Радиосвязь и радиовещание

     При децентрализованной системе питания  территория города разбивается на районы, в каждом из которых сооружается  двухзвенная или трехзвенная  сеть. В первом случае для их питания  создается усилительная подстанция (УС), во втором случае - мощная опорная усилительная станция (ОУС). Питание сети от нескольких источников, расположенных в различных районах территории, повышает надежность системы. Но в этом случае возрастают стоимость станционного оборудования и сложность эксплуатации системы. Кроме того, необходимы соединительные линии (СЛ) для подачи программ вещания, телеуправления и контроля за работой станционных и линейных сооружений. Станция, выполняющая эти функции (распределение программ, телеуправление и телеконтроль), называется центральной станцией проводного вещания (ЦСПВ).

     Распределительные фидеры и абонентские линии - наиболее протяженная и дорогая часть  линейных сооружений. В то же время  повреждения этой части приводят к прекращению подачи программ ограниченному  числу абонентов. Поэтому для данной части сети при-

     меняют  меры локализации повреждений, т.е. меры, сводящие к минимуму число  необслуживаемых абонентов при  повреждениях сети.

     Многопрограммное  проводное вещание. Многопрограммное проводное вещание (МПВ) можно организовать в спектре звуковых частот или путем переноса спектра в высокочастотную область. В первом случае сигналы программ передаются по многопарной линии в полосе звуковых частот, во втором - в многоканальной системе передачи используется частотное разделение каналов. В спектре звуковых частот на передающей стороне, как и в системе однопрограммного ПВ, сигналы программ вещания при подаче в линию имеют высокий уровень. В абонентском устройстве устанавливают переключатель выбора программ. Этот метод МПВ применяется в Великобритании и Голландии. В Голландии, например, по четырехпарным кабелям передаются сигналы четырех программ звукового вещания. В Австрии, Италии, Испании и Швеции распространена система многопрограммного вещания по городским телефонным сетям. Сигналы программ вещания передаются с помощью амплитудной модуляции.

     Существующие  системы МПВ по телефонным сетям  имеют сходную структуру сети и однотипную аппаратуру. Передатчики  устанавливают на станции городской  телефонной сети. Радиосигналы с выходов передатчиков подводятся к общим шинам и с помощью станционных фильтров подключения (СПФ), состоящих из ФНЧ и ФВЧ, направляются в распределительную сеть ГТС. Фильтры нижних частот препятствуют прохождению радиосигналов в аппаратуру телефонной станции, а также устраняют действие помех, вызванных коммутационными приборами этой станции; фильтры верхних частот препятствуют проникновению телефонных сигналов звуковых частот в высокочастотную аппаратуру. На входе АУ (в конце абонентской линии) по тем же причинам устанавливают аналогичные ФНЧ и ФВЧ. .

     С учетом допустимого затухания в-распределительной  сети ГТС и возможности использования  вещательных радиоприемников для  организации МПВ используют частоты  длинноволнового диапазона 150...350 кГц. На всех остальных телефонных станциях, которые могут быть промежуточными или оконечными, устанавливаются УРЧ, корректирующие контуры, согласующие устройства и фильтры.

     Примером  системы МПВ по телефонным сетям  является шести-программная итальянская  система. Сигналы программ вещания передаются на несущих частотах 178, 211, 244, 277, 310, 343 кГц Meto-дом AM. Использование диапазона ДВ позволяет наряду со специальными приемными устройствами использовать обычные радиовещательные приемники, имеющие длинноволновый диапазон. Передача программ вещания ведется по высшему классу качества. Приемные устройства имеют фиксированную настройку. У нас в стране также ведутся работы по использованию городских телефонных сетей для звукового вещания.

     Систему ПВ можно также организовать на базе телевизионной распределительной сети. Интерес к системе кабельного телевизионного вещания вызван следующими причинами: ограниченностью числа телевизионных радиоканалов; наличием помех при приеме телевизионных сигналов в крупных городах с многоэтажными зданиями с железобетонным каркасом (многочисленные отражения от зданий создают повторы изображения, а в зданиях, находящихся в зоне радиотени, в значительной степени падает напряженность поля); эстетическими требованиями архитектуры отказаться от индивидуальных антенн.

     Появляются  коллективные системы распределения  телевизионных сигналов, коллективные антенны и сети проводного телевизионного вещания, охватывающие дом, квартал  и даже район города. Такие сети, естественно, можно использовать и  для передачи программ звукового вещания.

     Так, если распределительная телевизионная  сеть выполнена из многопарного симметричного  кабеля, то по каждой паре кабеля сигналы  телевизионной программы передают на несущей частоте, а сигналы  программы звукового вещания - в  спектре звуковых частот. Вследствие большого разноса частотных диапазонов сигналов телевидения и звукового вещания устройство подключения может состоять только из катушки индуктивности и конденсатора. Абонентские устройства подсоединяют к каждой паре кабеля через устройство подключения, состоящее из автотрансформатора и конденсатора. Для сигналов звуковой частоты сопротивление индуктивности незначительно, поэтому влиянием этих элементов на прохождение сигналов программ звукового вещания можно пренебречь.

     Применяя  отдельные пары для передачи сигналов телевизионных программ, можно использовать одну несущую частоту. В этом случае в абонентском телевизионном приемнике избирательные устройства отсутствуют. Для приема программ звукового вещания можно использовать обычный громкоговоритель. Выбор программ осуществляется с помощью переключателя. Подобная система применяется в Великобритании. Дальнейшее развитие сетей ПВ, возможно, пойдет по пути создания совмещенных систем, в которых будут использоваться кабельные коммуникации ГТС и проводного ТВ.

     Трехпрограммное проводное вещание. Разработанная  у нас в стране система ПВ развивалась  как однопрограммная. При разработке системы МПВ экономически наиболее приемлемым оказался вариант организации  многопрограммного вещания с  частотным разделением каналов на базе сети однопрограммного ПВ.

     Исследования  показали, что по этим сетям в  отведенном диапазоне частот (30 Гц... 130 кГц) можно организовать лишь три  канала звукового вещания. Частотное  уплотнение сетей ПВ большим числом каналов вещания приводит к увеличению переходных помех между ними.

     Несущие частоты выбирают из следующих соображений. Разнос несущих частот должен быть как можно большим. При этом упрощается высокочастотная часть приемника, который можно выполнить по схеме прямого усиления с простыми и дешевыми фильтрами. С понижением несущей частоты возрастает уровень помех со стороны низкочастотного канала, а с ее возрастанием увеличивается затухание радиосигнала в распределительной сети. С учетом приведенных выше соображений в качестве несущих частот второй и третьей программ выбраны частоты 78 и 120 кГц, которые передаются с более низкими уровнями. Максимальное напряжение несущей частоты в начале тракта (на входе МФ) 120 В, минимальное напряжение несущей на АУ не должно быть ниже 0,25 В.

     4. Структура системы ЗВ. Тракты ТПФ, ТПРП, ТВРП, ТПП.

     Система звукового вещания (ЗВ) представляет собой организационно-технический  комплекс, обеспечивающий формирование и передачу звуковой информации общего назначения широкому кругу территориально рассредоточенных абонентов (слушателей).

     Организацией  звукового вещания занимаются ведомства  – телерадиовещательные компании (ТРК) и Государственный комитет по связи и информатике. В ведении  ТРК находятся вопросы подготовки и формирования программ ЗВ, определения  суточного объема вещания, последовательности передач во времени, выбора технических средств, предоставляемых Государственным комитетом по связи и информатике для распределения и передачи сформированных программ слушателям. Программы ЗВ готовятся редакциями, телевизионными агентствами, творческими объединениями, специализированными по типу передачи. Здесь осуществляются подбор материалов для передачи, авторов и исполнителей, режиссерские и репетиционные работы.

     Программы ЗВ представляют собой совокупность передач, составленных по определенному плану и имеющих определенную направленность. Передача – это законченная в тематическом отношении информация, адресованная широкому кругу абонентов.

     Система ЗВ построена таким образом, чтобы  обеспечивать повсеместное распространение  программ в удобное для слушателей время. Территория России имеет большую  протяженность и охватывает десять часовых поясов. В этих случаях  предполагается, что наиболее удобной будет такая организация вещания, когда одна и та же программа ЗВ одновременно транслируется на территории, охватывающей не более двух часовых поясов. Тогда разность во времени для слушателей этой территории не будет превышать 1 часа. В связи с этим вся территория страны с востока на запад условно разделена на пять вещательных зон – А, Б, В, Г, М. Каждая из зон имеет следующий сдвиг по времени относительно московского, условно принято за 0 ч: А - +8 и +9 ч; Б = +6 и +7 ч; В - +4 и +5 ч; Г - +2 и +3 ч; М – 0 и +1 ч.

     Система звукового вещания (его техническая  база) состоит из следующих функциональных частей (трактов): формирования программ, первичного и вторичного распределения  программ, приема программ (рисунок 4.1).

     Рисунок 4.1. Составные части системы звукового вещания.

     Тракты  формирования программ (ТФП) звукового вещания подразделяется на головной (Москва), республиканские (столицы республик) и местные (областные и краевые центры). В ТФП осуществляются процессы подготовки и выпуска программ ЗВ, их тиражирование, коммутация по входам  соединительных линий к трактам распределения программ, контроль параметров качества, обеспечение надежности функционирования всего комплекса оборудования.

           Состав оборудования ТФП определяется числом и объемами создаваемых программ ЗВ. Технические средства ТФП входят в состав радио домов. Аппаратно-студийный комплекс, входящий в ТПФ, помимо центральной аппаратной содержит большое число других аппаратных: студийные, записи, монтажные и радиовещательные. Аппаратно-студийные комплексы оборудованы микрофонами, усилителями, магнитофонами, пультами звукорежиссеров, контрольно-измерительной аппаратурой и аппаратурой коммутации и распределения программ ЗВ.

     Местные ТФП, имеющие малый объем местного вещания, содержат значительно меньшее число аппаратных, а функции центральной аппаратной чаще всего выполняет радиовещательная аппаратная.

     В настоящее время тракты формирования программ оснащены оборудованием как  III (аналогового), так и IV поколений (обеспечивающего автоматизацию процессов подготовки, формирования, выдачи и контроля государственных программ). До 2010 года предполагается полностью перейти на цифровое оборудование V поколения с расширенными технологическими возможностями.

     Тракт первичного распределения программ ЗВ представляет собой организационно-технический комплекс, в состав которого входят собственно сеть распределения программ ЗВ, а также системы оперативно-технического управления и обслуживания этой сети.

     Сеть  распределения программ ЗВ состоит из совокупности каналов ЗВ, организованных в системах передачи первичной сети (наземных кабельных и радиорелейных; спутниковых). Сеть строится по радиально-узловому принципу с учетом административной подчиненности территорий и делится на магистральную, внутризоновые и местные.

     Магистральная сеть в вещательных зонах М, Г  и В организуется, кроме того, по региональному принципу. Регион представляет собой объединение  нескольких республик, краев, областей по признакам административно-экономических  связей, принадлежности к одной вещательной зоне, структуры магистральной первичной сети. Центры регионов обычно совмещаются с крупными автоматизированными узлами коммутации на первичной сети.

     При региональном принципе построения магистральной  сети программы ЗВ распределяются от Москвы через центры регионов (ЦР) к областным центрам (ОЦ) каждого региона. В вещательных зонах А и Б при административно-территориальном принципе построения программы ЗВ распределяются от Москвы непосредственно к ОЦ.

     Тракт вторичного распределения программ ЗВ объединяет две сети: передающую радиовещания (РВ) и проводного вещания (ПВ).

     Передающая  сеть РВ работает в диапазонах длинных (ДВ) и средних (СВ), коротких (KB) и метровых (MB) волн. Для внутреннего вещания используются диапазоны ДВ, СВ, MB и частично KB, для внешнего вещания - преимущественно KB и частично СВ.

     Расположение  радиопередающих средств по территории и распределение частот, на которых они работают в каждом диапазоне, осуществляются таким образом, чтобы обеспечить максимальный охват населения страны многопрограммным вещанием с требуемым качеством. При этом применяются оптимизационные методы планирования передающей сети. В диапазонах ДВ и СВ работают как мощные (до 1 МВт), так и маломощные (от 50 Вт до 5 кВт) передатчики с амплитудной модуляцией, объединенные, как правило, в синхронные сети вещания. В диапазонах ДВ и СВ в настоящее время передаются три программы ЗВ. В диапазоне MB ведется высококачественное звуковое вещание, в том числе стереофоническое. Без взаимных помех в диапазоне частот 66. .74 МГц могут передаваться четыре программы ЗВ с параметрами высшего класса качества. В диапазоне MB используются типовые двухпрограммные передающие станции с частотной модуляцией мощностью 4 кВт на каждую программу.