Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2003), страница 7

Еще совсем недавно в России практически не было междугородних цифровых систем передачи информации. Очень слабо была развита подвижная радиотелефонная связь. Существующие сети, в основном, аналоговые. Плохо удовлетворялся спрос на услуги международной связи. В зачаточном состоянии находились телематические службы «Телетекс», «Телефакс», «Бюрофакш>, «Вндеотекш> и другие, играющие существенную роль в информатизации общества (телематические службы, согласно определению Международного союза электросвязи, — это службы электросвязи (кроме телефонной, телеграфной и служб передачи данных), которые организуют с целью обмена информацией через сети электросвязи).

Отсутствовала общенациональная сеть передачи данных с коммутацией пакетов, сотовые сети подвижной связи и т. п, ~5). Изменения в политической, зкономической, культурной и общественной жизни, расширение производственных связей, интеграция в мировое сообщество способствовали бурному развитию систем передачи информации. Одним из перспективных направлений совершенствования СПИ является создание высокоскоростных сетей для передачи всех видов информации.

К приоритетным направлениям относятся такие направления, как создание высокоскоростных цифровых сетей связи, сетей передачи данных с коммугацией пакетов, телематических служб, совершенствование спутниковых систем связи, развитие современных систем подвижной радиосвязи, обеспечивающих как речевой, так и документальный обмен. 33 1. Общие сведение о радиотехнических системах Эффективной движущей силой радикальных изменений облика телекоммуникаций являются успехи в развитии подвижной радиосвязи. Хорошо известны возможности такой связи.

Системы подвижной связи имеют исключительное значение для больших регионов с низкой плотностью населения и большим числом малых городов и деревень, для труднодоступных районов. При решении проблем информационного обмена как внутри страны, так и с зарубежными странами важна документальная электросвязь. В последнее время открыты широкие возможности по созданию современных телекоммуникационных технологий в России, резко возрос объем и расширилась номенклатура услуг, предоставляемзях документальной электросвязью. Значительное развитие получила международная телеграфная сеть «Телекс».

Существенную роль в обмене документальными сообщениями играет система электронной почты РЕЛКОМ, охватывающая практически все регионы России и предоставляющая возможность обмена сообщениями, в том числе с зарубежными корреспондентами. Значительно расширилась сеть факсимильной связи. Создана сеть пунктов пользования факсимильной связью, имеющая выход не только на все регионы страны, но и за рубеж. К важнейшим средствам организации международной и междугородной телефонно-телеграфной связи, телевидения и радиовещания относится спутниковая связь. Особенно незаменимы спутниковые системы для больших территорий, для районов с малой плотностью населения, суровыми климатическими условиями. В настоящее время создана сеть телефонной связи через спутники с важнейшими районами и городами Дальнего Востока, Сибири, Крайнего Севера.

Спутниковая связь позволила распространить многопрограммное телевизионное вещание из Москвы по всей территории России, создать региональное теле- и радиовещание, обеспечить ускоренную телефонизацию удаленных и труднодоступных регионов, организовать дополнительные линии связи и связь с подвижными объектами, ускорить развитие сетей передачи данных и международной спутниковой связи.

Одним из последних достижений в области развития проводной связи и радио являются службы передачи информации, получившие название телематические. Их появление стало результатом взаимопроникновения ЭВМ и новых средств связи. Развитие телематических служб идет в направлении создания новых, более совершенных услуг, что соответствует тенденциям максимального удовлетворения возрастающих потребностей пользователей сетей связи.

Дальнейшее совершенствование получили РЛС и РИС. Современные радиолокационные системы позволяют решать задачи, которые были недоступны единичным радиолокационным средствам. Оии обладают высокой 34 1.5. Тенденции развития радиотехнических систем разрешающей способностью по дальности, угловым координатам, радиальной скорости, что обеспечивается применением сверхширокополосных сигналов, когерентных сигналов большой длительности, антенн со сверхузкими диаграммами направленности.

В развитии РЛС наблюдаются тенденции к увеличению числа измеряемых координат (в частности, к созданию трехкоординатных РЛС), многорежимности зондирования и обзора пространства, повышению когерентности сигналов и эффективному ее использованию, автоматизации обработки сигналов и построению трасс целей, сокращению энергозатрат, сочетанию перспективных антенных решеток с более дешевыми антеннами при значительном уменьшении уровня боковых лепестков, существенному повышению надежности и ресурса РЛС, диагностике и ускоренному устранению неисправностей, сокращению количества обслуживающего персонала, ограничению функций персонала применением дистанционного контроля.

В области РЛС обнаружения маловысотных целей предпочтение отдается антеннам, поднимаемым на вышки (мачты) высотой 10...20 м. Большое внимание уделяется РЛС с активным ответом, К ним относятся прежде всего РЛС управления воздушным движением.

Большинство РЛС военного назначения имеют также каналы опознавания государственной принадлежности. Для этих РЛС повышенное внимание уделяется защите от помех, а в ряде случаев и от самонаводящихся на излучение снарядов. В связи с широким применением малозаметных воздушных целей существенно повысилась роль РЛС метрового диапазона. Во всех диапазонах проводятся работы по распознаванию классов (и даже типов) воздушных целей. В последние годы значительно возрос интерес к подповерхностной радиолокации 16). Работа радиолокационной станции подповерхностного зондирования (георадара) основана на использовании классических принципов радиолокации. Передающая антенна излучает сверхкороткие электромагнитные импульсы, имеющие 1,0 — 1,5 периода квазигармонического сигнала. Такие импульсы относятся к классу широкополосных сигналов, у которых отношение ширины спектра к частоте его максимума близко к единице.

Центральная частота сигнала и длительность определяются необходимой глубиной зондирования и разрешающей способностью георадара. Излучаемый импульс отражается от неоднородностей исследуемой среды и принимается приемной антенной. После обработки сигнала полученная информация отображается на индикаторе. Подповерхностная радиолокация применяется в геофизике, инженерной геологии, транспортном, промышленном и гражданском строительстве, археологии, космических исследованиях планет Солнечной системы и их спутников, оборонной промышленности и т.

д. Методы подповерхностной 35 1. Общие сведеыил о радиотехнических сисаеиах радиолокации используются для построения геологических разрезов и профилей дна водоемов, определения положения уровня грунтовых вод и границ распространения полезных ископаемых, измерения толщины пресноводных и морских льдов, выявления местоположения инженерных сетей (металлических и пластиковых труб, кабелей и др.), оценки качества бетонньгх конструкций (мостов, дамб и плотин), обнаружения утечек из нефтепроводов и захоронения экологически опасных отходов, установления местонахождения археологических объектов и тайников, исследования структуры торфяных месторождений, песчаников, известняков, мерзлых почв. В оборонной промышленности георадары могут использоваться для обнаружения мест установки мин, расположения подземных тоннелей, коммуникаций, складов, а также для выявления подкопов к охраняемым объектам.

Контрольные вопросы 1. Дайте классификацию РТС: а) по назначению; б) по характеру сообщений; в) по используемым частотам; г) по модулируемому параметру радиосигнала. 2. Назовите основные характеристики РТС. 3. Укажите основные направления развития РТС. 36 ~. СИГНАЛЫ И ПОМЕХИ В РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ Приведены основные сведения о сигналах и помехах в радиотехнических системах. Изложены вопросы дискретизации по времени и квантования по уровню непрерывных сигналов, а также способы их восстановления.

Бопьилое внимание уделено построению сложных сигналов и систем сигналов. Рассмотрены вопросы моделирования сигналов и помех. 2.1. Информация, сообщение, сигналы В различных областях науки и техники, а также в повседневной жизни часто используют понятия «информация», «сообщение», «сигнал». В общем случае под информацией понимают совокупность сведений о каком-либо событии, объекте.

Для хранения, обработки и преобразования информации применяют условные символы (буквы, математические знаки, рисунки, формы колебаний, слова и др.), позволяющие представить информацию в той или иной форме. Информация, выраженная в определенной форме„называется сообщением. Так, в случае телеграфной передачи информация представляется в виде букв и цифр. Соответственно, сообщением является совокупность этих знаков. В телефонных системах это — речь (непрерывное изменение звукового давления), в телевизионных системах — изображение (яркость его элементов).

На практике часто информация представляется в двоичной форме, т. е. для ее представления используются только два условных символа, например 1 и О. Соответственно, сообщением служит последовательность конечного числа двоичных символов. Одни сообщения (речь, температура, давление) являются функциями времени, другие (например, текст телеграммы) не являются ими. Природа сообщений может быть как электрической, так и не электрической.

Для передачи сообщений используют физические процессы, способные распространяться в той или иной среде, Физический процесс, отображающий сообщение, называется сигналом. По своей природе сигналы могут быть электрическими„световыми, звуковыми и т.д. В радиотехнических системах используются электрические сигналы. 37 2. Сигналы и намеки е радиотехнических системах х(г) 0 (г) х(г) Рис.