СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РЕТРАНСЛЯЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ ПОВЫШЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ | Багимов Иван Сергеевич. Работа №364348

УДК 621.326.2

ББК 32.811.7

Авторы: рядовой Багимов И.С. 551 уч. гр.,

рядовой Ульвачев А.В. 551 уч. гр.,

рядовой Сергеев И.В. 551 уч. гр.

Научный руководитель: к.т.н. доцент Гвозд И.И.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РЕТРАНСЛЯЦИОННЫХ КОМПЛЕКСОВ ПОВЫШЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ

Аннотация: Совершенствование ретрансляционных комплексов повышенной устойчивости является актуальной задачей в условиях современного мира, где надежность и стабильность связи имеют критическое значение для различных сфер деятельности. С увеличением объема данных и числа пользователей, а также с развитием технологий (например: IoT, 5G) возникает необходимость в более мощных и устойчивых системах связи, способных справляться с высоким трафиком и обеспечивать качественную связь даже в сложных условиях. В военной сфере надежная связь является основой для успешного выполнения операций. Для повышения устойчивости и дальности связи целесообразно использовать ретрансляцию устройства.

Ключевые слова: ретрансляционные устройства.

Ретрансляционные устройства - это устройство или система, которая принимает сигналы или данные от одного источника и повторно передает их на другое место или устройство.

В телекоммуникациях ретрансляторы используются для усиления и расширения дальности сигналов. Они могут принимать слабые сигналы, усиливать их и передавать на большие расстояния. Ретрансляторы также могут использоваться для устранения помех и повышения качества сигнала.

В радиосвязи ретрансляторы используются для передачи радиосигналов на большие расстояния или через преграды, такие как горы или здания. Они принимают радиосигналы на одной частоте и повторно передают их на другой частоте, чтобы избежать интерференции.

В сетевых технологиях ретрансляторы используются для расширения покрытия Wi-Fi сетей или мобильной связи. Они принимают сигналы от маршрутизатора или базовой станции и повторно передают их, чтобы увеличить зону покрытия.

Принципы работы ретрансляторов могут варьироваться в зависимости от их конкретного назначения и применения. Однако, в общем случае, ретрансляторы работают по следующим принципам:

а) прием сигнала: ретранслятор начинает работу, принимая сигнал от источника, например, от передатчика или базовой станции. Этот сигнал может быть радио-, телевизионным, сотовым или любым другим типом сигнала, который нужно передать на большее расстояние или через преграды;

б) усиление сигнала (опционально): в некоторых случаях ретранслятор может усилить принятый сигнал, особенно если он был ослаблен в процессе передачи;

в) обработка сигнала (опционально): ретранслятор может выполнять определенные операции обработки сигнала, такие как фильтрация помех, коррекция ошибок или изменение частоты или формата сигнала;

г) повторная передача сигнала: ретранслятор передает обработанный сигнал на другое место или устройство, которое может быть удаленным от исходного источника. Это может быть другой передатчик, приемник или устройство, которое расширяет зону покрытия сигнала;

д) прием и декодирование сигнала (опционально): в случае, если ретранслятор передает сигнал на другой приемник, этот приемник принимает сигнал и декодирует его для дальнейшего использования;

е) повторение процесса: ретранслятор может продолжать повторять этот процесс приема, обработки и повторной передачи сигнала, чтобы обеспечить его доставку на нужное расстояние или до нужного устройства.

У ретрансляторов могут быть недостатки, о которых следует упомянуть. Вот некоторые из них [1]:

а) потеря сигнала: ретрансляторы могут столкнуться с проблемой потери сигнала при передаче на большие расстояния или через преграды, такие как стены или горы. Это может привести к ослаблению или искажению сигнала, что может ухудшить качество приёма сигналов;

б) помехи: ретрансляторы могут подвергаться помехам от других электромагнитных источников, таких как радио- или телевизионные станции, электроприборы или другие беспроводные устройства. Помехи могут вызвать искажение или потерю сигнала, что приведет к ухудшению качества приёма;

в) задержка сигнала: при использовании ретрансляторов сигнал может претерпевать некоторую задержку из-за обработки и повторной передачи. Это может быть особенно важным в случае реального времени, например, при голосовой или видеоконференции, где даже небольшая задержка может оказаться неприемлемой;

г) зависимость от питания: ретрансляторы требуют электропитания для своей работы. Если питание прерывается или отключается, ретранслятор перестает функционировать, что может привести к прерыванию связи или покрытия;

д) ограниченная пропускная способность: ретрансляторы могут иметь ограниченную пропускную способность, что означает, что они могут передавать только определенное количество данных за определенный период времени. Если количество данных превышает пропускную способность ретранслятора, это может привести к задержкам или потере данных.

Важно отметить, что эти недостатки могут быть устранены или снижены с помощью правильного проектирования и настройки ретрансляторов, использования адаптивных антенн и устройств, а также выбора оптимальных мест для установки ретрансляторов с учетом физических преград и помех.

В связи с постоянным развитием средств радиоэлектронной борьбы, необходима разработка ретрансляционных комплексов повышенной устойчивости, которая позволит достичь устойчивой защиты сигналов.

В настоящее время целесообразно использовать ретрансляционные комплексы с повышенной устойчивостью. Приведем основные методы по обеспечению устойчивости ретрансляционных комплексов (см. табл.1).

Таблица 1 – Основные методы по обеспечению устойчивости ретрансляционных комплексов

1. Мониторинг и управление:

Важно иметь систему мониторинга и управления, которая позволяет операторам отслеживать работу ретрансляционного комплекса, обнаруживать проблемы и принимать меры для их устранения.

Мониторинг может включать проверку уровня сигнала, качества передачи, температуры и других параметров работы оборудования.

2. Адаптивная ёмкость пропускной способности:

Ретрансляционные комплексы должны иметь емкость по пропускной способности для обработки и передачи большого объема данных.

Продолжение таблицы 1

2. Ёмкость пропускной способности:

Это особенно важно в случае сетей с большим объемом трафика, таких как мобильные сети или сети передачи данных.

3. Резервные источники питания:

Ретрансляционные комплексы должны иметь резервные источники питания, такие как аккумуляторы или генераторы, чтобы обеспечить непрерывность работы в случае отключения основного электропитания. Резервные источники питания должны быть достаточной емкости и должны регулярно проверяться и обслуживаться.

4. Правильное размещение и настройка:

Ретрансляционные комплексы должны быть размещены в оптимальных местах, где минимизируются помехи и преграды для сигнала. Также важно правильно настроить оборудование, чтобы обеспечить оптимальную передачу сигнала и минимизировать искажения.

5. Резервирование:

Резервирование основных компонентов, таких как передатчики, приемники и усилители, может обеспечить непрерывность работы ретрансляционного комплекса в случае отказа или неисправности одного из компонентов.

Однако, возможно столкнуться с проблемами в реализации этих методов:

1. Технические сложности: внедрение и настройка резервирования, мониторинга и управления, а также других улучшений может требовать специализированных знаний и навыков. Неправильная настройка или неправильное использование оборудования может привести к неэффективной работе или даже повреждению системы.

2. Ограниченные ресурсы: внедрение и поддержка улучшений может потребовать дополнительных ресурсов, включая персонал, время и инфраструктуру. Организации могут столкнуться с ограничениями в распределении ресурсов и приоритетами, что может затруднить реализацию методов повышенной устойчивости.

3. Отсутствие экспертизы: организации могут столкнуться с проблемой отсутствия экспертизы и опыта в области совершенствования ретрансляционных комплексов. Это может затруднить принятие правильных решений и выбор оптимальных методов для повышения устойчивости системы.

4. Ограничения существующей инфраструктуры: внедрение некоторых методов и рекомендаций может столкнуться с ограничениями существующей инфраструктуры. Например, некоторые места размещения ретрансляционных комплексов могут быть ограничены доступом или неподходящими условиями для установки резервных источников питания.

5. Финансовые ограничения: внедрение резервирования, мониторинга и управления, резервных источников питания и других улучшений может потребовать значительных затрат на приобретение и установку оборудования, обучение персонала и обслуживание системы. Недостаток финансирования может ограничить возможности организации для реализации этих методов.

В целом, совершенствование ретрансляционных комплексов повышенной устойчивости является важным шагом для обеспечения надежной и стабильной связи в коммуникационных системах. Резервирование, мониторинг и управление, правильное размещение и настройка, резервные источники питания и достаточная емкость пропускной способности являются ключевыми мерами, которые могут быть приняты для повышения устойчивости ретрансляционных комплексов.

Однако, реализация этих мер может столкнуться с финансовыми, техническими и организационными сложностями. Поэтому важно провести тщательное планирование и анализ, оценить доступные ресурсы.

Совершенствование ретрансляционных комплексов повышенной устойчивости позволяет снизить риск потери сигнала, помех, задержки и ограниченной пропускной способности. Это способствует обеспечению непрерывной и качественной связи в различных коммуникационных системах, таких как мобильная связь, радиосвязь, спутниковая связь и другие. В целом, ретрансляторы играют важную роль в обеспечении связи и расширении дальности сигналов, а также в устранении помех и повышении качества сигнала.

Литература:

1. Радиорелейные и спутниковые системы передачи: Учебник для вузов. Под ред. А.С. Немировского. - М.: Радио и связь, 1986.-392с..

2. Баскаков С.И. Электродинамика и распространение радиоволн: Учеб. пособие для вузов. - М: Высш. шк., 1992. - 416 с.

3. Савенко И. И. Управление бортовым ретрансляционным комплексом как сложной динамической системой»: сборник научных трудов III Международной научной конференции. – Томск: Изд-во ТПУ 2016. – 780 с.