Сухопутная мобильная радиосистема
Сухопутная мобильная радиосистема (LMRS) — система речевой связи между людьми, состоящая из двусторонней радиосвязи приемопередатчиков (аудиопередатчик ), мобильными (устанавливаются на транспортных средствах ) и приемник в одном блоке), которые могут быть стационарными ( базовых станций блоки . ) или портативные (ручные радиопередатчики, например « рации »).
Системы наземной мобильной радиосвязи общего пользования доступны для использования коммерческими предприятиями, предлагающими услуги связи населению за определенную плату. Например, это может включать услуги мобильной связи и пейджинговой связи.
Частные наземные мобильные радиосистемы доступны для использования организациями общественной безопасности, такими как полиция, пожарная служба, скорая помощь и другие государственные учреждения. Им выделены частоты исключительно для их использования. Коммерческие частные наземные мобильные системы доступны для предприятий в секторах бизнеса, промышленности и наземного транспорта. Большинство частот используются совместно с другими пользователями. Наземные мобильные радиосистемы используют каналы в диапазонах ОВЧ или УВЧ , поскольку антенны, используемые на этих коротких волнах, достаточно малы, чтобы их можно было установить на транспортных средствах или портативных радиостанциях. Мощность передатчика обычно ограничивается несколькими ваттами, чтобы обеспечить надежный рабочий диапазон порядка от 3 до 20 миль (от 4,8 до 32 км) в зависимости от местности. Ретрансляторы, установленные на высоких зданиях, холмах или горных вершинах, можно использовать для увеличения зоны покрытия. Старые системы используют амплитудную или, как правило, частотную модуляцию, в то время как некоторые новейшие системы используют цифровую модуляцию, позволяющую им передавать данные, а также голос. Большинство систем (30–174 МГц) работают в симплексном режиме, при этом несколько радиостанций используют один радиоканал. Одновременно может передавать только одно радио. В противном случае трансивер обычно находится в режиме приема, поэтому пользователь может слышать другие радиостанции на канале. Чтобы поговорить, пользователь нажимает кнопку кнопка «нажми и говори», которая включает передатчик трансивера.
Военное использование
[ редактировать ]Наземные мобильные радиосистемы широко используются военными. Для их использования зарезервированы отдельные полосы радиоспектра. Сюда входят части диапазона 30–50 МГц, а также все диапазоны 100–100, 100–100,8 и 540–2400 МГц, а также совместное использование диапазона 170–170 МГц.
Коммерческое использование
[ редактировать ]Многие предприятия и отрасли по всему миру используют эти радиостанции в качестве основного средства связи, особенно при передаче из фиксированного местоположения к мобильным пользователям (т. е. от базовой станции к парку мобильных телефонов). Коммерческие радиостанции обычно доступны в диапазонах частот ОВЧ и УВЧ . 30–50 МГц (иногда называемый «Низкий диапазон УКВ» или «Низкий диапазон»), 150,8–174 МГц (иногда называемый «Высокий диапазон УКВ» или «Высокий диапазон»), 450–470 МГц «УВЧ». Многие более крупные населенные пункты имеют дополнительные частоты УВЧ от 470 до 512 МГц. Еще есть крошечный участок на 220 МГц для LMR, но он малопригоден.Полоса 800 МГц (851–866 МГц) активно используется на большей части территории США. Частоты зарезервированы для общественной безопасности и промышленных пользователей. Полоса 900 МГц (935–940 МГц) доступна исключительно для промышленных пользователей. Наконец, организациям общественной безопасности выделена эксклюзивная полоса частот 758–806 МГц.Низкий диапазон имеет большую дальность действия, но требует мобильных антенн высотой девять футов (2,7 м). УКВ-диапазоны хорошо работают на открытом воздухе, над водоемами и во многих других случаях. Диапазоны УВЧ обычно лучше работают в городских условиях и при наличии препятствий, таких как здания. Пользователи коммерческой и общественной безопасности должны получить Лицензии Федеральной комиссии по связи США в США.
Ретрансляторы
[ редактировать ]Мобильные и портативные станции имеют довольно ограниченный радиус действия, обычно от трех до двадцати миль (~ от 5 до 32 км) в зависимости от местности. Для увеличения радиуса действия этих станций можно использовать ретрансляторы. Обычно их размещают на холмах и зданиях для увеличения дальности действия.
Ретрансляторы имеют один или несколько приемников и передатчик с контроллером. Контроллер активирует ретранслятор, когда обнаруживает несущую на одном из входящих каналов, символизирующую разговор пользователя. Ретранслятор принимает радиосигнал, демодулирует его в аудиосигнал , который фильтруется для удаления шума, и ретранслирует его по второму каналу, чтобы избежать помех первому сигналу. Его принимает вторая двусторонняя радиостанция в расширенной зоне прослушивания ретранслятора. Когда второй пользователь отвечает на втором канале, представляющем другую половину полудуплексного разговора , его сигнал принимается ретранслятором и аналогичным образом транслируется и ретранслируется по первому каналу обратно первому пользователю. Большинство контроллеров также декодируют тональные сигналы системы непрерывного тонально-кодированного шумоподавления , которая позволяет ретранслятору активироваться только в том случае, если станция отправляет определенный заранее запрограммированный код, предотвращая использование ретранслятора неавторизованными станциями. Кроме того, поскольку ретрансляторы размещаются высоко, это также предотвращает помехи от удаленных станций, работающих на той же частоте. Код Морзе или синтезированный голосовой модуль могут создавать идентификатор станции в соответствии с правилами идентификации станции. Крупные пользователи, которым предоставлено право использования собственных частот, могут быть освобождены от этого требования.
В повторителях используются дуплексеры. Это режекторные фильтры, обычно состоящие из шести, восьми, а иногда и четырех блоков. Они отделяют сигналы передатчика и приемника друг от друга, поэтому можно использовать одну антенну и коаксиальную линию. Хотя это решение очень эффективно и просто в установке, такие факторы, как влажность и температура, могут повлиять на производительность дуплексеров, поэтому в большинстве конфигураций устанавливается осушитель для предотвращения попадания влаги в дуплексеры и коаксиальный кабель, а также в отапливаемые здания, в которых они Также необходимо использовать коаксиальный кабель, разъемы и антенны отличного качества, поскольку система с одной антенной не так щадящая, как система с двумя антеннами, поскольку любая утечка радиочастотного сигнала или плохое соединение могут значительно снизить надежность и производительность ретранслятора. В некоторых приложениях кабели, идущие от ретранслятора и дуплексеров, необходимо настроить для устранения этих проблем.
В системах с двумя антеннами от передатчика и приемника идут две антенны и два отрезка коаксиального кабеля. Обычно для изоляции двух систем используются коаксиальные кабели с тройным экраном и Heliax с низкими потерями. Две антенные системы обычно используются, если пространство башни не ограничено или имеется место для построения антенной решетки. Единственная проблема с системами с двумя антеннами — это изоляция антенн, поэтому приемник не принимает то, что передает передатчик. Если это происходит, создается петля, очень похожая на обратную связь, слышимую, когда микрофон находится рядом с динамиком. Когда это происходит, ретранслятор усиливает свой собственный сигнал до тех пор, пока он не отключится или не истечет время TOT (таймер ожидания).
Чтобы решить эту проблему, антенны необходимо разместить на расстоянии нескольких длин волн друг от друга в противоположных вертикальных плоскостях. Например, антенна приемника имеет вертикальную поляризацию, а антенна передатчика расположена на одну длину волны (или более) ниже антенны приемника, но повернута на 180 °, чтобы сохранить вертикальную поляризацию. Антенны, у которых нулевое пятно находится непосредственно над и под ними, являются отличным выбором, поскольку в нулевой зоне можно разместить другую антенну, и на нее это не будет оказывать большого влияния. Антенны также должны быть поляризованы так же, как и станции, пытающиеся получить доступ к ретранслятору — обычно вертикальная поляризация.
Помехи в спектре
[ редактировать ]В ноябре 2005 года многие автоматические гаражные ворота в Оттаве, Онтарио , Канада, внезапно сломались. [1] перестали работать из-за мощного радиосигнала, который мешал работе пультов дистанционного управления, открывающих их. [2]
Летом 2004 года операторы гаражных ворот заметили аналогичные явления вокруг военных баз США. Сильные радиосигналы в диапазоне 390 МГц подавляли механизмы открывания гаражных ворот. Один техник сравнил это с шепотом, конкурирующим с криком. [3]
Чтобы удовлетворить потребности национальной обороны и выполнить указание правительства о более эффективном использовании электромагнитного спектра, Министерство обороны (МО) развертывает новые наземные мобильные радиостанции на военных объектах по всей стране. Новые наземные мобильные радиостанции работают в том же диапазоне частот — от 380 МГц до 399,9 МГц — как и многие нелицензированные устройства для открывания гаражных ворот малой мощности, которые работают в этом диапазоне уже много лет. Хотя Министерство обороны США уже несколько десятилетий является авторизованным пользователем этого диапазона спектра, использование ими наземных мобильных радиостанций в диапазоне от 380 МГц до 399,9 МГц является относительно новым явлением. С внедрением Министерством обороны новых радиостанций и более широким использованием диапазона частот 380–399,9 МГц некоторые пользователи устройств открывания гаражных ворот столкнулись с различной степенью неработоспособности, что было связано с помехами, вызванными новыми радиостанциями. Тем не менее, поскольку механизмы открывания гаражных ворот работают как нелицензированные устройства, они должны допускать любое вмешательство со стороны авторизованных пользователей спектра. Это требование вытекает из Части 15 правил Федеральной комиссии по связи (FCC). Механизмы открывания гаражных ворот и другие нелицензированные устройства часто называют «устройствами Части 15». Конгресс поручил GAO рассмотреть потенциальные помехи в спектре, вызванные недавним развертыванием Министерством обороны наземных мобильных радиостанций. В частности, Конгресс попросил нас (1) определить масштаб проблемы помех в спектре, связанной с недавними испытаниями и использованием мобильных радиостанций на военных объектах в Соединенных Штатах, (2) проанализировать усилия, предпринятые Министерством обороны во время разработки его наземную мобильную радиосистему для выявления и предотвращения помех спектра, и (3) определить усилия по решению проблемы.
- Отчет Счетной палаты правительства GAO-06-172R [4]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Таинственные сигналы, блокирующие открывание гаражных ворот» . Новости ЦБК . 4 ноября 2005 г. Архивировано из оригинала 24 мая 2008 г.
- ^ «Двери гаража работают после исчезновения таинственного сигнала» . Новости ЦБК . 7 ноября 2005 г. Архивировано из оригинала 6 мая 2008 г.
- ^ Хоффман, Лиза (8 декабря 2005 г.). «Новая военная радиосистема борется с механизмами открывания гаражных ворот» . СЛУЖБА НОВОСТЕЙ СКРИППС ГОВАРД .
- ^ «Телекоммуникации: потенциальные помехи в спектре, связанные с военными наземными мобильными радиостанциями» . Гао-06-172R . 1 декабря 2005 г.