатый и закодированный цифровой сигнал. Диапазоны от ДВ до КВ. Качество высокое при небольшой мощности передатчика. (Однако радиоприёмники для приёма DRM передач слишком сложны и дороги). Пока ведутся только пробные передачи.

Телевизионные станции

Основная статья: Телевидение

УКВ (МВ и ДМВ) радиостанции, передающие телевизионный сигнал. Вещание локальное. Ширина сигнала от 4 до 6 МГц. В широко используемом пока аналоговом телевидении (NTSC, PAL, SECAM) используется амплитудная модуляция для передачи изображения и частотная модуляция для передачи звука.

Бортовые радиостанции

Бортовые радиостанции устанавливаются на мобильных объектах военного или гражданского назначения (автомобилях, летательных аппаратах, судах, танках и т. д.). И спользуется УКВ-диапазон — для ближней (диспетчерской) связи и ДВ, СВ, КВ — для дальней связи

Носимые радиостанции

Радиостанции небольшой массы и габаритов, часто имеющие дополнительные приспособления для ношения — темляки, застёжки и т. д. По назначению могут быть профессиональные (в том числе военные), бытовые, радиолюбительские (для радиоспорта), а также аварийно-спасательные.

Радиолюбительские станции

Основная статья: Радиолюбительская связь

Во многих странах мира разрешена любительская радиосвязь как с использованием маломощных передатчиков (диапазон УКВ) так и более мощных, способных (за счёт ионосферного отражения) осуществлять межконтинетальную связь.

Радиостанции для гражданской радиосвязи

Рация Си-Би Егерь

Решениями ГКРЧ для гражданской связи физическими и юридическими лицами на территории Российской Федерации выделены 3 группы частот:

• 27 МГц (Си-Би, «Citizens’ Band», гражданский диапазон), с разрешённой выходной мощностью передатчика до 10 Вт;
• 433 МГц (LPD, «Low Power Device»), выделено 69 каналов для раций с выходной мощностью передатчика не более 0,01 Вт;
• 446 МГц (PMR, «Personal Mobile Radio»), выделено 8 каналов для раций с выходной мощностью передатчика не более 0,5 Вт.

При использовании частот 433—446 МГц в соответствии с регламентирующими решениями ГКРЧ радиостанции должны использоваться с интегрированными компактными антеннами; в диапазоне 27 МГц рации можно использовать как с компактными, так и с автомобильными и стационарными антеннами. Использовать в России портативные рации с компактными интегрированными антеннами стандартов LPD и PMR можно без регистрации. Радиостанции диапазона 27 МГц (Си-Би) надо регистрировать (бесплатную регистрацию осуществляет Россвязькомнадзор).

Радиостанции глушения (jamming)

Используются для подавления сигнала нежелательных радиостанций, например, зарубежных радиостанций. Часто используются военными для нарушения связи противника.

Применяются передачи (на той же частоте):

• случайного сигнала (вой)
• того же сигнала, но со сдвигом по времени
• сигнала другой радиостанции (китайский способ)

Широко применялись в СССР, к концу 1988 года постепенно прекратили свою работу, некоторые из них были переоборудованы под радиовещательные. В настоящее время, по неподтверждённым данным, существуют в Китае, на Кубе и в КНДР.

Контрольные станции

Антенны радиоприёмника в Бокхакене???

Чувствительный радиоприёмник с хорошей антенной.

Применяются для контроля качества радиосигнала, поиска и пеленгации источников сигнала, для координации действий радиостанций глушения.

По неподтверждённым данным, на советских станциях контроля глушения использовались радиоприёмники «Катран».

Контрольная станция Немецкой Волны (Deutsche Welle) в (Бокхакене???) (40 км западнее Кёльна) расположена в подземном бункере, под антеннами. Площадь антенного поля около 4??? гектар. Построена в 1964 году.

Радиотелескопы

Основная статья: Радиотелескоп

Чувствительные приёмники (иногда и передатчики) с остронаправленными антеннами. Применяются для изучения объектов в космосе, иногда — для связи со спутниками и межпланетными КА. Антенны могут иметь в диаметре несколько сотен метров.

Радиорелейные станции

Основная статья: Радиорелейная связь

Приёмо-передающие станции с направленными антеннами, образуют цепочки (радиорелейные линии). Расстояние между станциями до нескольких сотен километров (имея ввиду и тропосферные линии). Применяются для построения линий связи там, где прокладка кабелей невозможна или невыгодна. При применении в военной связи радиорелейные линии являются основой «опорной сети» при перемещении войск.

Навигационные радиостанции

Применяются для ближней (диапазоны ДВ и СВ) и дальней навигации, для вывода самолёта на аэродром, корабля в порт и.т.п.

Передатчики систем LORAN, Консоль, наземные и космические передатчики систем GPS, ГЛОНАСС и Бэйдоу.

Назначение, состав и краткая характеристика

основных подсистем СРНС нового поколения. Спутниковые радионавигационные системы предназначены для глобального в пространстве, непрерывного во времени всепогодного высокоточного координатно-временного обеспечения потребителей наземного, морского, воздушного и космического базирования. Спутниковая радионавигационная система состоит из нескольких подсистем. К ним относятся : - подсистема навигационных космических аппаратов (орбитальная группировка, Space Segment); - наземный комплекс автоматизированного управления навигационными космическими аппаратами (Ground Control Segment); - подсистема вывода навигационных космических аппаратов на орбиту (Launch Segment); - подсистема потребителей (Users Segment). В настоящее время в структуру СРНС включают функциональные дополнения наземного и космического базирования. Функциональные дополнения наземного базирования включают в себя: - наземный комплекс локальных контрольных станций и передатчиков локальных дифференциальных поправок; - наземный комплекс региональных контрольных станций для широкозонной дифференциальной коррекции; - наземные передатчики глобальных дифференциальных поправок; - центры обработки измерительной информации в комплексах контрольных станций. Функциональное дополнение космического базирования включает геостационарные космические аппараты многоцелевого назначения.

Для обеспечения полётов самолётов используются маркерные радиомаяки (МРМ), ближние (БПРС) и дальние (ДПРС) приводные радиостанции.

Морские маяки иногда, кроме светового и звукового сигналов, передают также и радиосигнал.

Синхронная сеть радиостанций

Состоит из множества сравнительно маломощных радиостанций, передающих на одной и той же частоте один и тот же сигнал. Несущая синхронизирована.

Преимущества

• позволяет покрыть большую территорию сигналом удовлетворительного качества.
• не позволяет точно определить положение радиостанции (иногда это — недостаток)
  • это важно военным — при налёте на Перл-Харбор, например, японские самолёты использовали сигнал станции в Гонолулу для навигации (как радиомаяк)
• сохраняет работоспособность при отказе части радиостанций

Недостатки

• требуется сложная аппаратура синхронизации
• существуют зоны интерференционного подавления сигналов от разных станций (станции пытаются расположить так, чтобы такие зоны приходились на малонаселённые районы)
• могут существовать юридические трудности — в США, например, создание синхронных сетей коммерческих радиостанций запрещено (чтобы не мешать конкуренции), однако после Второй мировой войны долгое время действовал план Конэлрад (en:CONELRAD(англ.), «Контроль электромагнитной радиации»), по которому в случае угрозы нападения на страну все станции объединяются в синхронную сеть, передающую одну программу.

Передатчики эталонных частот

Передают сигнал на фиксированной частоте, содержащий закодированную в той или иной форме информацию (как правило) о текущем времени. Как частоты, так и отметки времени синхронизируются с атомными часами и являются государственными стандартами. В России за сохранение стандарта отвечает ГСВЧ (Государственная служба времени и частоты)^[3].

Используются для согласования работы синхронных сетей радиостанций, для калибровки часов и частотомеров и т. п.

СНГ

ВНИИФТРИ^[4]

«Москва» (Подмосковье, Менделеево). Частоты 4996, 9996 и 14 996 кГц (все SSB). Позывной RWM. Сигнал не содержит полной информации о времени, однако, если известно текущее время с точностью до нескольких минут, сигнал можно расшифровать (даже на слух). Содержит также информацию о разности UT1-UTC. Структура сигнала регламентирована ГОСТ 8.323-78.

Другие

На территории СНГ также существовали следующие станции (работа некоторых из них в настоящее время не подтверждена):

позывной	место- нахождение	координаты	частоты, кГц	перредача позывных (минуты, каждый час)	примечание
RWM	Москва	55°48' с.ш.38°18' в.д	4996 9996 14 996	9…10 39…40	работает (см. выше)
RBU	Москва	?	66,(6)	5…6
RID	Иркутск	52°26' с.ш. 104°02' в.д.	5004 10 004 15 004	19…20 49…50
RW-166	Иркутск	?	200		радиовещательная
RTZ	Иркутск	?	50	5…6
RTA	Новосибирск	55°04' с.ш. 82°58' в.д.	10 000 15 000	29…30 59…60
RW-76	Новосибирск	?	272		радиовещательная
RCH / ULW-4	Ташкент	41°19' с.ш. 69°15' в.д.	2500 5000 10 000	29…30 59…60

Германия

DCF77^[5], Франкфурт на Майне, 50°01’с.ш., 09°00’в.д.: Частота 77,5 кГц. Сигнал содержит полную информацию о времени и дате (включая день недели). Именно её сигнал используют всевозможные европейские «Radio Controlled» часы. Однако радиус устойчивого приёма сигнала подобными приборами ограничен радиусом 1500…2000 км. Таким образом, в центральной России, например, такие часы смогут принимать сигнал DCF77 только в исключительных случаях (как правило, ночью, на открытом пространстве в пасмурную погоду)

Чехия

• OMA, Либлице(cs:Liblice): 2500 кГц. (слышна в западных районах СНГ)

Великобритания

• MSF: 60 кГц

Франция

• TDF: 162 кГц

Япония

• JJY: 2500, 5000, 10 000 15 000 кГц (слышна на Дальнем Востоке России)

США

• WWVH (Гавайи, Кекаха): 2500, 5000, 10 000, 15 000 кГц (слышна на Дальнем Востоке России)
• WWVB (Форт Коллинз???)2500, 5000, 10 000, 15 000, 20 000 кГц

Канада

• CHU (Оттава): 3330, 7335, и 14 670 кГц

Примеры радиостанций (организаций)

«Пиратские» радиостанции

Ведут не лицензированные государством передачи в радиовещательных диапазонах, в основном УКВ (FM) и КВ. Могут быть как стационарными, так и подвижными (например, на автомобиле).

«Числовые радиостанции»

Основная статья: Числовые радиостанции

Радиовещательные станции, передающие (голосом) последовательности цифр. Назначение и принадлежность таких станций, как правило, неизвестны.

Вещание в Интернете

Основная статья: Интернет-радио

Иногда дублирует сигнал имеющихся радиостанций, иногда, наоборот, сигнал из интернета передаётся (ретранслируется) радиостанцией в эфир (радио) (для таких радиостанций характерна специфическая помеха — полное исчезновение сигнала на время от долей до нескольких секунд). Однако, вещание в Интернете, вообще говоря, не имеет к радиостанциям никакого отношения.

История

Литература

• Политехнический словарь. М., СЭ, 1989. (Статья «радиостанция»).
• Степанов Б.Г.: Справочник коротковолновика. М., ДОСААФ, 1986.
• Krüger W, Felbick H.J.: Short-Wave Reception: Köln, DW.
• Дамьяновски В.: CCTV. Библия охранного телевидения. М, 2003, (ISBN 5-87049-260-2)
• Справочник пилота и штурмана гражданской авиации. под ред. Васина И. Ф.: М., Транспорт, 1988, (ISBN 5-277-00090-9.)

Примечания

1. ↑ Россвязьнадзор
2. ↑ Официальный сайт DRM.(англ.)
3. ↑ «Стандарты частот в эфире», обзор
4. ↑ (неживой) сайт ВНИИФТРИ
5. ↑ Описание структуры сигнала DCF-77(чешск.)

Смотри также

• Трансиверная радиостанция

Ссылки