Использование методов адаптации

Наибольшее распространение получил метод частотной адаптации, реализованный в частотно-адаптивных радиолиниях (ЧАРЛ). Американские специалисты считают, что для надежности круглосуточной работы линий KB радиосвязи в условиях случайных помех необходима непрерывная перестройка передатчика и приемника на наиболее оптимальную для данного момент-та времени рабочую частоту [16]. Выбор такой частоты осуществляется с помощью специализированных ЭВМ и микропроцессорной техники. Значительные успехи в этой области, достигнутые к настоящему времени, существенно увеличили число факторов, учитываемых при выборе оптимальной частоты. Так в [ 11 ] отмечается, что на реально действующих линиях KB радиосвязи выбор оптимальной частоты осуществляется автоматически с помощью специальной программы, учитывающей кроме перечисленных выше факторов координаты передатчика и приемника, мощность передатчика и чувствительность приемника, тип антенны, время года и суток и др. Метод частотной адаптации не реализует всех потенциальных возможностей повышения качества KB радиосвязи. Поэтому в последние годы внимание многих исследователей все чаще привлекают вопросы, связанные с многопараметрической адаптацией.

В настоящее время четко обозначились два направления в использовании адаптивных методов ведения радиосвязи. Первое предполагает адаптацию к изменению условий распространения радиоволн и уровней случайных помех, а второе — к воздействию средств радиоразведки и преднамеренных помех. В печати имеется большое число сообщений об успешном решении подобных задач и экспериментальном исследовании их технической реализации. Дать практическими навыками работы на обычном телефонном аппарате.

Согласно [19] исследовательскому центру МО Австралии удалось разработать принципы построения и создать цифровую линию KB радиосвязи с возможностью управления переключением частоты в реальном масштабе времени. В этой линии использован принцип наклонного зондирования ионосферы последовательно на 10 частотах в пределах выделенной для передачи полосы. По результатам зондирования производится оценка доплеровского сдвига и соотношения сигнал-шум, по которым осуществляется выбор оптимальной частоты.

Высокое качество KB радиосвязи обеспечивается адаптивной системой RF-7100 фирмы Harris (США), снабженной устройством Autolink (RF-7110) [17]. Основу устройства составляет микропроцессор, предназначенный для анализа качества рабочего канала и автоматического выбора лучшей частоты с запоминанием и хранением результатов измерения качества рабочего канала. Устройство Autolink совместимо с приемопередатчиками мощностью от 100 Вт до 10> кВт и обеспечивает наде KB радиосистем. В США разработана (и с 1976 г- производится) система управления частотой AN/TRQ-35(V) [20]. которая используется в ВВС и ВМС США и Великобритании. Система обеспечивает непрерывный анализ и выбор лучшей частоты для связи по мере того, как изменяются условия ведения радиосвязи. В состав AN/TRQ-35(V) входят: спектральный монитор RSS-4, передатчик TCS-4B Chirpsoun-der и приемник TCS-4B Chipsounder. Упоминавшаяся ранее система с частотной адаптацией Mesa (США) [20] позволяет обеспечить телефонную и телеграфную радиосвязь с цифровой обработкой сигналов в реальном масштабе времени. Аппаратура Mesa выполняет зондирование трассы радиосвязи анализ помеховой обстановки на выделенных частотах, оценку качества рабочего канала и выбирает для связи лучшую частоту. Кроме того, она обеспечивает автоматическое установление связи между корреспондентами и поддерживает ее качество на заданном уровне. Анализ частот и выбор лучшей осуществляется процессором цифровых сигналов TMS-32010.

В системе Adapticom [17] адаптация производится во временной области. Передача со скоростью 2660 Бод осуществляется импульсами длительностью 0.4 мс (при этом полоса каждого бита занимает полосу речевого сигнала). Для измерения параметров KB канала передается измерительный сигнал. По результатам измерений устанавливаются коэффициенты передачи в отводах

линии задержки согласованного фильтра, который обеспечивает восстановление сигнала. Информация передается циклами, в каждый из которых входят: передача измерительного сигнала, анализ параметров KB канала, настройка согласованного фильтра и собственно передача информации.

В системе Codem [17] на основе измерения и оценки параметров рабочего канала изменяется степень сложности кодирования. В системе используется четырехкратная разностно-фазовая манипуляция на 25 несущих. Скорость передачи 2400 бит/с (с учетом кодирования—3750 бит/с). Хорошие результаты при умеренной многолучевости дают системы с линейно-частотной модуляцией. Однако при большой многолучевости такие системы оказываются неустойчивыми.

В [21] сообщается, что фирмой Tadiran (Израиль) на базе высокоскоростного полудуплексного модема Rineplex разработан экспериментальный KB модем с многопараметрической адаптацией. Для выяснения условий распространения в канале оцениваются отношение сигнал-шум в полосе 3 кГц, доплеровские сдвиги частот, степень многолучевости и время запаздывания лучей. Все параметры измеряются во время приема служебных сигналов или оперативной информации. В период испытаний после измерения параметров осуществлялся автоматический выбор оптимального режима работы, который обеспечивал бы уровень ошибок не хуже Ю³. При этом использовался имитатор Ватерсона, работающий в реальном масштабе времени и имитирующий замирания, многолучевость, частотные искажения и аддитивные шумы. При выборе оптимального режима работы имелась возможность управления:

1} видом модуляции — разностно-фазовая манипуляция, двойная (квадратурная) разностно-фазовая манипуляция, частотная и многочастотная манипуляции;

2) скоростью передачи в радиоканале — 2400, 1200, 600, 300, 150 и 75 бит/с;

3) способом кодирования — код Голея 1 /2, мажоритарный, циклический 1 /2, 1/3. 1/4.

На момент проведения испытаний было принято предположение о симметричности ионосферного KB канала. В последующих разработках предполагается реализовать возможность оценки параметров в двух направлениях радиосвязи с учетом реальной несимметричности канала. Кроме такой адаптации модем фирмы Tadiran позволяет осуществлять прием и передачу сигнала селективного вызова в сети радиосвязи. Еще одна система, в которой реализована возможность многопараметрической адаптивной радиосвязи, построена на базе процессора Alis и семейства быстроперестра-нваемых KB радиостанций HF-850 (фирмы Rohde 8c Schwarz (ФРГ)). Встроенный процессор обеспечивает выбор оптимальной частоты по результатам выполняемого долгосрочного прогноза условий распростране-нення, измерения уровней принимаемого сигнала. Адаптация в процессе ведения связи обеспечивается перестройкой на оптимальные частоты, изменением мощности излучения, скорости передачи данных и переключением используемых антенн. Благодаря этому радиоканал, по оценкам специалистов этой фирмы, не уступает по качеству связи проводным каналам. Кроме того, быстрая смена частот, мощности н антенн позволяет успешно противодействовать как обнаружению работы радиолиний, так и их подавлению [20, 22].

При современных взглядах военного руководства ведущих зарубежных стран на роль и место радиоэлектронной борьбы в общей структуре воздействия на противника, защита систем радиосвязи от преднамеренных помех (в том числе н в KB диапазоне) приобретает особую актуальность. По мнению специалистов занимающихся этой проблемой, эффективным способом снижения степени преднамеренного радиоэлектронного воздействия противника является быстрая смена (скачок) рабочей частоты [2]. При этом защищенность системы возрастает по мере увеличения скорости перскока по выделенным частотам. Одна из трудностей при решении задачи по защите линий радиосвязи таким способом заключается в том, что современные возбудители и приемники KB диапазона позволяют изменять частоту сотни раз в секунду, в то время как передатчики могут перестраиваться, в лучшем случае, несколько десятков раз в секунду менять подобные устройства в KB и УКВ диапазонах для разработанных ею радиостанций комплекса System 4000-

Общая характеристика средств радиосвязи с адаптацией и режимом ППРЧ представлена в табл. 2.

По мнению специалистов [26], разработанные методы адаптации систем KB радиосвязи к случайным и преднамеренным изменениям параметров среды распространения и помеховой обстановки на используемых частотах позволяют надеяться на увеличение вероятности устойчивой связи. Ожидается, что такие системы будут обладать высокими помехоустойчивостью, живучестью и улучшенной скрытностью.

Примечание:

ТФ - телеграф
АМ - Амплитудная модуляция
ОМ - однополосная модуляция
ЦС - цифровая связь
ЧТ - частотная телеграфия
ТГ - телеграф
ПД - передача данных

Часть 3 >>