Организация радиорелейной связи

ВОЕННО-ВОЗДУШНАЯ КРАСНОЗНАМЕННАЯ ОРДЕНА КУТУЗОВА АКАДЕМИЯ ИМЕНИ Ю.А.ГАГАРИНА

Отделение заочного обучения

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2

по дисциплине:«Организация связи и РТО в ВВС»

1. Организация радиорелейной связи в авиационном полку (дивизии). (Радиорелейными средствами). Отработать схему

Радиорелейная связь является эффективным родом связи, обеспечивающим образование большого количества каналов на значительном расстоянии при сравнительно малом времени планирования и строительства линий связи. Радиорелейная связь сочетает в себе достоинства как радиосвязи, так и проводной связи и занимает промежуточное положение между ними: многоканальные сигналы передаются на расстояние и принимаются радиосредствами, но их первичное формирование осуществляется средствами электропроводной связи. В тоже время радиорелейная связь обладает некоторыми особенностями, рассмотрение которых позволяет более полно раскрыть область ее применения в ВВС. Основными особенностями радиорелейной связи являются:

- возможность создания многоканальных линий связи, обеспечивающих передачу как узкополосных, так и широкополосных сигналов;

- обеспечение двухсторонней дуплексной связи;

- возможность многократной ретрансляции сигналов при организации связи на большие расстояния;

- возможность ответвления каналов связи на промежуточных пунктах.

Для организации радиорелейной связи применяют радиорелейные станции. Радиорелейной станцией называется дуплексная УКВ радиостанция, работающая на направленную антенну и обеспечивающая передачу, прием и ретрансляцию одновременно нескольких сообщений. Группа радиорелейных станций, расположенных на местности на расстоянии прямой геометрической видимости их антенн, через которые последовательно путем ретрансляции проходят сообщения представляет собой радиорелейную линию связи. Условная линия на местности или на топографической карте, соединяющая радиорелейные станции называется трассой радиорелейной линии связи. Участки трассы между соседними радиорелейными станциями называют интервалом. Крайние станции радиорелейной линии называют оконечными, все остальные промежуточными или ретрансляционными. Радиорелейные станции (РРС), применяемые в ВВС, работают на частотах от 60 до 2000 мГц (/\ =5*0,15 м). Частоты от 60 до 500 мГц применяются в станциях, образующих до шести телефонных каналов, а частоты от 500 до 2000 мГп применяются для получения 12 и более каналов тональной частоты. Интервалы радиорелейной связи могут быть открытыми или закрытыми. При открытом интервале обеспечивается прямая видимость между антеннами станций и такой интервал характеризуется величиной просвета. Если прямая видимость отсутствует, то такой интервал называют закрытым и он характеризуется величиной закрытия. Максимальное расстояние между прямой, соединяющей антенны станций и вершинами препятствий являемся величиной закрытия (просвета).

Расстояние между станциями прямой видимости зависит от рельефа местности, мощности передатчика и чувствительность приемника, параметров антенн, длины волны, уровня помех и количества станций в радиорелейной линии. За счет дифракции радиоволн расстояние между станциями на частотах от 60-500 мГц может превышать дальность прямой видимости, т.е. станции данного диапазона частот могут работать и на закрытых интервалах. В среднем величина закрытия интервала на частотах 300-500 мГц составляет 10-25 м. В горных районах при наличии на интервале крупных препятствий высотой до нескольких сот метров в виде гор клиновидной формы могут быть обеспечены дальность и надежность связи больше, чем при отсутствии препятствий. В этом случае препятствие выполняет роль пассивного ретранслятора. Протяженность радиорелейной линии определяется количеством промежуточных станций и величиной интервалов. Однако увеличение количества промежуточных станций вызывает повышение уровня помех и глубины интерференционных замираний и снижает эксплуатационную надежность радиорелейной линии. Поэтому в тактико-технических данных для данного типа РРС указывается рекомендуемое максимальное количество промежуточных станций. Для обеспечения дуплексной ретрансляции в промежуточном пункте необходимо иметь минимум два комплекта аппаратуры. Если оба комплекта развернуты в одной аппаратной станции, то каждый из них называют полукомплектом. РРС с одним полукомплектом может использоваться только в качестве оконечной. Для применения РРС в промежуточном пункте в составе аппаратной должно быть два полукомплекта аппаратуры. Промежуточные станции могут работать в режиме сквозной или узловой ретрансляции сигналов по низкой или высокой частоте. В режиме узловой ретрансляции часть каналов может ответвляться в интересах узлов связи пунктов управления авиационных частей и соединений. Некоторые РРС (Р-405М) могут работать в движении на антенну ненаправленного действия. При этом обеспечивается работа по одному каналу симплексом. В качестве антенн в мобильных РРС на метровых волнах применяются директорные и логопериодические (в движений - штырьевые ), на дециметровых волнах - с параболическими уголковыми отражателями и Z - образные. Основные характеристики РРС прямой видимости представлены в табл.

В авиационных частях, соединениях и объединениях ВВС РРС используются при построении линий прямой связи между пунктами управления, линий привязки УС РТО пунктов управления авиации к опорным узлам связи, линий дистанционного управления передающими радиостанциями передающих радиоцентров с приемных радиоцентров. РРС как правило входят в состав центров каналообразования УС РТО пунктов управления авиации, развертываются в составе группы каналообразования 2№2(ГрКО № 2). Группа каналообразования № 2 развертывается на расстоянии до 2-х километров от ЦБУ ПУ авиацией, с соблюдением требований к рассредоточению аппаратных на одной позиции. При этом аппаратные РРС развертываются группами до трех станций, расстояние между группами до 1 км, расстояние между аппаратными не менее 300 метров. Каналы образованные РРС передаются по кабельным линиям связи или по радиолиниям образованными радиостанциями малой мощности в ГрКО №1 (группа аппаратных уплотнения) или непосредственно на телефонную и телеграфную станции (центры) узла связи и РТО ПУ авиации.

Учитывая общий характер радиорелейной и тропосферной связи, их близкие по содержанию положительные и отрицательные стороны, система действий при организации связи с помощью радиорелейных и тропосферных средств должна быть идентична и требует единых способов организации связи. Поэтому при рассмотрении способов организации радиорелейной связи их следует идентифицировать со способами тропосферной связи. Прежде чем начать их рассмотрение, определив основные достоинства и недостатки радиорелейной (тропосферной) связи.

Радиорелейная (тропосферная) связь обеспечивает высококачественную дуплексную многоканальную связь на больших расстояниях. Она сочетает в себе преимущества как проводной, так и радиосвязи. Не уступая проводной связи в таких показателях, как дальность действия, качество и число каналов, радиорелейная (тропосферная) связь в то же время обладает значительно большей гибкостью. Радиорелейную (тропосферную) связь можно организовать в ограниченные сроки при сравнительно небольшом количестве личного состава и транспорта в таких условиях, в которых проводную связь организовать трудно или вообще невозможно (через труднопроходимые участки местности или территорию, занятую противником). Основное преимущество радиорелейной связи по сравнению с радиосвязью состоит в возможности высококачественной передачи на дальние расстояния большого количества одновременных сообщений.

Радиорелейная (тропосферная) связь может быть организована по направлению и по оси, а в отдельных случаях - по сети. Применение того или иного способа организации радиорелейной (тропосферной) связи зависит от конкретных условий обстановки, особенностей организации управления, рельефа местности, важности данной связи, потребности в обмене информацией, наличия средств и других факторов. Независимо от принятого способа организации радиорелейной (тропосферной) связи радиорелейная (тропосферная) станция старшего штаба является главной. На радиорелейных линиях между взаимодействующими соединениями (частями) главная радиорелейная (тропосферная) станция назначается штабом, организующим взаимодействие. Все требования главной радиорелейной (тропосферной) станции немедленно выполняются всеми станциями линии.

Направление радиорелейной (тропосферной) связи – это способ организации связи между двумя пунктами управления (штабами) или между двумя командирами (рис.11). К достоинствам этого способа следует отнести простоту его организации, большую пропускную способность, а также сравнительно высокую безопасность связи. Недостатками способа следует считать большой расход сил и средств радиорелейной (тропосферной) связи на узлах связи и РТО пунктов управления старшего штаба, а также трудности в их размещении без взаимных помех.

Ось радиорелейной (тропосферной) связи - это способ организации связи, при котором связь старшего пункта управления (штаба) или командира с подчиненными взаимодействующими пунктами управления (штабами) или командирами осуществляется по одной радиорелейной (тропосферной) линии, называемой осевой. Осевая радиорелейная станция строится многоканальными радиорелейными станциями. При этом на осевой линии оборудуются опорные или вспомогательные узлы связи, на которых выделяются и распределяются каналы подчиненным и взаимодействующим пунктам управления. Ответвление каналов к подчиненным и взаимодействующим пунктам управления может осуществляться различными электрическими средствами связи - радио-, малоканальными, радиорелейными или проводными средствами (рис.12).

Организация радиорелейной (тропосферной) связи этим способом уменьшает количество радиорелейных (тропосферных) станций на узле связи и РТО старшего пункта управления и тем самым упрощает выполнение требований электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств. Этот способ обеспечивает возможность ведения циркулярной связи с несколькими подчиненными командирами или пунктами управления, позволяет осуществлять маневр каналами и более эффективное их использование, сокращает время на выбор трасс и увеличивает протяженность радиорелейной (тропосферной) линии связи. Однако число каналов связи к каждому из подчиненных и взаимодействующих пунктов управления сокращается. Резко снижается устойчивость связи, так как при выходе из строя одной из промежуточных радиорелейных (тропосферных) станций осевой линии связь нарушается с несколькими пунктами управления. Кроме того, при организации радиорелейной (тропосферной) связи по оси возникает необходимость строительства линий привязки для ответвления каналов связи, также потребность в дополнительной коммутации каналов на опорных (вспомогательных) узлах связи.

Сеть радиорелейной связи - это способ организации радиорелейной связи, при котором связь пункта управления (командира, штаба) с помощью одного радиорелейного комплекта осуществляется с несколькими пунктами управления (командирами, штабами). Организация его возможна при условии, что главная радиорелейная станция работает на ненаправленную (штыревую) антенну или радиорелейные станции подчиненных корреспондентов расположены в секторе направленного изучения главной радиорелейной станции. Подчиненные корреспонденты в зависимости от обстановки могут применять как ненаправленные, так и направленные антенны.

Для осуществления радиорелейной связи по сети приемники подчиненных корреспондентов настраиваются на частоту передатчика главной радиорелейной станции и при отсутствии обмена информацией находятся в режиме дежурного приема. Все передатчики радиорелейных станций подчиненных настраиваются на частоту приемника старшего пункта управления и включаются на передачу по требованию главной радиорелейной станции или по срокам, определенным расписанием. Право вызова предоставляется преимущественно главной радиорелейной станции.

Сеть радиорелейной связи создается при остром недостатке радиорелейных средств и ограниченном количестве рабочих частот в распоряжении старшего штаба и требует меньшего расхода сил и средств на его узле связи и РТО. Вместе с тем этот способ сложен в организации, обладает низкой оперативностью связи и наименее устойчив. Это необходимо иметь в виду при выборе способа организации радиорелейной связи. Что касается тропосферной связи, то реализовать сеть тропосферной связи не представляется возможным, так как тропосферные станции работать на ненаправленную антенну не могут

Радиорелейная связь в авиационном полку используется для организации линий прямой связи, для резервирования кабельных линий связи и как средство привязки к опорным (вспомогательным) узлам связи.

Радиорелейная связь от командного пункта тбап обеспечивается с КП тбад , в соответствии о ее распоряжением, и организуется (если в этом есть необходимость) с ЗКП полка, со своим радиолокационным постом, с командным пунктом эскадрильи, базирующейся на втором аэродроме.

Порядок использования радиорелейной связи с командным пунктом авиационной дивизии определяется распоряжением штаба дивизии. Для обеспечения этой связи на КП полка задействуется один полукомплект радиорелейной станции типа Р-409М (Р-419А). Второй полукомплект этой станции, как правило, используется для связи о ЗКП полка и КП эскадрильи, базирующейся на втором аэродроме.

Если расстояние до второго аэродрома или рельеф местности не позволяют организовать радиорелейную связь, то второй полукомплект радиорелейной станции используется для привязки к опорному (вспомогательному) узлу связи опорной сети связи фронта (армии), как средство резервирования кабельной линии привязки.

Для организации радиорелейной связи от КП полка со своим ПОРИ-П2 задействуется полукомплект радиорелейной станции типа Р-415В, входящий в состав ПОРИ-П2, или полукомплект радиорелейной станции Р-409М (Р-419А) из состава радио взвода узла автоматизированного управления. Второй полукомплект может быть задействован для связи о взаимодействующим радиолокационным постом или другими источниками радиолокационной информации.

2. Назначение и основные характеристики РЛС П – 37

Возможности боевого примененияРЛС для решения тех или иных задач определяются ее техническими и тактическими характеристиками.

К основным техническим характеристикам относятся: диапазон волн(частот); мощность излучения радиопередатчика; коэффициент направленного действия и эффективная площадь антенны;чувствительность и полоса пропускания приемника РЛС; длительность и частота повторения импульсов, излучаемых РЛС.

Наиболее общими тактическими характеристиками являются: максимальная дальность действия РЛС, зона обнаружения целей и время обзора зоны обнаружения, число определяемых координат и точность их измерения, минимальная дальность действия, разрешающая способность и помехозащищенность, а также время развертывания и свертывания станции, возможности дистанционного управления станцией.

Рассмотрим несколько подробнее тактические характеристики РЛС. В радиолокации различают предельную и максимальную дальности действия РЛС. радиорелейная связь станция приемник

Предельная дальность действия(или дальность прямой видимости) РЛС зависит только от характера распространения УКВ.

Максимальная дальность действия РЛС – это наибольшее расстояние, при котором радиосигнал, излученный станцией, еще доходит до цели и после отражения от нее регистрируется приемником РЛС. Она зависит от характера распространения радиоволн используемого диапазона, технических параметров станции и отражающих свойств цели.

В отличии от предельной, максимальная дальность действия РЛС определяется главным образом техническими характеристиками станции и условиями распространения УКВ в реальной атмосфере.

Рассмотрим понятие зоны обнаружения целей радиолокационными станциями.

Зоной обнаружения цели называется часть пространства, внутри которого РЛС способна обнаружить цель. Зона обнаружения является объемной фигурой, вид которой определяется диаграммой направленности антенны станции и областью обзора, а размеры - максимальной дальностью действия станции по данной цели.

Зона обнаружения строится в трехмерной системе координат. На практике пользуются не пространственной зоной обнаружения, а сечением ее вертикальной или горизонтальной плоскостями, т.е. зонами обнаружения в вертикальной или горизонтальной плоскостях.

Зоной обнаружения в вертикальной плоскости называется сечение пространственной зоны обнаружения вертикальной плоскостью, проходящей через РЛС. Полученная таким образом замкнутая кривая показывает зависимость дальности действия РЛС от угла места цели(рис. 2.1а).

Зоной обнаружения в горизонтальной плоскости называется сечение пространственной зоны обнаружения горизонтальной плоскостью, проходящей на заданной высоте (рис. 2.1б).

Каждая РЛС имеет «мертвую воронку», где цель не может быть обнаружена. При наличии в диаграмме направленности антенны нескольких лепестков в вертикальной плоскости в зоне обнаружения появляются провалы, в которых цель не может быть обнаружена (рис. 2.1б).

Под способом обзора зоны обнаружения понимают способ перемещения оси диаграммы направленности антенны РЛС, обеспечивающей просмотр всего

пространства зоны обнаружения.

Под временем обзора зоны обнаружения понимается время, в течение которого РЛС просматривает зону обнаружения.

Разрешающей способностью РЛС называется возможность раздельно различать на экране ее индикатора близкорасположенные цели. Так как при помощи РЛС определяются различные величины (наклонная дальность, угол и высота), то и разрешающую способность подразделяют на разрешающую способность по дальности, угловым координатам и высоте.

Разрешающая способность РЛС по дальности определяется минимальным расстоянием между двумя целями, находящимися на одном направлении от РЛС, при котором отраженные от этих целей импульсы не сливаются на индикаторе станции.

Разрешающая способность по дальности зависит от длительности и формы импульса, типа индикатора и качества приемного устройства РЛС.

Разрешающая способность РЛС по азимуту или углу места цели характеризуется минимальным углом между направлением на две цели, находящимся на одинаковом расстоянии отРЛС, при котором отраженные от этих целей импульсы не сливаются на экране индикатор РЛС.

Разрешающая способность РЛС по азимуту зависит orширины диаграммы направленностиантенны и качества индикатора.

Разрешающая способность по высоте - это минимальная разность высот двух целей, при которой высота каждой цели измеряется еще раздельно. При этом цели находятся на одном азимуте и на одинаковом удалении.

В составе частей связи и РТО, частей РТВ ВВС применяются радиолокационные станции:

- диапазона сантиметровых волн - П-37Р;

- диапазона дециметровых волн - П-19;

- диапазона метровых волн - П-18.

В состав радиолокационных групп пунктов управления авиационных соединений и частей входят радиолокационныестанции различных диапазонов волн.

Расположение радиолокационных средств на позиции должно быть таким, чтобы исключить их одновременное поражение высокоточным оружием.

Радиолокационная станция П-37Р

Наземная РЛС обнаружения (подвижный радиолокационный дальномер) П-37Р предназначена для обнаружения воздушных целей,определения их текущих координат (наклонной дальности и азимута),государственнойпринадлежности и в комплексе с радиолокационными высотомером для наведения своих истребителей на воздушные цели противника.

Кроме того РЛСпозволяет определять пеленги самолетов-постановщиков помех, передавать информацию о воздушной обстановке и воспроизводить ее на экранах ВИКО, установленных на КП. В наземной РЛС П-37Р используется цифровая аппаратура СДЦ.

Наземная РЛС обнаружения П-37Р обеспечивает:

- определение наклонной дальности и азимута воздушных целей приемопередающими каналами сантиметрового диапазона;

- определение наклонной дальности и азимута самолетов, оборудованных ответчиками по каналу активного ответа;

- определение государственной принадлежности воздушныхцелей, оборудованныхответчиками системы радиолокационного опознавания;

- передачу и отображение информации о воздушной обстановке на выносных индикаторах ВИКО, входящих в состав КП или ПН, с помощью кабеля на расстояние 300 м или радиотрансляционной линии 1РЛ51М2 на расстояние до 15 км;

- обеспечивать защиту станции от пассивных, активных, в том числе и несинхронных помех.

В состав наземной РЛСвходят: передающая и приемная аппаратура сантиметрового диапазона, аппаратура активного ответа, антенная система, аппаратура сопряжения с наземным радиолокационным запросчиком(НРЗ), цифровая аппаратура вычитание СДЦ, аппаратура синхронизации и создания специальных режимов, индикаторная аппаратура, аппаратура управляемой поляризации электромагнитной волны, радиотрансляционная линия 1РЛ51М2, агрегаты питания, контрольно-измерительная аппаратура, аппаратура связи.

Все указания аппаратура размещена на шести транспортных единицах.

Для защиты РЛС от помех используются:

- от пассивных помех: схемы СДЦ с внутренней и внешней когерентностью с использованием цифровой аппаратуры вычитания, ВАРУ,МАРУ-1, аппаратура управляемой поляризации электромагнитной волны;

- от активных помех: использование 5 частотных каналов (магнетронов с фиксированными частотами), дифцепь, ШОУ,МАРУ-2, схема ШАРУ;

- от несинхронных помех - фильтр НИП.

Для уменьшения вероятности поражения РЛС самонаводящимися противорадиолокационными ракетами используются специальные режимы излучения:

- секторный режим обеспечивает работу РЛС в секторе от 30 до 330° с установкой любого сектора с точностью ±15°;

- режим мерцания обеспечивает работу РЛС с другой сопрягаемой РЛСчерез один оборот вращения антенны РЛС;

- секторный режим с мерцанием обеспечивает работу совместно с сопрягаемой РЛС сразу в 2-х режимах одновременно;

- переключение общего запуска.

Время развертывания РЛС экипажам из 17 человек на одну оценку «хорошо» составляет 195 мин., а свертывание - 180 минут.