РАДІОМОВЛЕННЯ

Система радіомовлення складається з радіомовних станцій, ліній подачі програм, пристроїв управління і контролю, приймачів. Системи радіомовлення підрозділяються на централізовані і децентралізовані. При централізованій системі радіомовні станції розташовані територіально в одному місці, а при децентралізованій — розосереджені по обслуговуваній території. В цілому система радіомовлення великих держав є децентралізованою.

Основне завдання при побудові системи радіомовлення — забезпечити прийом радіомовних сигналів із заданою якістю і при мінімальних витратах. Оскільки потужність радіомовного передавача не залежить від кількості обслуговуваних приймалень пристроїв, то ефективність його використання оцінюють капітальними витратами, віднесеними до одиниці площі (1 км ) обслуговуваної території.

Витрати на будівництво передавача можна представити у вигляді двох величин:

1) умовно-постійні витрати (будівництво технічних і жі лих будівель, пристрій водопостачання і каналізації, будівництво антенно-щоглових споруд і апаратних, прокладка доріг і з едінітельних ліній);

2) витрати, пропорційні потужності передавача.

Із збільшенням радіусу обслуговуваної території умовно-постійні витрати знижуються, а витрати, залежні від потужності передавача, зростають. Тому існує оптимальний радіус, при якому витрати мінімальні. Оптимальний радіус залежить від умов розповсюдження радіохвиль і діапазону використовуваних частот.

Економічно виправдано будівництво радіомовних передавачів невеликої потужності, розосереджених на обслуговуваній території. Для кращого обслуговування районів з великою щільністю населення радіомовні передавачі розташовують поблизу крупних населених пунктів.

Для організації радіомовної передачі необхідна певна смуга частотного спектру, яку називають радіовеща тільним каналом. Радіомовний канал характеризується несучою частотою і шириною частотного спектру. Якщо частотні спектри радіомовних станцій перекриваються і станції передають різні програми, то таку роботу станцій називають роботою в суміщеному частотному а н а -л е. Коли передавачі працюють на одній несучій частоті і передають однакові програми, то такий режим роботи називають синхронним.

Основним параметром для визначення зони якісного прийому є захисне відношення по високій частоті

де Ес — напруженість поля несучої частоти станції, що приймається; Е„ — напруженість поля несучої частоти станції, що заважає.

Необхідне захисне відношення залежить від рознесення частот станцій, що заважають:

де /„1 і /и2 — що несуть частоти відповідно приймається і станцій, що заважають.

Якщо А/ = 0, те необхідне захисне відношення вибирають в межах 26...34 дБ. Таке велике захисне відношення необхідне тому, що станції передають різні програми і взаємні перешкоди тут великі, особливо в паузах передачі. При збільшенні рознесення частот необхідне захисне відношення зростає, досягаючи максимального значення при рознесенні частот А/ = 1,5 кГц. Це викликано тим, що при складанні коливань несучих частот станцій на виході детектора приймача прослуховується свист з частотою А/, а вухо людини вельми чутливе до коливань цієї частоти. Спектр частот програми станції, що заважає, також зрушується на величину А/. Надалі із збільшенням рознесення частот станцій необхідне захисне відношення зменшується. Щоб обходитися невеликими значеннями захисного відношення, на Всесвітній адміністративній конференції радіозв'язку (ВАКР) ухвалено рішення встановити в діапазонах довгих і середніх хвиль рознесення частот між несучими частотами мовних станцій 9 кГц. У діапазоні коротких хвиль рознесення частот прийняте 10 кГц, а що номінальні несуть частоти мовних станцій кратні 5 кГц.

Рішення ВАКР визначають використання частотного діапазону різними радіозасобами. Згідно міжнародним угодам по розподілу радіочастот, мир роздільний на три райони: 1) Європа, включаючи територію країн СНД, Монголія, Африка; 2) Північна і Південна Америки, Гренландія; 3) Австралія і Азія без території країн СНД і Монголії.

Для радіомовлення виділені певні ділянки частот. З урахуванням того, що в діапазонах довгих і середніх хвиль несучі частоти розташовані через 9 кГц, в діапазоні довгих хвиль можна розмістити всього 15 радіомовних каналів, а в діапазоні середніх хвиль — 120 каналів. У діапазоні коротких хвиль, де рознесення частот рівне 10 кГц, можна розмістити 400 радіомовних каналів. У діапазоні метрових хвиль для радіомовлення виділені ділянки радіочастот 66...74 і 100...108 Мгц. Рознесення частот в смузі 66...74 Мгц прийнятий 60 кГц; там розміщується 20 радіомовних каналів. У смузі 100...108 Мгц рознесення частот радіостанцій — 100 кГц; у цій смузі розміщено 79 радіомовних каналів.

У діапазонах довгих, середніх і коротких хвиль використовується амплітудна модуляція. Що верхню модулює частоту сигналу можна прийняти в межах 4,5... 10 кГц, тому ширина радіомовного каналу складатиме відповідно 9...20 кГц. У діапазоні метрових хвиль використовується частотна модуляція, тому при верхній модулюючій частоті 15 кГц необхідна ширина смуги радіомовного каналу буде до 200 кГц.

Прийом сигналів в діапазоні довгих хвиль відрізняється великою постійністю. Основну роль тут грає земна хвиля. Дальність упевненого прийому може досягати 2000 км. Вночі в цьому діапазоні додається іоносферна хвиля і дальність прийому зростає.

Система радіомовлення дуже економічна, оскільки для обслуговування великих територій потрібен всього один радіопередавач. Але в цьому діапазоні найнижча якість віщання виходить із-за обмеження смуги частот радіомовного каналу, а також великих атмосферних і промислових перешкод, погіршуючих прийом. Потужність передавачів в діапазоні довгих хвиль може бути 500 кВт, а в окремих випадках і більше 1000 кВт.

У діапазоні середніх хвиль сильніше позначається вплив іоносферної хвилі. При прийомі на великі відстані виникають завмирання. Радіус упевненого прийому скорочується в порівнянні з діапазоном довгих хвиль до 300...500 км. Вночі зростає дальність прийому, оскільки велику роль грає іоносферна хвиля, але одночасно зростають перешкоди від дальніх радіостанцій. У цьому діапазоні можна розширити смугу модулюючих частот, що забезпечить кращу якість радіоприйому, в ньому менше впливають атмосферні і промислові перешкоди, тому якість віщання в діапазоні середніх хвиль вище, ніж в довгохвильовому діапазоні. Потужність передавачів в діапазоні середніх хвиль — від 10 до 500 кВт.

У діапазоні коротких хвиль вплив земної хвилі позначається тільки на відстані декількох десяток кілометрів. Основну роль грає іоносферна хвиля, при якій поглинання енергії мало. Прийом малопотужних передавачів можливий на великих відстанях, але при прийомі позначається інтерференція радіохвиль, що прийшли різними шляхами. Тому, хоча вплив атмосферних і промислових перешкод незначний, якість віщання виявляється низькою. З цієї причини багато країн використовують віщання на коротких хвилях тільки для передач на зарубіжні країни. Потужність передавачів в цьому діапазоні має градації 50, 100, 250 і 500 кВт.

За умовами розповсюдження радіохвиль короткохвильові передавачі повинні мати дві робочі хвилі, тоді як передавачі в діапазонах довгих і середніх хвиль працюють, як правило, на одній хвилі.

У діапазоні метрових хвиль рівень всіх перешкод дуже низок. Упевнений прийом можливий практично тільки в межах прямої видимості (50...120 км). У цьому діапазоні організовано високоякісне віщання з ефективною смугою звукових частот 30...15 000 Гц. Потужність передавачів діапазону метрових хвиль від 2 до 15 кВт. Частотна модуляція, використовувана в цьому діапазоні, забезпечує велику перешкодостійкість прийому. Передавачі метрового діапазону хвиль працюють на одній частоті. Застосування гостронаправлених антен і чутливих приймачів дозволять збільшити дальність прийому до 1000 км і більш. Оскільки гостронаправлені антени досить громіздкі і дорогі, то їх застосування доцільне тільки при подачі програм на мережу дротяного віщання видаленим районам.

Значне збільшення кількості радіостанцій в світі сприяло зростанню взаємних перешкод. Тому багато країн перейшли на синхронне віщання, що має ряд переваг в порівнянні з радіомовленням в суміщених частотних каналах.

При синхронному віщанні потрібне дуже мале захисне відношення по високій частоті (всього 6...8дБ). Це викликано тим, що радіомовні станції передають одну і ту ж програму на одній несучій частоті, тому в паузах передачі немає перешкод від станцій, що заважають. Отже, при цьому можна збільшити потужність станцій мережі синхронного віщання, що заважають. Це дозволяє розмістити на заданій території значно більшу кількість радіомовних станцій в порівнянні з режимом роботи станцій в суміщеному частотному каналі. Крім того, можна істотно підвищити напруженості полів радіомовних станцій без збільшення кількості радіомовних каналів. Висока напруженість полів створюється в синхронних мережах за допомогою розосереджених на території передавачів невеликої потужності, що істотно зменшує витрати на будівництво мережі віщання і дозволяє вести прийом на малочутливі дешеві приймачі.

Напруженість поля в мережах синхронного віщання в межах обслуговуваної території змінюється менше в порівнянні з тим, коли вся територія обслуговується одним передавачем. Сумарна потужність передавачів синхронної мережі виявляється менше потужності передавача централізованої системи, який обслуговував би цю ж територію. Персонал на малопотужних передавачах може бути відсутнім, оскільки ці передавачі мають дистанційне автоматичне керування, що також здешевлює систему віщання. Надійність малопотужної розосередженої мережі синхронного віщання істотно вище за надійність системи централізованого віщання, оскільки вихід з ладу одного або декількох передавачів синхронної мережі тільки зменшить зону упевненого прийому. Вихід же з ладу одного передавача централізованої системи приведе до того, що віщання на обслуговуваній території взагалі не буде.

Основна технічна трудність при реалізації мереж синхронного віщання полягає в забезпеченні рівності несучих частот передавачів. Існує три способи синхронізації: 1) використання кабельних ліній, по яких на передавачі подають сигнали мовних програм; 2) прийом сигналів радіостанцій точних частот; 3) застосування високостабільних генераторів, частоти яких порівнюються під час пауз передачі і перед початком мовної передачі.

При синхронізації за першим способом вибирають один з передавачів синхронної мережі як ведучий, знижують несучу частоту цього передавача за допомогою дільників і передають сигнали на відомі передавачі, на яких по цих сигналах автоматично підстроюються несучі частоти.

Другий спосіб синхронізації припускає використання сигналів спеціальних передавачів зразкових частот. Синхронізація несучих частот передавачів синхронної мережі проводиться безперервно по зразковій частоті, яка приймається спеціальним приймачем точних частот. Смуга пропускання цього приймача дуже мала (менше 1 Гц), що дозволяє при малопотужних передавачах зразкових частот упевнено приймати їх сигнали на великих відстанях.

Синхронізація передавачів за третім способом припускає використання зразкових сигналів, одержаних по кабельних лініях або по радіоканалу.

При прийомі сигналів передавачів синхронної мережі відбуваються ті ж спотворення, що і при багатопроменевому прийомі сигналів однієї станції. У точці прийому маємо інтерференцію сигналів, що призводить до того, що на виході приймача відчуваються квадратурні спотворення. На слух ці спотворення сприймаються як одночасна поява частотних, фазових і нелінійних спотворень. Окрім цього, в точці прийому спостерігаються завмирання сигналів. Найбільші спотворення спостерігаються в тих точках обслуговуваної території, де є рівність двох або більш сигналів передавачів синхронної мережі.

Якби можна було реалізувати ідеальну синхронізацію мережі, то в певних місцях території були б ділянки поганого прийому. За наявності рознесення частот передавачів з періодом, рівним зворотній величині рознесення, умови прийому в зоні спотворень змінюються в часі, створюючи неприємні відчуття при слуховому сприйнятті спотворень. Сприятливіше слухове відчуття виходить, коли спотворення не міняються в часі, що досяжно тільки при ідеальній синхронізації.

Відомі два режими синхронізації: частотний і фазовий. У синхронних мережах основним режимом синхронізації є фазовий, оскільки при частотній синхронізації виникає биття як результат складання сигналів з близькими, але не рівними частотами. При частотній синхронізації слухове відчуття спотворень, викликаних складанням сигналів передавачів, неприємніше, ніж при фазовій синхронізації.

Мережі синхронного віщання підрозділяються на одно- і багатохвильові. Однохвилеві мережі складаються з розосереджених передавачів невеликої потужності. Їх встановлюють в районах з великою концентрацією населення, тому на частини території допускаються зони спотворень. У багатохвильових синхронних мережах зони спотворень обслуговуються передавачами, що працюють на інших несучих частотах. Для обслуговування всієї території однією програмою віщання необхідні три несучі частоти, тобто система віщання повинна складатися з трьох груп передавачів. Кожна група повинна працювати на окремій несучій частоті.

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
ТРАКТ ФОРМУВАННЯ ПРОГРАМ	\|	ДРОТЯНЕ ВІЩАННЯ

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.