Dokumenty a popisy bezlicenčných rádiových pásiem. Typy vysielaných signálov
Frekvenčný rozsah je pojem, ktorý sa široko používa vo fyzikálnych a technických kurzoch, najmä v rádiotechnike. Tento pojem znamená prevádzkový rozsah zariadenia aj frekvenčný rozsah pridelený na vysielanie konkrétnej rádiovej službe. Môžeme hovoriť aj o rozdelení celého rádiového frekvenčného rozsahu.
Rozsah - skupina susediacich frekvencií. Napríklad 2-metrový rozsah je skupina rádiových frekvencií medzi 144 a 148. V rádiovej komunikácii VHF sa rozlišujú tieto rozsahy:
40 MHz, "Len" - zahŕňa frekvencie od 33 do 48,5 MHz
160 MHz, "Mayak" - zahŕňa frekvencie od 146 do 174 MHz
400 MHz, - zahŕňa frekvencie od 400 do 520 MHz
Všetky rádiové frekvencie sú konvenčne rozdelené na
Existuje podmienená klasifikácia rozsahy rádiových vĺn v závislosti od vlnovej dĺžky. Podľa nej sú rádiové vlny:
- Dekametrické s vlnovou dĺžkou rádovo 10 000-100 000 kilometrov, ktorých frekvencie sú klasifikované ako extrémne nízke (3 - 30 Hz).
- Megametrické (vlnová dĺžka - 1000-10 000 kilometrov), frekvenčný rozsah - do 300 Hz.
- Hekto-kilometer (s dĺžkou 100-1000 kilometrov), vzťahujúci sa na ultra nízke frekvencie (do 3000 Hz).
- Extra dlhé (dĺžka - 10-100 kilometrov) - veľmi nízke (do 30 kHz).
- Dlhé (dĺžka je 1-10 kilometrov) – nízke (do 300 kHz). Rádiová komunikácia. Dobre sa šíria po povrchu zeme. Vyžaduje veľké antény.
- Stredné (dĺžka 100-1000 metrov) – stredné frekvencie, do 3000 kHz. Vysielanie, rádiová komunikácia. Dobre sa šíria po povrchu zeme.
- s dĺžkou 10-100 metrov - ide o takzvané vysoké frekvencie (frekvencia do 30 MHz). Vysielanie, rádiová komunikácia. Rozširujú sa po povrchu zeme, signál rýchlo slabne. Komunikáciu na diaľku zabezpečuje odraz VF v zemskej ionosfére. 27 - 28 MHz je povolený rozsah pre amatérsku komunikáciu.
- (dĺžka 1-10 metrov), veľmi vysoká (až 300 MHz). Televízia (12 frekvenčných kanálov), rozhlasové vysielanie, rádiokomunikácia. Vlny sa šíria v rámci viditeľnosti. 143 - 144 MHz je povolený rozsah pre amatérsku komunikáciu.
- , ultra vysoká, až 3000 MHz. Televízia (470 - 622 MHz), rádiová komunikácia, bunkový, rozhlasové stanice, mikrovlnné rúry.
- (dĺžka 1-10 centimetrov), ultravysoké (až 30 GHz). Radar, satelitná televízia, rádiokomunikácia, bezdrôtové počítačové siete, satelitná navigácia.
- Milimeter (dĺžka 1-10 milimetrov), extrémne vysoký (až 300 GHz). Rádioastronómia, vysokorýchlostné rádioreléové komunikácie, meteorologické radary, medicína.
- Decimillimeter HHF (Hyper High Frequencies) 300-3000 GHz označuje tzv. hypervysoký frekvenčný rozsah. Vlastnosti tohto radu sú predmetom výskumu.
Najbežnejšie frekvenčné rozsahy používané pre mobilné komunikačné systémy sú rozsah 50 MHz (v ktorom funguje komunikačná sieť ambulancie), rozsah 160 MHz (v ktorom fungujú komunikačné siete polície, energetiky a ropného priemyslu) a rozsah 300 MHz. (pre organizácie komunikačné siete námornej a riečnej dopravy) a frekvenčný rozsah 450 MHz. Samostatne leží frekvenčný rozsah 900-1800 megahertzov pridelený pre celulárnu komunikáciu.
V dôsledku krátkeho hľadania sa vytvoril zoznam VHF frekvencií, kam mám ísť s vysielačkou (od slova „všeobecne“) a kam mám ísť, ale v prípade BP je to možné a nevyhnutné. Je jasné, že v zakázaných rozsahoch takmer všetko funguje uzavreto (kódovane) a mnohé vôbec nie sú v režime rádiotelefónie, takže tam nie je čo robiť - ani na príjem, ani (hlavne) na vysielanie. V zozname som nechal len tie pásma, do ktorých sa teoreticky zmestím aj s vysielačkou (pre svoje dostupné pásma si tie zakázané hľadajte sami). Nebudem písať, kto konkrétne sedí na ktorom z nich - jednoducho tam nelezte, o to ide. Ide o ministerstvo vnútra a FAPSI. Tiež neuvádzam diskrétnosť vo frekvenčných pásmach, pretože nie je potrebné:
Zakázané frekvenčné rozsahy:
139,174 – 139,242 MHz
148 000 – 149 000 MHz
149 000 – 149 900 MHz
157,875 MHz
162,7625 – 163,200 MHz
168,500 – 171,150 MHz
169,455 MHz
169,462 MHz
171,150 – 173,000 MHz
173 000 – 174 000 MHz
406,000 – 406,100 MHz
Okrem toho pás „Vesmír – Zem“ ( 136 000 – 137 000 MHz) a pás „Zem – vesmír“ ( 406,000 – 406.100 MHz, je to výlučne pre satelitné núdzové rádiové majáky - indikátory polohy katastrofy).
Ďalej sú kanály morského dosahu:
– 156.325
MHz (v skutočnosti to nie je kanál morského rozsahu, ale spadá do neho; čo sa tam na ňom deje - viem);
– 156.300
MHz – servisný kanál 06 pre riadenie lode. Môže byť použitý na komunikáciu medzi loďami a lietadla pri vykonávaní pátracích a záchranných operácií, takže sa neobťažujte zasahovať do tlačidla PTT;
– 156.525
MHz – špeciálny kanál 70 – je v ňom zakázaná prevádzka v rádiotelefónnom režime (používa sa na prenos digitálneho selektívneho volania, námornej analógie DSC SMS správ);
– 156.800
MHz – Kanál 16, medzinárodná VHF núdzová, bezpečnostná a volacia frekvencia v námornej pohyblivej službe pre rádiotelefóniu. Používa sa aj na vyhľadávanie a záchranu kozmických lodí s ľudskou posádkou. Z oboch strán ohraničený dvoma zakázanými ochrannými pruhmi (kanál 75 – ochranný pruh 156.762 – 156.7875
MHz a kanál 76 – ochranné pásmo 156.8125 – 156.8375
MHz).
Okrem toho je potrebné pripomenúť, že niektoré kanály v námornom dosahu nie sú určené na simplexnú komunikáciu, ale na duplexnú ( 1–7, 18–28, 39, 60–66, 78–88 ) a vo všeobecnosti: vysielanie v námornom dosahu z pobrežia je zakázané komukoľvek. Ak vyrazíte na more – dokonca aj na čomkoľvek (na nafukovačke alebo surfe) – potom môžete. Pravda, stále sa môžete dostať do problémov – chytia vás, odstrčia od seba, fúknu a potom zase vrazia.
Pre každý prípad, tu sú ďalšie zakázané frekvencie (nie sú dostupné na mojej vysielačke, ale aj tak ich tu nechajte ležať, keby to niekto potreboval):
243.000
MHz
300.200
MHz
254.000
; 254.685; 380.000; 393.100
MHz je Ministerstvo obrany Ruskej federácie
273.000 – 300.000; 300.000 – 390.000
MHz – pásma FAPSI, vládne komunikácie, bezpečnosť a obrana Ruskej federácie. Zahŕňajú tiež rôzne, užšie subpásy s rôznymi diskrétnymi krokmi; nemá zmysel tam vôbec chodiť.
145.500 MHz je všeobecná volacia frekvencia pre rádioamatérov. Vysielať tam však môžete len vtedy, ak máte oficiálny radarový volací znak a z registrovaného rádia.
Je jasné že zoznam nie je ani zďaleka úplný(a nemôže byť úplný). Navyše nemôžem ručiť za jeho súčasnú spoľahlivosť – pretože, ako povedala jedna literárna postava, „čas plynie a my sme s ním“. Treba preverovať, hľadať.
Samostatný zoznam núdzových frekvencií v pásmach 2 ma 70 cm pre survivalistov a predchodcov BP:
145,450 MHz(toto je ministerstvo pre mimoriadne situácie, áno)
145,945 MHz(??? HZ)
433,450 MHz(kanál LPD 16)
Rádiové prijímacie cesty domácich audio zariadení sa používajú na príjem a spracovanie rádiových signálov frekvenčné rozsahy dlhé (LW), stredné (SV), krátke (KB) a ultrakrátke (VHF) vlny. Označenia zahraničných vysielacích pásiem zodpovedajú priamemu prekladu týchto názvov:
- LW (long wave - long waves);
- MW (stredná vlna - stredné vlny);
- SW (short wave - short waves).
Ich frekvenčné hranice v rôznych krajinách sa od seba trochu líšia. Tabuľka 4.1. sú uvedené parametre zodpovedajúce ruskej norme, ako aj maximálne frekvenčné limity uvedené v technickej dokumentácii pre rádiové prijímače zahraničnej výroby.
Ako vyplýva z prezentovaných údajov, hlavným rozdielom medzi zahraničnými rádiovými prijímačmi a ruskými sú ostatné parametre rozsahu ultrakrátkych vĺn, ktorý má frekvenčný limit 87,5-108 MHz a označuje sa skratkou FM (frequency modulation). IN V poslednej dobe V tomto období začali fungovať domáce rozhlasové vysielacie stanice, čo umožňuje používanie zahraničných modelov FM rozhlasových prijímačov aj u nás. Okrem toho niektorí výrobcovia audio zariadení, berúc do úvahy potreby východoeurópskeho a ruského trhu, zavádzajú do svojich zariadení takzvaný rozšírený FM rozsah pokrývajúci oba špecifikované frekvenčné rozsahy (VHF aj FM). Často existuje dodatočné rozdelenie rozsahu FM do niekoľkých podpásiem, označených ako FM1, FM2, FM3 atď.
Tabuľka 4.1. Frekvenčné hranice vysielacích rozsahov.
Rozhlasové vysielanie sa neuskutočňuje v celom pásme KB (3-30 MHz), ale len v niekoľkých relatívne úzkopásmových úsekoch po 200-500 kHz, vybraných z dôvodov lepšieho šírenia rádiových vĺn. Hranice takýchto podrozsahov, pomenované podľa zaokrúhlenej vlnovej dĺžky v metroch, sú uvedené v tabuľke 4.2.
Tabuľka 4.2. Frekvenčné hranice krátkovlnných subpásiem.
Prítomnosť určitých prevádzkových frekvenčných rozsahov je určená účelom a triedou zložitosti rádia. Prenosné zariadenia malých rozmerov teda prijímajú rádiové signály len na dlhých a stredných vlnách. Rozsah krátkych vĺn je v poslednej dobe pomerne zriedkavý, čo je spôsobené nízkou kvalitou príjmu v tomto frekvenčnom rozsahu. V zahraničných rádiových prijímačoch sa bežne zavádza v „turistických“ modifikáciách, určených na použitie v miestach vzdialených od vysielacích staníc. Špičkové modely sú takmer vždy vybavené cestou príjmu VHF alebo FM. Je to spôsobené tým, že v tomto rozsahu sa na rozdiel od všetkých predchádzajúcich uskutočňuje stereofónne vysielanie, vďaka čomu má prijímač schopnosť počúvať vysokokvalitné stereo programy.
V rozhlasovom vysielaní sa používajú dva typy signálov: amplitúdová a frekvenčná modulácia. Prvé sa používajú v pásmach dlhých, stredných a krátkych vĺn a druhé v pásmach VHF a FM.
Ryža. 4.1. Spektrum amplitúdovo modulovaného signálu.
Pri amplitúdovej modulácii (AM) je obal harmonickej nosnej vlny lineárnou funkciou požadovanej správy. Spektrum G(f) AM signálu (obr. 4.1) pozostáva z nosnej f 0 a dvoch postranných pásiem (dolné a horné). Ak predpokladáme, že maximálna frekvencia spektra správy je rovná F B, celé spektrum AM signálu bude zaberať rozsah na frekvenčnej osi od hodnoty f 0 - F B po hodnotu f 0 + F B . Preto sa šírka AFc tohto spektra rovná 2 FB. Užitočné informácie prenášaná správa je obsiahnutá len v postranných pásmach, takže amplitúdová modulácia nie je energeticky veľmi efektívna: výkon vysielača sa minie na vysielanie nosnej vlny, ale neobsahuje informáciu.
Pri frekvenčnej modulácii (FM) je odchýlka okamžitej frekvencie kmitania nosnej f od jej stredovej hodnoty f 0 úmerná prenášanej spojitej správe. Maximálna frekvenčná odchýlka od priemernej hodnoty f 0 sa nazýva frekvenčná odchýlka Δf m. Vo VHF rozhlasovom vysielaní je prípustná hodnota odchýlky 50 kHz.
Ak zavedieme pojem frekvenčný modulačný index
,
potom je možné pomocou vzorca určiť šírku spektra signálu FM
Keď ψ>5 je táto hodnota určená hlavne frekvenčnou odchýlkou a v technických výpočtoch rozhlasových prijímačov sa často používa vzorec
.
Ako je uvedené vyššie, v pásmach VHF a FM prenášaná správa nesie stereofónne informácie, to znamená, že obsahuje signály z ľavého (A) a pravého (B) kanála. Aby sa na prenos stereo informácie použila iba jedna nosná frekvencia, zo signálov A a B sa ako výsledok predbežného spracovania vytvorí komplexný stereo signál (CSS).
Štandardy stereo rádiového vysielania v Rusku a v zahraničí sa navzájom líšia. Prijali sme systém OIRT s polárnou moduláciou. Tento systém zahŕňa tvorbu komplexného stereo signálu na vysielacej strane pri frekvencii pomocnej nosnej F n = 31,25 kHz. V tomto prípade je kmitanie pomocnej nosnej s n (t) modulované v amplitúde signálmi A a B takto: v súlade s prvým sa vytvorí obálka kladných polvĺn, s druhou obálka záporných polvln. (obr. 4.2).
Ryža. 4.2. Komplexný signál stereo systému
Po vytvorení CSS je úroveň subnosnej zoslabená o 14 dB (5-krát), čo umožňuje úplnejšie využitie výkonu vysielača a zaisťuje kompatibilitu systému stereo vysielania s monofónnymi rádiovými prijímačmi. Ďalej sa použije polárna modulovaná vlna s čiastočne potlačenou nosnou vlnou ako modulačná vlna na generovanie FM VHF signálu. Samozrejme, v prijímacom zariadení musia byť signály A a B tak či onak extrahované z CSS.
Pri vysielaní stereo signálu v pásme FM sa používa iný princíp tvorby CSS, nazývaný systém „pilot-tone“ (štandard CCIR). V tomto prípade je komplexný tvar vlny na vysielacej strane vytvorený ako zmes modulovaného pomocného nosného signálu (38 kHz), ktorý obsahuje informácie o audio signáloch ľavého a pravého kanála, a 19 kHz pilotného signálu používaného na synchronizáciu spracovateľských zariadení. . Tento celkový signál moduluje nosnú vlnu vo frekvencii. Prirodzene, že zariadenia na spracovanie štandardu CCIR na prijímacej strane sa líšia od zariadení na spracovanie štandardu OIRT. V tomto ohľade zahraničné modely audio zariadení, dokonca aj tie s rozšíreným rozsahom VHF, často nedokážu reprodukovať stereofónne informácie vysielané ruskými stanicami vo frekvenčnom rozsahu 65,8-73 MHz.
Niektoré rozhlasové stanice VHF a FM vysielania súčasne s prenosom zvukových informácií poskytujú dodatočné digitálne informácie systému RDS (alebo ARI) v súlade s normou CENELEC EN 50067. Má charakter služby a môže obsahovať veľké množstvo Ďalšie informácie:
- údaje o záložnej frekvencii rádiovej stanice (AF);
- identifikačné údaje (PI)
- informácie o type programu (PTY);
- názov rozhlasovej stanice (PS);
- aktuálny čas (ST);
- správy o premávke, teda načítavanie informačného dátového kanála (TA).
Okrem toho môžu špeciálne signály poskytnúť režim na doplnenie banky frekvencií rozhlasových staníc iných vysielacích sietí (EON). Signál nesúci tieto správy sa generuje na svojej 57 kHz frekvencii pomocnej nosnej vlny a potom sa zmieša s komplexným stereo signálom. Na izoláciu signálu RDS v obvodoch rádiového prijímača je za hlavným detektorom inštalovaný zodpovedajúci prídavný dekodér.
