Обґрунтування розробляємого приймального пристрою цифрової тропосферної станції

ОБҐРУНТУВАННЯ РОЗРОБЛЯЄМОГО ПРИЙМАЛЬНОГО ПРИСТРОЮ ЦИФРОВОЇ ТРОПОСФЕРНОЇ СТАНЦІЇ

1. Аналіз існуючих засобів тропосферного зв'язку та їх основних частин

Для забезпечення стійкості управління військами об'єднання система зв'язку, як правило будується по принципу опорної мережі (стаціонарної та польової) так і по принципу прямих зв'язків.

В останні роки для організації прямих зв'язків між пунктами управління в об'єднаннях поряд з радіорелейними засобами щільне місце займають тропосферні засоби зв'язку.

Тропосферний зв'язок володіє рядом переваг, основними серед яких є

[16]:

- значна пропускна спроможність;

- висока технічна надійність тропосферних ліній зв'язку у порівнянні з радіорелейними лініями (так як значно зменшується кількість пунктів ретрансляції).

При використанні тропосферного зв'язку в бойовій обстановці проявляються такі переваги цього зв'язку [1]:

- тропосферний зв'язок практично не порушується в умовах висотних ядерних вибухів;

- суттєво зменшується кількість особового складу, тому що для побудови ТРЛ застосовується менша кількість станцій;

- забезпечується можливість організації зв'язку через «голову» противника, через непрохідні перешкоди.

В той же час недоліками тропосферного зв'язку є те, що станції великогабаритні, є джерелами шкідливого біологічного випромінювання, використання потужних передавачів зніжує прихованість тропосферної станції.

В наш час для розгортання ліній прямого зв'язку в Армійському корпусі використовується тропосферна станція Р-412М. У зв'язку з їх обмеженою кількістю в окремому лінійно-вузловому полку зв'язку АК вони використовуються на найбільш важливих напрямках - для зв'язку від командного пункту і запасного командного пункту АК до командного пункту і запасного командного пункту механізованої та танкової бригад. На кожному напрямку тропосферний зв'язок організовується в трьохканальному режимі зі забезпеченням телефонного та телеграфного засекреченого зв'язку.

В наш час ПОМЗ будується на основі аналогових засобів каналоутворення з довготривалою комутацією (кросуванням) каналів на опорному вузлі зв'язку. Побудована на таких принципах мережа, володіє рядом недоліків, котрі автоматично розповсюджуються на ОВЗ і ВЗ ПУ, значно погіршуючи можливості їх бойового застосування.

Перший недолік полягає в тому, що кросова комутація каналів на ВЗ забезпечує необхідність індивідуального закріплення каналів за інформаційним напрямком. За кожним напрямком в цілях забезпечення необхідної стійкості зв'язку доцільно закріпити декілька каналів, виділених із різних систем каналоутворення (кабельної, радіорелейної, тропосферної і т.п.). Так, наприклад, на ОВЗ головної осі ПОМЗ АК необхідно прийняти і розподілити до 40 каналів. Необхідність виділяти велику кількість каналів робить громіздкою ПОМЗ [16].

Другий недолік полягає в тому, що на підготовку до роботи складних каналів витрачається велика кількість часу. Цей час в основному визначається часом, необхідним для налагодження і регулювання каналів і трактів апаратури каналоутворення. При цьому правильне налагодження і підготовка кожного із простих каналів не дає гарантії придатності складного каналу. Досвід показує, що навіть в умовах відносної стійкості функціонування ПОМЗ, час підготовки складного каналу і передача його на засекречування, складає в середньому 25-30 хвилин.

Третій недолік полягає в практичній неможливості об'єднання вторинної мережі. Мережі телеграфного, телефонного зв'язку і передачі даних являються уособленими, що призводить до збільшення і так значної потреби ПУ в каналах, але загальне навантаження залишається низьким.

Четвертий недолік полягає в тому, що наявність апаратури засекречування тимчасової стійкості на ВЗ не в повній мірі забезпечує безпеку телефонного зв'язку. Закріплення апаратури засекречування за каналом вимагає використання на ВЗ великої кількості одноканальних комплектів різних типів і виключає можливість використання групової апаратури засекречування.

З переходом системи зв'язку до комутаційної мережі, змінюється організаційно-технічна побудова ПОМЗ, в тому числі відбувається скорочення загальної кількості задіяних каналів і підвищується мобільність ВЗ, своєчасність зв'язку, а також їх стійкість за рахунок автоматичного перерозподілу цифрових потоків інформації при виході зі строю вузлів, осей і рокад зв'язку.

Перспективна система зв'язку будується на основі впровадження цифрових методів передачі інформації і автоматизації процесів комутації каналів і повідомлень. Перехід від некомутуємої мережі до комутуємої пов'язаний з суттєвою зміною структур каналів і повідомлень передаваємих в мережі.

В наш час прийняті на озброєння цифрові тропосферні станції Р-423-1 і Р-423-2. Станція Р-423-1 конструктивно виконана, як кінцева, однак в ній закладено принцип ділення, тобто шляхом скорочення кратності рознесення (з 8 до 4) дана станція може використовуватися як ретранслятор. В даній станції закладена можливість передачі як дискретних, так і аналогових сигналів в цифровій формі [16].

В Р-423-1 при переході до цифрової комутаційної системи зв'язку доцільно використовувати для організації зв'язку на лініях прямого зв'язку ПОМЗ фронту (оперативного командування), лініях прив'язки ВЗ ПУ до ОВЗ і для побудови ліній тропосферного зв'язку між ПУ головного командування на напрямках і ПУ підлеглих йому об'єднань.

Для організації тропосферного зв'язку по лініях прямого тропосферного зв'язку передбачається використання Р-423-2.

Застосування цифрових ТРС в корпусній ланці управління дозволить підвищити мобільність і стійкість зв'язку АК.

2. Аналіз тропосферних засобів іноземних армій

За кордоном військові тропосферні лінії набули великого розвитку. Військові відомства США та інших країн НАТО, а також Японії активно застосовують тропосферний зв'язок в стратегічній, оперативній і тактичній ланках управління військами і планують для подальшого впровадження в перспективних автоматизованих системах зв'язку і управління військами і зброєю. Тропосферний зв'язок задіяний на центральних вузлах родів військ, в мережах порайонного зв'язку, для створення на театрі воєнних дій рокадних і осьових ліній, забезпечення прямого зв'язку командування, створення рухомих ВЗ для об'єднань, з'єднань, окремих частин, а також в частинах морської піхоти і з'єднань швидкого реагування [15].

Із усіх побудованих стаціонарних аналогових і цифрових систем тропосферного зв'язку понад 170 систем загальною протяжністю близько 200 тисяч кілометрів, більше 75 належать військовим відомствам. Військові стаціонарні системи забезпечують багатоканальний зв'язок в стратегічній ланці управління, зв'язок дальньої зони виявлення повітряних цілей, в тому числі ракет, міжконтинентальний зв'язок в цілях управління контингентом військ країн НАТО розміщених на різних континентах і в острівних районах, зв'язок з базами військово-повітряних сил, аеропортами, військово-морськими базами [15].

Основні особливості дальнього тропосферного розповсюдження ультракоротких хвиль полягають в значно більшому (на 60…100 дБ) медіанному загасанні сигналу і наявності швидких і повільних завмирань в порівнянні із загасанням у вільному просторі. У зв'язку з цим, при розробці ТРС довелось створювати апаратуру з енергетичними показниками суттєво кращими, ніж у РРС. Крім того, для боротьби з швидкими інтерференційними завмираннями, було розроблено ряд методів, котрі дозволили суттєво покращити надійність роботи ТРС

В рухомих станціях антени діаметром не перевищують 12 метрів, транспортуються в складеному стані. В стаціонарних ТРС вони мають значні площі, наприклад (18Ч18) квадратних метрів.

Враховуючи, що більшість станцій працює в складних природних умовах, антенні пристрої були пристосовані для роботи при сильних вітрових навантаженнях (до 65 м/с) і надзвичайно низькій температурі (так для мережі ТРЛ на Алясці був передбачений обігрів антени). Енергія від апаратури до антени передається по коаксіальному кабелю або по герметизованому хвильоводу [15].

Передаючі пристрої, потужністю від декількох сот Вт до десятків кВт, а на унікальних дуже дальніх лініях - сотні кВт, використовують частіше всього у вихідному каскаді багаторезонаторні клістронні підсилювачі (в діапазонах вище 800 МГц). Розроблені і випускаються клістрони з коефіцієнтом корисної дії, що досягає 50%.

Приймальна апаратура тропосферних станцій має глибоке автоматичне регулювання підсилення, зменшуючи на 35…40 дБ коливання сигналу на вході детектора [15].

Системи боротьби із завмираннями - найважливіші в апаратурі ТРС. Для цього використовується приймання сигналів при просторовому, частотному і кутовому рознесенні сигналів при кратності рознесення 2, частіше 4, а інколи і більше. Оптимальне складення сигналів здійснюється як по низькій, так і по проміжній частоті. В останні роки розроблені і впроваджуються методи автокореляційного прийому з використанням складних сигналів [15, 18].

Сучасна елементна база дозволяє створювати цифрові ТРС зі швидкостями передачі інформації 10…12 Мбіт/с. При цьому доводиться застосовувати методи боротьби з міжсимвольною інтерференцією, перешкодостійке кодування, адаптивну кореляцію зі зворотнім зв'язком «по рішенню» і т.п. [15].

При необхідності передачі цифрових потоків до 1…2 Мбіт/с можна обійтися без складних методів боротьби з міжсимвольною інтерференцією. При цьому, у порівнянні з аналоговими системами, крім спрощення комутації, зменшення маси і габаритних розмірів апаратури розділення каналів покращується стабільність експлуатаційних показників, підвищується рівень автоматизованості і відповідно спрощується експлуатація [15].

В апаратурі нового покоління ТРС збільшується надійність завдяки використанню інтегральних схем і створення надійних підсилювачів потужності з великим ККД і більш широкою смугою частот. Апаратура цифрових систем менш чутлива до коливань напруги. Вона краща по ремонтопридатності, автоматичному контролю і способам усунення пошкоджень. Застосування мікропроцесорів дозволило створити ефективні модеми з системою контролю стану кожного пристрою обладнання і її відображення на дисплеї.

В цифрових багатоінтервальних системах тропосферного зв'язку шуми завдяки регенерації накопичуються значно повільніше, ніж в аналогових, що дозволяє будувати лінії тропосферного зв'язку з великою кількістю інтервалів при незначному погіршенню якості роботи.

Характерною особливістю цифрових ТРС являється забезпечення роботи в режимах тропосферного розсіювання і прямої видимості. Завдяки цьому закордонні спеціалісти прагнуть до скорочення типажу станцій, підвищують міжвидову уніфікацію засобів, що значно скорочує видатки на їх виробництво, експлуатацію і дозволяє скоротити число обслуговуючого особового складу. При використанні тропосферного зв'язку в військах забезпечується підвищення прихованості передачі інформації (у порівнянні із засобами радіозв'язку) - передачі цифрових і мовних повідомлень, даних від персональних обчислювальних машин і телетайпів, збільшується ефективність використання смуги частот [15, 18].

Цифрові станції військового тропосферного зв'язку широко застосовуються на центральних ВЗ родів військ, для забезпечення зв'язку між аеродромами ВПС, військово-морськими базами, на КП і ЗКП об'єднань і з'єднань, в польових умовах при побудові мереж і систем зв'язку на ТВД і в прифронтових районах. Станції почали виготовлятися в комплексі [15].

Строки розробки засобів тропосферного зв'язку скорочені більш ніж у два рази і доведені до двох-трьох років. При цьому замовлення на розробку апаратури видається декільком фірмам, а право на серійне виробництво отримує фірма, котра досягла найкращих техніко-економічних показників. У такому випадку виготовляється не менше 10…15 дослідних зразків для проведення всебічних досліджень [11].

В цифровій тропосферній військовій апаратурі застосовуються цифрові модеми, що адаптивні до змін параметрів багатопроменевості каналів. В системі AN/TRC-170 використовується метод ефективного прийому сигналів з відносною фазовою телеграфією при наявності захисного інтервалу на передачі; в системі DISCAT - метод адапривної корекції зі зворотнім зв'язком по рішенню; в системі Н7400 - метод прямої корекції помилок, при якому цифрові посилки даної комбінації розносяться по часу перемноженням для автоматичного пошуку кореспондента, його розпізнавання і встановлення зв'язку, а в період забезпечення зв'язку - для автоматичного вибору найбільш придатних робочих хвиль [15].

Проводяться науково-дослідницькі роботи по пошуку можливості використання пасивних і активних ретрансляторів і методів створення штучних неоднорідностей на шляху тропосферного розповсюдження. Розгорнуті роботи по створенню модульного напівпровідникового антенного підсилювача з сумарною потужністю до 1 кВт і більше, що дозволить вирішити ряд технічних задач і значно зменшити масу і габаритні розміри станції. Перед промисловістю поставлена задача на порядок зменшити вагові характеристики комплексу апаратури, без урахування джерел живлення. Для компактності станції в умовах переміщення по бездоріжжю, фірмами США практикується розміщення на одному шасі як станції, так і її антенних пристроїв і джерел електроживлення [15, 18].

Фірмою Marconi (Великобританія) виготовлений аналізатор лінії тропосферного зв'язку масою 6,8 кг, що автоматично визначає придатність каналу і параметри ТРЛ.

Модульна конструкція станції покращує умови ремонтопридатності і дозволяє на протязі 1…3 хвилин за допомогою автоматичної сигналізації визначати несправність і замінювати модуль, котрий вийшов з ладу. В деяких системах забезпечується автоматичне переключення несправного модуля на резервний. Кожен модуль містить індикацію на світлодіодах, покази яких виведені на передню панель a вказують на їх технічний стан.

В країнах НАТО прийнята довгострокова програма по підвищенню розвідзахищеності і перешкодостійкості радіоелектроних засобів зв'язку. Для засобів тропосферного зв'язку ця проблема вирішується в напрямку створення гостро направлених антен, зменшення рівнів бокового і заднього випромінювань, створення антен з керуємим нулем діаграми спрямованості, шукають можливість керування променем випромінювання антени в межах 15є по ширині і вертикалі (куту місця), а також використання складних сигналів, методи перешкодостійкого кодування, перешкодостійкі модеми, адаптація по потужності передаючих пристроїв, впроваджується апаратура контролю і виявлення перешкод з візуальним їх відображенням, шукаються інженерно-технічні шляхи для створення перешкодозахисних багатопроменевих антенних систем [11].

Закордонні спеціалісти проводять великі пошукові роботи по захисту засобів тропосферного зв'язку від впливу електромагнітного імпульсу. На їх думку, найбільше зазнають впливу ЕМІ лінії прив'язки ТРС до ВЗ ПУ, пристрої сигналізації, управління мережею зв'язку, антенно-фідерні пристрої, радіоапаратура. Крім того, вплив ЕМІ може призвести до загибелі операторів, які знаходяться за пультами управління. З метою захисту передбачаються наступні заходи: розширення системи тропосферного зв'язку за рахунок включення систем інших відомств; створення резервних ТРС з антенно-фідерними пристроями, що розміщені в захисних приміщеннях; застосування в радіоелектронній апаратурі ТРС радіаційно стійких матеріалів і деталей;створення схем захисту з блокуванням виникаючих збиткових струмів і напруг; автоматичне відключення радіоелектронної апаратури в момент дії ЕМІ; застосування захисних екранів і т.п. [15].

Подальше удосконалення засобів тропосферного зв'язку, на думку закордонних спеціалістів, слід спрямовувати на форсоване впровадження цифрових методів передачі інформації; продовження створення уніфікованих типів апаратури; використання єдиних засобів тропосферного зв'язку для військового, державного і комерційного використання; підвищення розвід захищеності та перешкодозахищеності роботи; використання чотирирівневої ВФТ і адаптивної дельта-модуляції з метою збільшення пропускної можливості; подальше удосконалення роботи в режимі прямої видимості при пониженій потужності; застосування крім рознесеного прийому комбінованих способів боротьби з багатопроменевістю, в тому числі адаптивні модеми, метод прямої корекції помилок, що дозволить підвищити ефективність використання спектру.

3. Технічне обгрунтування приймача

Останнім часом у вітчизняній і закордонній літературі, присвяченій розробці та аналізу приймально-передавальних пристроїв, саме на приймальний тракт ставиться наголос, як на основний елемент підвищення достовірності, надійності, безперервності, перешкодозахищеності [4].

Саме вдосконалення приймального тракту дозволяє вирішувати ті проблеми, які виникають при веденні тропосферного зв'язку. Середовище розповсюдження негативно впливає на радіосигнал, змінюючи його параметри і утруднюючи тим самим ведення зв'язку.

Звичайно ускладнення приймального тракту є негативним явищем, але лише застосування різних способів і методів компенсації впливу атмосфери та інших випромінюючих засобів дозволяють зменшити або взагалі виключити вплив швидких і повільних завмирань в тропосфері, міжсимвольну інтерференцію при передачі цифрової інформації, багатопроменевість розповсюдження сигналу, вплив інших випромінюючих засобів, вплив засобів РТР та РЕБ противника.

Аналізуючи засоби зв'язку, які є на озброєнні військ зв'язку легко помітити те, що відсутня будь-яка стандартизація і комплексний підхід до застосування станцій тієї чи іншої серії.

В США, розробляючи ТРС, по-перше, висуваються певні тактико-технічні характеристики, якими повинен володіти даний зразок техніки зв'язку; по-друге, організовується конкурс між заводами-виробниками; по-третє, розробляється не одна станція, а ціла серія, яка призначена для застосування в усіх ланках управління, починаючи від оперативно-тактичної і закінчуючи стратегічною. Найголовнішою перевагою «американської моделі» розробки новітніх зразків тропосферних засобів зв'язку є їх максимальна уніфікація до серії, тобто велика кількість блоків, модулів і касет від легкої станції ОТЛУ взаємозаміняють відповідні складові важкої цифрової ТРС СЛУ. Уніфікація зменшує вартість станцій, має велике значення при організації технічного забезпечення і ремонту техніки зв'язку в бойових умовах. Уніфікуючи техніку зв'язку, зменшуємо перелік необхідних матеріально-технічних засобів для відновлення працездатності станції. Серійна розробка станцій дозволяє краще підготувати спеціалістів, які експлуатують і відновлюють дані засоби зв'язку. Прикладом серійної розробки є американські станції AN/TRC [15, 18].

Аналізуючи техніку зв'язку, яка знаходиться на озброєнні військ зв'язку вимальовується зовсім протилежна картина. В різних ланках управління застосовуються абсолютно різні станції, які не мають зовсім нічого спільного між собою. Що стосується транспортної бази, то обстановка ще гірша. В багатомашинних важких станціях частина машин, наприклад ЗИЛ-131, а інша частина на базі УРАЛ-4320, що звичайно затруднює їх експлуатацію, ремонт і забезпеченню паливно-мастильних матеріалів, а в сумі впливає на мобільність і боєздатність.

Доцільно проаналізувати факт розробки Р-423. Дана серія цифрових ТРС увібрала в себе дуже багато нових на той час технологій і передових методик покращення зв'язку і т.п., але факт того, що антенно-фідерний тракт так і не зазнав змін (порівнюючи з Р-412М), вказує на те, що був не до кінця реалізований метод комплексного підходу при розробці нової цифрової ТРС.

Усуваючи недоліки, які розглянуто вище при розробці нової цифрової ТРС, доцільним є комплексний підхід при вирішенні цього завдання.

Значних змін набуває обладнання обробки лінійного сигналу в тракті прийому.

2. Замість вісенесиметричної антени, застосовувати обладнання для цифрового формування діаграми променя.

3. Змін повинно зазнати обладнання каналоутворення з метою покращення його характеристик і розширення функціональних можливостей контролю, а головне - для зміни швидкостей передачі і переведення їх з військового стандарту до швидкостей цивільних мереж Європейської ієрархії. В модифікованих Р-423М-1(2) швидкісні режими становлять: 64; 512; 1024; 2048 кбіт/с, що звичайно полегшує інтеграцію і сумісну роботу цивільних і військових мереж. Можливість сумісної роботи військових і цивільних мереж має велике значення в мирний час і в початковий період воєнних дій [16].

Важливим напрямком вдосконалення тропосферних систем зв'язку є створення пристроїв, котрі підвищують стійкість приймаємого рівня флуктуючого тропосферного сигналу, тобто дозволяють створити енергетичний «запас» на флуктуації (завмирання) сигналу при дальньому тропосферному розповсюдженні радіохвиль. Необхідно відмітити, що різні умови застосування тропосферних систем зв'язку вимагають високої інформаційної надійності цих систем.

Проведені у нас в країні і за кордоном дослідження по створенню і експлуатації тропосферних систем зв'язку показують, що найбільш перспективним напрямком підвищення ефективності функціонування цих систем є застосування в них адаптивних пристроїв обробки сигналу, як в антенних пристроях і при селекторах приймальних трактів, так і безпосередньо в трактах приймачів під час перетворення сигналу на високій, проміжній та низькій частоті.

В останні роки намітилася тенденція до використання адаптивних пристроїв обробки сигналів (адаптивних модемів) в тропосферних системах зв'язку, що розробляються в США, Великобританії, Ізраїлі та інших. Однак це не дозволяє забезпечити високу інформаційну надійність тропосферного зв'язку у випадку глибоких флуктуацій (завмирань) сигналів, так як основні енергетичні втрати в сигналі відбуваються саме в антенних пристроях цих систем. Застосування адаптивних антенних пристроїв не завжди дозволяє отримати потрібні ефекти, так як відсутня оперативна обробка зв'язку між адаптивними приймальними та передавальними пристроями.

Проблема забезпечення оперативного і надійного зв'язку за допомогою мобільних систем тропосферного зв'язку актуальна для України. Актуальність можна проілюструвати прикладом США, де паралельно з чітко налагодженою системою космічного зв'язку існує суттєво широка мережа тропосферних каналів, що забезпечують високу ступінь надійності зв'язку і його оперативність. Для України з її обмеженими просторами такі ж масштаби організації зв'язку як в США не потрібні, але оперативність зв'язку, його мобільність і захищеність потрібні завжди, особливо в період надзвичайних ситуацій, коли розгортання особливо важливих напрямків зв'язку вимагають високої оперативності і надійності. В цей період мобільні системи тропосферного зв'язку дозволяють створювати багатоінтервальні радіолінії, котрі забезпечують зв'язком всі особливо важливі напрямки в Україні.

Системи ДТЗ відрізняються високою інформативністю і тому від них вимагається забезпечення високої інформаційної надійності при їх функціонуванні за цільовим призначенням. Інформаційна надійність залежить від флуктуації приймаємого сигналу, котрий піддається впливу швидких і повільних завмирань сигналу, що виникають при розповсюдженні радіохвиль у тропосфері. Ефект завмирань сигналу в системах тропосферного зв'язку заключається в зникненні сигналу в приймачах на короткий або довгий період часу, тобто менше 5 хвилин - це швидкі завмирання, а більше 5 хвилин - це повільні завмирання.

Причини завмирань сигналів при ДТРР - зміна метеорологічних умов в тропосфері. При цьому можливі ріні типи завмирань [19]:

- рефракційні завмирання за рахунок екрануючого впливу перешкод; обумовлені зменшенням просвіту на трасі при субрефракції в тропосфері і попаданням приймальної антени в область глибокої тіні; відносяться до повільних завмирань; володіють слабкою частотною залежністю і відбуваються одночасно по всіх стволах зв'язку в системі ДТЗ в одному частотному діапазоні;

- рефракційні завмирання інтерференційного типу; обумовлені збільшенням просвіту на трасі при підвищенні рівня рефракції і попаданні приймальної антени у інтерференційні мінімуми, що є наслідком прямої хвилі і хвиль відбитих від земної поверхні; відносяться до швидких (селективних) завмирань; спостерігаються не одночасно по ВЧ стволам системи ДТЗ (при глибині в 25…30 дБ і тривалістю від секунди до десятків секунд);

- інтерференційні завмирання за рахунок впливу шарових неоднорідностей тропосфери; викликані інтерференцією прямої хвилі і хвиль відбитих від шарових неоднорідностей тропосфери і попаданням приймальної антени в інтерференційні мінімуми; зумовлені багатопроменевим розповсюдженням в тропосферних хвильоводах; відносяться до швидких (селективних) завмирань (при глибині в 25…30 дБ і тривалістю від долей секунди до секунди);

- завмирання за рахунок екрануючого впливу шарових неоднорідностей тропосфери; обумовлені ослабленням радіохвиль при проходженні через тропосферу, коли більша частина енергії відбивається і лише невелика частина досягає точки прийому; відносяться інколи до швидких завмирань сигналу відносно середнього рівня або до повільних завмирань, котрі практично корельовані в межах одного частотного діапазону; спостерігаються одночасно по всім стволам зв'язку системи ДТЗ;

- завмирання за рахунок ослаблення гідрометеорами; обумовлені розвіюванням радіохвиль частинками гідрометеорів (дощ, туман, сніг і т.п.) і нерезонансним поглинанням в самих частинках;

- завмирання за рахунок поглинання в газах, які входять до складу тропосфери; обумовлені взаємодією падаючого поля радіохвилі і молекул газів, що володіють електричним і магнітним моментами; мають селективний характер; досягають максимуму при співпаданні частоти впливаючого поля з власними частотами коливань молекул [11].

Як зазначалося вище, однією з умов розробки нової цифрової ТРС є застосування антенного пристрою на основі новітніх технологій, як приклад представимо цифрову антенну решітку.

Від традиційних фаз рваних вони відрізняються виконанням операції аналого-цифрового перетворення в кожному приймальному каналі, формуванням діаграми направленості всієї решітки в цифровому вигляді і з подальшою обробкою сигналів на основі процедур багатоканального аналізу.

За допомогою ЦАР може бути реалізований одночасний прийом множини сигналів в широкому просторовому секторі з послідуючою зміною параметрів кожного з них. Цифровим додаванням сигналів при такій просторово-частотній обробці нарощується миттєвий динамічний діапазон системи зв'язку до значень, принципово не досяжних в аналоговій техніці (в ультразвуковій ЦАР отриманий динамічний діапазон 150 дБ). Це служить підставою до реалізації високої перешкодозахищеності таких систем, котра обумовлюється і цифровим формуванням високо ідентичних частотних фільтрів по виходам приймальних каналів [12, 13].

Доцільно відмітити, що ЦАР - досить досконала просторово-селективна система, і в ній найбільш повно можуть бути реалізовані адаптивні методи обробки сигналів. За допомогою прийомо-передаючих адаптивних ЦАР на цифрових ТРС можливо забезпечити [12, 13]:

- подавлення заважаючих сигналів, котрі виникають внаслідок багатошляхового розповсюдження радіохвиль, тобто суттєво знизити глибину федінгової модуляції;

- підвищення інтенсивності корисних сигналів за рахунок фокусування в напрямках джерел радіоповідомлень максимумів діаграми направленості антени;

- покращення співвідношення сигнал/перешкода за рахунок формування «нулів» діаграми спрямованості в напрямках джерел заважаючих сигналів, в тому числі сусідніх станцій, завдяки чому вдається підвищити пропускну здатність каналів зв'язку в нестаціонарних умовах розповсюдження радіохвиль.

Висновки

В даному розділі обгрунтовано застосування тропосферного зв'язку. Розглянуті переваги і недоліки даного виду зв'язку, а також доцільність його подальшого розвитку в умовах реорганізації ЗСУ.

Аналіз вітчизняних і закордонних систем ДТЗ свідчить:

1. Існуючі аналогові станції не в повній мірі задовільняють сучасним вимогам, що висуваються до системи зв'язку. Тому розробка таких зразків техніки недоцільна.

2. Цифрові ТРС, які є на озброєнні, теж не в повній мірі задовільняють вимогам, що висуваються до сучасних засобів зв'язку, а саме великі масогабаритні показники, велика потужність передавача. Вітчизняні цифрові ТРС поступаються закордонним аналогам по ряду параметрів.

3. Перехід на цифрову мережу дозволить вирішити ряд організаційних проблем, котрі пов'язані з функціонуванням і управлінням СЗ.

Розробка новітніх зразків техніки зв'язку не повинна обмежуватися якимось одним конструкторським бюро, а повинна організовуватися в масштабах держави.

Перспективним є впровадження цифрових антенних решіток, як одного з елементів нової цифрової ТРС.