Распродажа

Электронные компоненты со склада по низким ценам, подробнее >>>

Журнал Радио

2004: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
2003: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
2002: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
2000: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1999: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1998: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1971: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
1947: 
1, 2, 3, 4, 5
1946: 
1, 2, 3, 4-5, 6-7, 8-9

Новости электроники

В 14 раз выросло количество россиян на MediaTek Labs ? проекте по созданию устройств "интернета вещей" и "носимых гаджетов"

Сравнив статистику посещения сайта за два месяца (ноябрь и декабрь 2014 года), в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины ? в 12. Таким образом, доля русскоговорящих разработчиков с аккаунтами на labs.mediatek.com превысила одну десятую от общего количества зарегистрированных на MediaTek Labs пользователей.

Новое поколение Джобсов или как MediaTek создал свой маленький "Кикстартер"

Амбициозная цель компании MediaTek - сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Уже сейчас для этого есть все возможности, от мини-сообществ, в которых можно посмотреть чужие проекты до прямых контактов с настоящими производителями электроники. Начать проектировать гаджеты может любой талантливый разработчик - порог входа очень низкий.

Семинар и тренинг "ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!" (14-15.10.2013, Новосибирск)

Компания Компэл, приглашает вас принять участие в семинаре и тренинге ?ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!?, который пройдет 14 и 15 октября в Новосибирске.

Мне нравится

Комментарии

дима пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ827:

люди куплю транзистар кт 827А 0688759652

тамара плохова пишет в теме Журнал Радио 9 номер 1971 год. :

как молоды мы были и как быстро пробежали годы кулотино самое счастливое мое время

Ивашка пишет в теме Параметры отечественных излучающих диодов ИК диапазона:

Светодиод - это диод который излучает свет. А если диод имеет ИК излучение, то это ИК диод, а не "ИК светодиод" и "Светодиод инфракрасный", как указано на сайте.

Владимир пишет в теме 2Т963А-2 (RUS) со склада в Москве. Транзистор биполярный отечественный:

Подскажите 2т963а-2 гарантийный срок

Владимир II пишет... пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ372:

Спасибо!

Журнал "Радио", номер 8, 1999г.
Автор: В. Ямпольский, г. Москва

    В последнее время бурно развивается весьма перспективная отрасль связи, обеспечивающая прямой доступ от оператора к абоненту с предоставлением последнему обширного пакета телевизионных программ и любых услуг связи, в частности, телефонной, выхода на базы данных и Интернет, аудио- и видеоконференции, заказ коммерческих телепередач и т. п. Сотовая система миллиметрового диапазона волн позволяет достаточно экономично решить перечисленные задачи и обеспечить внутрисистемные требования электромагнитной совместимости (ЭМС).

    Введение

    Из развивающихся в настоящее время новых систем связи и вещания одно из первых мест занимают сотовые системы раздачи информации, так называемые системы point-to multy points. Обычно такая система состоит из базовой станции с ненаправленной или секторной антенной, обслуживающей отдельную соту (зону), и стационарных абонентских приемников. Система должна обладать большим числом каналов и может использоваться как самостоятельно, так и для расширения и дополнения существующих кабельных сетей и систем спутникового приема.

    Сегодня по кабельным сетям, как правило, передается не так уж много телевизионных (ТВ) программ. Рост емкости кабельных систем требует дополнительной прокладки кабеля, что часто экономически неэффективно. Сотовые же телевизионные системы более экономичны как при совмещении с другими системами, так и при прямом их использовании.

    На рисунке показан один из вариантов применения сотовой системы для населенного пункта N. Базовые станции систем Б1 и Б2 с ненаправленными антеннами обеспечивают подачу ТВ программ абонентам пункта N, а Б3, расположенная на краю зоны, оснащена секторной антенной для передачи ТВ программ в поселок М, к которому прокладка кабеля экономически невыгодна. Очевидно, не представляет труда совместить у абонента прием ТВ программ от базовых станций и со спутников, а также от сети кабельного вещания, если она имеется в городе.

рисунок

    Исключительно важно отметить, что сотовая система позволяет работать в дуплексном режиме, если создать интерактивный канал от абонента к базовой станции в том же диапазоне частот. В этом случае станет возможным любому абоненту предоставить телефонную связь, выход на базы данных, заказ коммерческих телепрограмм, видеоконференцсвязь и другие возможные на сегодня услуги.

    В ряде европейских стран для сотовых телевизионных систем выделен диапазон 2,5...2,7 ГГц (в нем система получила название Многоканальная многоточечная система распределения ТВ каналов; для нее принятая аббревиатура MMDS - Multichanel Multipoint Distribution Service). Однако у этого диапазона мало шансов и возможностей стать единой согласованной полосой во всех странах Европейской конференции администраций почт и электросвязи (СЕРТ). После тщательного анализа была принята рекомендация СЕРТ Т/R 52-01, предлагающая для этих систем пользоваться полосой частот 40,5...42,5 ГГц [Многоточечная микроволновая система распределения видеосигнала [MVDS - Multipoint (Microwave) Video Distribution Sistems]. Она рекомендована и для Российской Федерации, как и полоса 84,0...86,0 ГГц (См. "Таблица распределения полос частот между радиослужбами Российской Федерации в диапазоне частот от 3 кГц до 400 ГГц". ГКРЧ при Министерстве связи РФ. - Москва, 1996, с. 156, 164.). Однако последняя еще мало изучена и далека от практического применения.

    Следует отметить также, что ряд стран (США, государства Северной Африки и т. д.) применяет в национальных сетях сотовые системы в полосе 27,5...29,5 ГГц [Местная служба многопунктового распределения (LMDS - Local Multipoint Distribution Service)].

    В рамках статьи придется ограничиться рассмотрением наиболее перспективного диапазона 40,5...42,5 ГГц и сформулировать, прежде всего, основные характеристики систем MVDS:

    - передача информации, как правило, непосредственно абоненту без каких-либо промежуточных элементов, что, естественно, повышает качество передачи, ее надежность и экономичность;

    - широкая доступность как с технической, так и с экономической точки зрения;

    - возможность совмещения с другими средствами связи (спутниковые и кабельные сети);

    - эффективность использования частотных полос

    - возможность передачи многих десятков и сотен ТВ программ;

    - возможность организации обратного канала, что позволяет обеспечить абоненту не только ТВ прием, но и предоставить все возможные услуги связи;

    - радиус соты MVDS зависит от многих факторов, в частности, от энергетики используемого оборудования (излучаемая мощность, коэффициенты усиления антенн и т. п.), интенсивности дождей в регионе использования MVDS, структуры передаваемых ТВ программ - цифровой или аналоговой и т. п. Реально радиус соты составляет несколько километров (от трех до шести).

    Следует отметить, что основной вклад в разработку системы MVDS и в ее аппаратурное воплощение сделан в Англии и Нидерландах.

    Распространение радиоволн в диапазоне 40 ГГц

    В диапазоне 40 ГГц единственная причина существенного ослабления сигнала в месте приема - потери в интенсивных гидрометеорах (дождь, мокрый снег и т. п.). В табл. 1 приведен коэффициент затухания l в дожде в зависимости от его интенсивности J(мм/ч) для линейной (горизонтальной или вертикальной) поляризации на средней частоте f=41,5 ГГц.

Таблица 1
Поляризация Затухание в дБ/км при интенсивности осадков, мм/ч
5 10 15 20
Вертикальная 1,5 3,2 4,6 6,1
Горизонтальная 1,6 3,1 4,6 6,1

    Таким образом, приближенно можно принять l (дБ/км) = 0,3J (мм/ч).

    По имеющимся картам районирования территории бывшего СССР по интенсивности дождей европейская часть России принадлежит ко второму - пятому районам с вероятностью интенсивности дождя, приведенной в табл. 2 (Т - время в процентах).

Таблица 2
J, мм/ч 3 6 9 12 15
Т, % 0,2 0,1 0,06 0,03 0,02

    Эти данные позволяют сделать вывод, что с надежностью 99,9 % коэффициент затухания в дожде не будет превышать 2 дБ на 1 км трассы. Поэтому при радиусе соты, равном 5 км, ослабление сигнала на ее границе лишь в 0,1 % времени будет превышать 10 дБ. Эти данные во многом определяют требования к энергетике системы MVDS.

    Основные показатели системы MVDS

    Системы MVDS могут использовать как аналоговую, так и цифровую технологию передачи. Аналоговые системы базируются на тех же методах, что многие годы применяются в кабельных и эфирных системах передачи ТВ программ. В последние годы были разработаны стандарты цифровых ТВ программ, которые существенно эффективнее аналоговых, и сейчас идет переход (в разных странах с различной интенсивностью) спутниковых, кабельных, эфирных и MVDS систем на цифровую технологию.

    Вследствие разной величины канального разноса в полосе 40,5...42,5 ГГц возможно разместить 128 частотных каналов для аналоговых систем и 96 частотных каналов для цифровых систем. Но если в одном частотном канале при аналоговой технологии можно передавать только одну ТВ программу, то цифровая позволяет в одном частотном канале одновременно передавать от пяти до шестнадцати ТВ программ (!).

    Аналоговые системы. Для MVDS в диапазоне 40 ГГц применяется частотная модуляция. В этом случае ширина полосы каждого канала составит от 27 до 36 МГц при разносе каналов от 30 до 40 МГц. Это означает, что в полосе 2 ГГц в одной соте может быть организовано от 50 до 64 ТВ каналов. Кроме того, частично могут использоваться перекрывающиеся частотные каналы с разной поляризацией - горизонтальной и вертикальной, что в два раза увеличивает емкость системы. Британский стандарт МРТ 1550 на аналоговые MVDS в диапазоне 40,5...42,5 ГГц определяет 128 аналоговых частотных каналов шириной по 30 МГц каждый.

    Цифровые системы. Для цифровых систем MVDS в диапазоне 40 ГГц предполагается использование QPSK - модуляции (четырехпозиционная фазовая модуляция несущей). При этом удачно совмещается цифровая спутниковая передача в диапазоне 11,7...12,7 ГГц с MVDS.

    Британский стандарт МРТ 1560 определяет 96 цифровых каналов, каждый - шириной около 40 МГц. Исходя из сказанного выше, совершенно ясно, что если один частотный канал уплотняется пятью ТВ программами, то 24 частотных канала дают возможность абоненту принимать 120 ТВ программ. Если в одном частотном канале размещается 16 ТВ программ, то в зоне окажется возможным прием 384 ТВ программ (!).

    Зона обслуживания систем MVDS. При отсутствии препятствий на трассе распространения радиоволн максимальный радиус зоны обслуживания передатчиков MVDS составляет приблизительно 3 км для аналоговых систем и 5 км - для цифровых. Если же в данной зоне обслуживания требуется функционирование нескольких передатчиков, то частоты между ними разделяются.

    В табл. 3 для иллюстрации приведены значения параметров аналоговой и цифровой систем MVDS, осуществляющих подачу абонентам 30 ТВ программ и обеспечивающих покрытие максимальной зоны обслуживания. Значения действительны для приема высококачественного сигнала в течение 99,9 % времени.

Таблица 3
Параметр Аналоговая ЧМ Цифровая QPSK
Мощность передатчика 4 Вт 4 Вт
Усиление антенны передатчика (ненаправленная) 8 дБ 8 дБ
Количество частотных каналов 30 6
Число ТВ программ 30 30
Запас на потери вследствие дождя 2,1 дБ/км 2,1 дБ/км
Усиление приемной антенны 33 дБ 33 дБ
Запас на юстировку приемной антенны 2 дБ 2 дБ
Ширина полосы приемника 27 МГц 33 МГц
Шум приемника 6 дБ 6 дБ
Сигнал/шум 12 дБ 6,8 дБ
Максимальный радиус зоны обслуживания 3 км 6 км

    Из данных таблицы видно, что при одинаковом числе программ, передаваемых одним передатчиком, зона обслуживания цифрового передатчика MVDS существенно больше, чем аналогового. Кроме того, для цифровой передачи требует меньше частотных каналов, о чем уже говорилось выше. Таким образом, цифровая система MVDS обеспечивает более эффективное использование радиочастотного спектра и существенно упрощает проблематику ЭМС.

    Теоретически максимальный радиус зоны обслуживания аналогового и цифрового передатчиков MVDS составляет 3 и 6 км соответственно, но на практике это зависит от используемой конфигурации сот и числа передаваемых ТВ программ. Поскольку радиолинии в диапазоне 40 ГГц должны быть прямой видимости, т. е. не должно быть препятствий на трассе распространения между передатчиком и приемником, а системы MVDS предполагаются для использования в городах, в том числе с разноэтажной застройкой, реальная зона обслуживания может оказаться меньше теоретически рассчитанной.

    Частотное планирование в сети MVDS. Если в регионе обслуживания системы располагается несколько передатчиков MVDS, то все доступные частоты должны распределяться между ними таким образом, чтобы не создавать помех приемникам ТВ программ соседних сот. Для эффективного использования спектра частотное планирование в сети MVDS основывается на применении сотовой структуры и частично перекрывающихся частотных каналов различной поляризации.

    В соответствии с британским стандартом MRT 1560 расстояние повторного использования частот составляет приблизительно 15...20 км, что требует разделения всех доступных каналов примерно между четырьмя - семью сотами. Это приводит, естественно, к сокращению количества ТВ программ, однако сказанное относится только к мегаполисам, таких как Москва. В небольших и средних городах, где для MVDS требуется не более однойдвух сот, не приходится ожидать уменьшения числа ТВ программ.

    Основные характеристики оборудования MVDS

    Передатчики MVDS. Наиболее важный элемент передатчика MVDS - выходной усилитель, который может быть выполнен на лампах или полупроводниках. Ламповые усилители, пригодные для диапазона 40 ГГц, применяются в течение многих лет, они вырабатывают мощность до 60 Вт при ширине полосы 2 ГГц. Основное их достоинство - высокий уровень усиления.

    Полупроводниковые усилители компактнее ламповых. Их выходная мощность доходит до 25 Вт, но при этом стоимость такого усилителя весьма высока. Поэтому пока находят практическое применение усилители меньшей мощности, а необходимая энергетика системы достигается за счет более эффективных антенн.

    Типовые характеристики аналоговых и цифровых передатчиков приведены в табл. 4.

Таблица 4
Параметр Значение для передатчика
аналогового цифрового
Рвых на канал, мВт ~ 200 ~ 500
Стабильность частоты, МГц +0,5 +0,5
Модуляция ЧМ QPSK
Разнос каналов, МГц 29,5 39

    Приемники MVDS. Приемники MVDS состоят из тех же элементов, что и в системах приема спутникового ТВ. Кроме того, для приемников MVDS необходим дополнительный узел, усиливающий принятый сигнал и конвертирующий его из диапазона 40,5...42,5 ГГц в диапазон 10,7...12,7 ГГц.

    Типовые характеристики аналоговых и цифровых приемников MVDS приведены в табл. 5.

Таблица 5
Параметр Значение для приемника
аналогового цифрового
Уровень шума, дБ +11 +6
Усиление приемной антенны, дБ 32 32
Поляризация приемной антенны Линейная Линейная
Стабильность генератора, МГц +5 +2,5
Групповое время запаздывания, нс < 25 < 20

    Антенны MVDS. На базовых станциях системы MVDS установлены ненаправленные в горизонтальной плоскости антенны с усилением примерно 8...14 дБ. Находит применение также комбинация нескольких секторных антенн, каждая из которых обслуживает часть зоны. Преимущество секторных антенн - их более высокий уровень усиления, что позволяет применять усилители с более низкой мощностью.

    Кроме того, ненаправленные антенны, как правило, не обеспечивают работу с двумя поляризациями, что необходимо в интерактивном режиме. Секторные антенны представляют собой модификацию рупорных антенн, каждая из которых покрывает, например, сектор в 60°. Такие антенны обеспечивают одновременную передачу или прием радиоволн с вертикальной и горизонтальной поляризацией.

    В пункте приема (в домах абонентов) можно устанавливать плоские антенные решетки или параболические антенны.

    Ретрансляторы сигнала. Чтобы подать сигналы от базовой станции в зоны глубокой тени, наличие которых неизбежно в городах с разноэтажной застройкой, применяют ретрансляторы. Это - маломощные приемопередатчики (Рвых несколько мВт) с двумя антеннами. Кроме того, существуют пассивные ретрансляторы, состоящие из одного или двух плоских зеркал.

    Заключение

    Как следует из изложенного выше, рассмотренные здесь сотовые системы миллиметрового диапазона волн - весьма эффективное средство обеспечения абонента многопрограммным (десятки и сотни программ) телевизионным вещанием. Исключительно важно также, что система MVDS помогает реализовать интерактивность (доступ абонента на базовую станцию), предоставляет абоненту все возможные услуги связи. Следует подчеркнуть, что при необходимости MVDS легко совмещается с существующими кабельными и спутниковыми системами.

    Для конкретного проектирования системы MVDS в том или ином регионе нужно в первую очередь учитывать статистику дождей, а также системные и энергетические параметры оборудования. Важен при этом выбор системы передачи информации (цифровой или аналоговой) и учет требований к качеству принимаемой информации. Использование наиболее прогрессивной цифровой технологии обеспечивает радиус действия соты в среднем примерно около 6 км. Поэтому для города с максимальным диаметром застройки менее 10 км вполне допустимо ограничиться всего одной сотой MVDS. Здесь, конечно, надо иметь в виду, что для высококачественного приема сигналов необходима прямая видимость между антеннами абонента и базовой станцией. Естественно, что в условиях многоэтажной застройки города добиться этого практически невозможно. Но в ряде случаев эффективный прием в зоне тени базовой станции возможен и на отраженных (дифракционных) лучах, а также с помощью активных и пассивных ретрансляторов.

    В больших городах, где требуется использование нескольких сот, еще в процессе проектирования должна быть решена задача разделения частот между базовыми станциями. Особенно важно это для таких мегаполисов, как Москва. Здесь число необходимых сот измеряется десятками.

    Однако перечисленные выше сложности ни в коей мере не умаляют высокой перспективности системы MVDS, обеспечивающей абоненту обширный пакет ТВ программ и все возможные услуги связи.







Ваш комментарий к статье
Сотовые системы для предоставления абонентам телевизионных программ и услуг связи :
Ваше имя:
Отзыв: Разрешено использование тэгов:
<b>жирный текст</b>
<i>курсив</i>
<a href="http://site.ru"> ссылка</a>