Наземная мобильная радиосистема - Land mobile radio system

А наземная мобильная радиосистема (LMRS) - это система голосовой связи между людьми, состоящая из двустороннее радио трансиверы (аудио передатчик и приемник в одном блоке), который может быть стационарным (базовая станция единиц), мобильные (устанавливаются в транспортных средствах) или переносные (портативные рации ). Наземная мобильная радиосвязь общего пользования системы предназначены для использования исключительно общественная безопасность такие организации, как полиция, пожарная служба, скорая помощь и другие правительственные организации, и используют специальные частоты, зарезервированные для этих служб. Частное наземное мобильное радио системы предназначены для частного коммерческого использования такими фирмами, как Таксис или службы доставки. Большинство систем полудуплекс, с несколькими радиостанциями, совместно использующими один радиоканал, поэтому только одна радиостанция может передавать одновременно. Приемопередатчик обычно находится в режиме приема, поэтому пользователь может слышать другие радиостанции на канале; когда пользователь хочет поговорить, он нажимает нажми чтобы говорить кнопку на его микрофоне, которая включает его передатчик. Они используют каналы в УКВ или же УВЧ диапазоны и мощность передатчика обычно ограничиваются примерно 5 Вт, что дает им ограниченный диапазон, обычно от 3 до 20 миль (от 4,8 до 32 км) в зависимости от местности, хотя повторители установка на высоких зданиях, холмах или горных вершинах может использоваться для увеличения зоны покрытия. Старые системы используют ЯВЛЯЮСЬ или же FM модуляция, в то время как некоторые современные системы используют цифровая модуляция позволяя им передавать данные, а также звук.

Военное использование

Системы наземной мобильной радиосвязи широко используются в вооруженных силах. Отдельные полосы радиочастотного спектра зарезервированы для использования в военных целях.

Коммерческое использование

Многие предприятия и отрасли по всему миру используют LMR в качестве основного средства связи, особенно от фиксированного местоположения к мобильным пользователям (то есть от базового объекта к парку мобильных телефонов). Коммерческие радиостанции LMR обычно доступны в УКВ и УВЧ полосы частот. 30–50 МГц (иногда называемый «нижний диапазон УКВ» или «нижний диапазон»), 150–174 МГц (иногда называемый «верхним диапазоном УКВ» или «верхним диапазоном»), 450–470 МГц «УВЧ». Во многих крупных населенных пунктах есть дополнительные частоты УВЧ от 470–490 МГц до 490–512 МГц. Низкочастотный диапазон имеет большую дальность действия, но требует мобильных антенн высотой до 9 футов (2,7 м). УКВ-диапазоны хорошо работают на открытом воздухе, над водоемами и во многих других областях. Диапазоны УВЧ обычно лучше работают в городских условиях и при преодолении препятствий, таких как здания. Также доступны частоты в диапазоне 800 и 900 МГц. Коммерческие, общественные и государственные пользователи должны получить Федеральная комиссия связи США лицензирование в США и должно соответствовать законам правительства.

Помехи в спектре

В ноябре 2005 года многие автоматические гаражные ворота в г. Оттава, Онтарио, Канада, внезапно[1] перестали работать из-за мощного радиосигнала, который, казалось, мешал дистанционным управлениям, открывающим их.[2]

Летом 2004 года операторы гаражных ворот заметили похожие явления вокруг Военные США базы. Сильные радиосигналы в диапазоне 390 мегагерц заглушали открыватели ворот гаража. Один техник сравнил это с шепотом, конкурирующим с криком.[3]

Чтобы удовлетворить потребности национальной обороны и выполнить указание правительства о том, что агентства используют электромагнитный спектр более эффективно, Министерство обороны (DOD) развертывает новые наземные мобильные радиостанции на военных объектах по всей стране. Новые наземные мобильные радиостанции работают в том же диапазоне частот - от 380 мегагерц (МГц) до 399,9 МГц - что и многие нелицензированные маломощные устройства открывания гаражных ворот, которые работали в этом диапазоне в течение многих лет. Хотя Министерство обороны США является авторизованным пользователем этого диапазона спектра в течение нескольких десятилетий, использование ими наземных мобильных радиостанций между 380 МГц и 399,9 МГц является относительно новым. С развертыванием новых радиостанций Министерством обороны США и более широким использованием диапазона 380–399,9 МГц некоторые пользователи устройств для открывания гаражных ворот испытали различные уровни неработоспособности, которые были приписаны помехам, создаваемым новыми радиостанциями. Тем не менее, поскольку устройства открывания ворот гаража работают как нелицензированные устройства, они должны принимать любые помехи от авторизованных пользователей спектра. Это требование вытекает из части 15 правил Федеральной комиссии по связи (FCC). Устройства для открывания гаражных ворот и другие нелицензированные устройства часто называют «устройствами части 15». Конгресс поручил GAO проанализировать потенциальные помехи в спектре, вызванные недавним развертыванием наземных мобильных радиостанций Министерством обороны США. В частности, Конгресс попросил нас (1) определить масштабы проблемы спектральных помех, связанных с недавними испытаниями и использованием мобильных радиостанций на военных объектах в Соединенных Штатах, (2) проанализировать усилия, предпринятые Министерством обороны США во время разработки своего стандарта. система наземной подвижной радиосвязи для выявления и предотвращения спектральных помех, и (3) определение усилий по решению проблемы.

— Счетная палата правительства отчет ГАО-06-172Р[4]

Повторители

Мобильные и портативные станции имеют довольно ограниченную дальность действия, обычно от трех до двадцати миль (~ 5-32 км) в зависимости от местности. Повторители можно использовать для увеличения дальности действия этих станций. Их обычно размещают на холмах и зданиях для увеличения дальности.

Репитеры имеют один или несколько приемников и передатчик с контроллером. Контроллер активирует ретранслятор, когда он обнаруживает несущую на одном из своих входящих каналов, представляя говорящего пользователя. Репитер принимает радиосигнал, демодулирует это к звуковой сигнал который фильтруется для удаления шума и повторно передает его по второму каналу, чтобы избежать помех с первым сигналом. Это принимается вторым двусторонним радио в расширенной зоне прослушивания ретранслятора. Когда второй пользователь отвечает на втором канале, представляя другую половину полудуплекс Во время разговора его сигнал принимается ретранслятором и аналогичным образом транслируется и повторно передается по первому каналу обратно первому пользователю. Большинство контроллеров также декодируют Система непрерывного тонального шумоподавления тонов, которые позволяют ретранслятору активироваться только в том случае, если станция отправляет определенный заранее запрограммированный код, предотвращая использование ретранслятора неавторизованными станциями. Кроме того, поскольку ретрансляторы размещаются на возвышенностях, это также предотвращает создание помех удаленным станциям на той же частоте. Код Морзе или синтезированный речевой модуль может выдавать идентификатор станции в соответствии с правилами идентификации станции; это наиболее часто встречается на любительское радио репитеры, некоторые станции LMR также должны идентифицироваться, чтобы быть законными в некоторых областях.

Наряду с ретрансляторами на большинстве станций используются дуплексеры. Это режекторные фильтры, обычно состоящие из шести, восьми, а иногда и четырех блоков. Они отделяют сигналы передатчика и приемника друг от друга, поэтому можно использовать одну антенну и коаксиальную линию. Хотя это решение является очень эффективным и простым в установке, такие факторы, как влажность и температура, могут влиять на производительность дуплексеров, поэтому в большинстве конфигураций сушилка устанавливается для предотвращения попадания влаги в дуплексеры и коаксиальный кабель, а также в отапливаемые здания, в которых они Также необходимо использовать коаксиальный кабель, разъемы и антенны отличного качества, поскольку одиночная антенна не так проста, как двойная антенная система, поскольку любая утечка РЧ-сигнала или плохое соединение могут значительно снизить надежность и производительность репитера. В некоторых приложениях кабели, идущие от повторителя и дуплексера, должны быть настроены, чтобы уменьшить эти проблемы.

В системах с двумя антеннами есть две антенны и два отрезка коаксиального кабеля, идущие от передатчика и приемника. Обычно для изоляции двух систем используются коаксиальный кабель с тройным экраном и / или Heliax с малыми потерями. Две антенные системы обычно используются, если пространство башни не ограничено или есть место для построения массива. Единственная проблема с системами с двумя антеннами - это изоляция антенн, чтобы приемник не принимал то, что выдает передатчик. В этом случае образуется петля, очень похожая на обратную связь, слышимую, когда микрофон помещается рядом с динамиком. Когда это происходит, ретранслятор усиливает свой собственный сигнал до тех пор, пока он не будет выключен или пока не истечет TOT (таймер тайм-аута).

Чтобы решить эту проблему, антенны должны быть размещены на расстоянии нескольких длин волн друг от друга в противоположных вертикальных плоскостях. Например, антенна приемника имеет вертикальную поляризацию, а антенна передатчика расположена на одной длине волны (или более) ниже антенны приемника, но повернута на 180 °, чтобы сохранить вертикальную поляризацию. Антенны, у которых есть нулевое пятно прямо над и под ними, являются отличным выбором, поскольку другая антенна может быть размещена в нулевой зоне и это не сильно влияет. Антенны также должны быть поляризованы так же, как и станции, пытающиеся получить доступ к ретранслятору - обычно с вертикальной поляризацией.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Загадочные сигналы, заглушающие открыватели гаражных ворот». CBC Новости. 4 ноября 2005 г. Архивировано с оригинал 24 мая 2008 г.
  2. ^ «Гаражные ворота работают после исчезновения загадочного сигнала». CBC Новости. 7 ноября 2005 г. Архивировано с оригинал 6 мая 2008 г.
  3. ^ Хоффман, Лиза (8 декабря 2005 г.). «Новая военная радиосистема борется с открывателями гаражных ворот». SCRIPPS HOWARD NEWS SERVICE.
  4. ^ «Телекоммуникации: потенциальные спектральные помехи, связанные с военными наземными мобильными радиостанциями». ГАО-06-172Р. 1 декабря 2005 г.