1. Обоснование необходимости создания помехозащищённой радиорелейной аппаратуры и её назначение
Одной из важнейших составляющих системы связи Вооруженных сил Российской федерации является сеть радиорелейной связи.
В настоящее время в войсках связи Вооруженных Сил Российской федерации на снабжении находится третье поколение отечественных средств радиорелейной связи военного назначения, которые разрабатывались в 80-х годах прошлого столетия.
К недостаткам существующих средств военной радиорелейной связи относятся:
- низкая надежность связи в условиях радиопомех;
- большие габариты и энергопотребление и, как следствие, большое количество транспортных средств, отсутствие автоматизированных антенно-мачтовых устройств (АМУ);
- низкие характеристики по электромагнитной совместимости;
- отсутствие унификации радиорелейных станций по системам управления и недостаточная эффективность систем функционального контроля и диагностики.
Необходимо отметить, что в настоящее время в промышленности ведутся опытно-конструкторские работы по созданию комплекса технических средств связи. Кроме того, на рынке средств радиорелейной связи отечественные производители предлагают ряд разноплановых радиорелейных станций (Р169-РРС, серия ЦРРС МИКРАН, РРС РАДИАН, ЦС Рисса и т.д.).
Однако в ТТЗ на разработку этих комплексов не задавались тактико-технические требования, удовлетворяющие современным требованиям систем управления войсками.
К ним относятся:
- отсутствие современных методов по обеспечению требуемой помехозащищённости и разведзащищённости;
- недостаточный уровень автоматизации процессов развертывания АМУ, установления, ведения связи и управления, как радиорелейными станциями, так и создаваемыми на их основе линиями связи;
- отсутствие эффективных решений по обеспечению безопасности связи при ведении служебных переговоров обслуживающим персоналом.
Анализ практического использования современных радиорелейных средств в условиях вооружённых конфликтов в различных регионах мира показывает, что на первый план выходят такие показатели станций как энергетическая скрытность и помехозащищенность связи. После обнаружения факта работы радиолинии следует пеленгация радиоизлучающих средств, определение их координат и, как правило, их огневое уничтожение, если радиоизлучающие средства находятся в пределах досягаемости артиллерии или авиации. В других случаях радиосредства могут быть подавлены системами радиопротиводействия, которые в настоящее время и в перспективе обладают большим энергетическим потенциалом с эквивалентной изотропной излучаемой мощностью (ЭИИМ) более 60 дБВт.
Низкий уровень отечественных средств военной радиорелейной связи особенно заметен при сравнении с зарубежными военными радиорелейными станциями, в частности, находящимися на снабжение европейских стран, входящих в блок НАТО. К ним относятся, в частности, станции MH3013 (MARCONI), RL434A (Kongsberg), GRC-408, GRC-2000C (Tadiran Communication) и др. По имеющимся материалам, данные радиорелейные станции характеризуются следующими особенностями:
- возможностью работы в сложной электромагнитной обстановке за счет высоких характеристик по ЭМС и помехозащищенности (режим ППРЧ не менее 5000 скачков частоты в секунду, расширение спектра, помехоустойчивое кодирование и перемежение, работа в диапазоне скоростей 16 - 8448 кбит/с);
- использование цифровых методов передачи и обработки информации;
- автоматизация средств управления и контроля, наличие многопротокольных интерфейсов, аппаратуры засекречивания и т.д.;
- возможность организации связи на больших расстояниях (до 200 км.) со скоростью передачи информации до 2048 кбит/с при использовании режима загоризонтной связи.
Таким образом, в отечественной промышленности назрел вопрос создания скрытных и помехозащищённых средств связи, способных принять вызов времени.
В ряду таких систем стоит и аппаратура радиорелейной связи сантиметрового диапазона, предназначенная для работы в комплексах ПВО.
Следует отметить, что технические решения, использованные в данной работе, распространяются на станции целого ряда диапазонов частот, что позволит в дальнейшем создавать семейство помехозащищённых станций военного назначения различных диапазонов частот.
Процесс развития перспективных средств связи позволяет определить передовые технологии, без которых невозможно создание новых образцов техники связи.
К таким технологиям можно отнести создание высокоэффективных приемопередающих устройств на основе:
- широкополосной работы станции при быстрой псевдослучайной перестройке рабочей частоты в любой выбранной полосе частот вплоть до перестройки во всём диапазоне частот;
- увеличения помехозащищённости системы связи путём уменьшения скорости передачи информации;
- автоматической регулировки мощности передатчика с точностью 1 дБ в диапазоне 50 дБ, обеспечивающей работу на минимальной мощности для увеличения скрытности передачи;
- реализации режима частотной адаптации, которая обеспечивается наличием анализатора помеховой обстановки и выбора алгоритма маневрирования рабочей частоты;
- применения устройств кодирования и перемежения, повышающих помехозащищенность в условиях воздействия импульсных помех;
- использования антенн с большим подавлением боковых и задних лепестков;
- применения устройств преселекции приемного устройства без увеличения коэффициента шума приемника;
- управления станцией, интервалом, линией и сетью связи на основе унифицированных протоколов, обеспечивающих поддержку сетевого и транспортного уровня;
- использования стандартных интерфейсов;
- улучшения эксплуатационных характеристик в части создания необслуживаемых станций, упрощения процесса развёртывания и наведения антенн;
- использования режима работы на интервалах при отсутствии прямой видимости (загоризонтная связь);
- введения режима конфиденциальности передачи информации.
Развитие современной элементной базы позволяет создать унифицированные перепрограммируемые устройства (модемы, мультиплексоры, устройства, реализующие интерфейс станции, и пр.), которые могут иметь широкое применение в различных средствах связи.
Учитывая сказанное, создание перспективной станции с высокой степенью скрытности и помехозащищённости является актуальной задачей.
Назначение
Помехозащищённая станция предназначена для работы в боевых условиях при наличии радиопротиводействия противника.
Общая характеристика
Разведзащищённость достигается комплексом мер:
· наличием автоматической регулировки мощности, позволяющей вести работу на минимально возможной мощности, достаточной для обеспечения допустимого уровня ошибок;
· псевдослучайной перестройкой частоты, обеспечивающей минимально-возможную спектральную плотность излучаемого сигнала;
· применением антенных систем с низким уровнем боковых и задних лепестков диаграммы направленности;
· применением устройства автоматического наведения на корреспондента с использованием сигналов ГЛОНАС.
Помехозащищенность достигается:
· применением быстрой псевдослучайной перестройкой частоты в широком диапазоне частот, существенно снижающей эффективность сосредоточенной (прицельной) помехи противника;
· использованием помехоустойчивых кодов с перемежением;
· применением усилителей с повышенной выходной мощностью;
· применением устройств преселекции приемного устройства;
· применением антенных систем с низким уровнем боковых и задних лепестков диаграммы направленности.
Станция должна работать совместно с несколькими однотипными радиостанциями в одном и том же диапазоне частот в режиме псевдослучайной перестройки частоты с синхронизацией работы радиосредств. В станции должна обеспечиваться конфиденциальность передаваемой информации.
- Введение
- 1. Обоснование необходимости создания помехозащищённой радиорелейной аппаратуры и её назначение
- 2. Специальная часть
- 2.1 Анализ схемы электрической принципиальной
- 2.2 Выбор и обоснование элементной базы
- 3. Конструкторско-технологическая часть
- 3.1 Конструкторско-технологические требования
- 3.2 Обоснование конструкции устройства
- 3.2.1 Обоснование исполнения печатного узла
- 3.2.2 Обоснование исполнения корпуса
- 3.3 Выбор материалов для изготовления печатного узла и способ изготовления платы
- 3.3.1 Выбор класса точности
- 3.3.2 Выбор метода нанесения рисунка
- 3.3.3 Выбор метода изготовления
- 3.3.4 Выбор материала основания
- 3.3.5 Подготовка поверхности печатной платы
- 3.3.6 Получение монтажных и переходных отверстий
- 3.3.7 Металлизация печатной платы
- 3.4 Межсоединения
- 3.4.1 Технологический процесс пайки
- 3.4.2 Флюс
- 3.4.3 Припой
- 3.4.4 Защитное покрытие
- 3.5 Расчет параметров печатных проводников
- 3.5.1 Расчет диаметра монтажных отверстий и контактных площадок
- 3.5.2 Расчет ширины проводников
- 3.5.3 Расчет расстояния между двумя проводниками
- 3.6 Расчет электрических параметров
- 3.6.1 Емкость в печатном монтаже
- 3.6.2 Расчет индуктивности печатных проводников
- 3.6.3 Взаимная индуктивность печатных проводников
- 3.7 Моделирование тепловых процессов в подсистеме АСОНИКА-Т
- Радиорелейная связь
- 5. Требования, предъявляемые к приёмным устройствам радиорелейной станции
- 3. Структурная схема радиорелейной станции. Режим работы
- 47. Радиопередающие и радиорелейные устройства. Радиорелейные системы передач. Принципы построения и функционирования.
- Радиорелейная связь.
- Основные тактико-технические данные радиорелейных и тропосферных станций
- Радиорелейная связь.
- Группа радиорелейных станций узла связи
- Планирование радиорелейной системы передачи, электромагнитная совместимость радиорелейных станций