Generolo Jono Žemaičio Lietuvos karo akademija Jaunesni ųjų karinink ų vadų mokymo kursai

1. Generolo Jono Žemaičio Lietuvos karoakademija Jaunesniųjų karininkų vadų mokymo kursai 2/1 Radijo bangų sklidimo principai ir ryšio maskuotė Tikslas - išmanyti radijo bangų sklidimo bei radijo maskuotės principus, žinoti radijo ryšio maskuotės organizacines ir technines priemones.

2. Turinys 1.Informacijos reikšmė šiuolaikiniame mūšyje 2. Telekomunikacijų raida 3. Elektromagnetinių bangų (EMB) spektras 4. Radijo dažnių diapazonas 5. Radijo bangos charakteristikos 6. Radijo dažnių skirstymas 7. Radijo bangų sklidimas 8. Moduliacijos būdai 9. Radijo maskuotė

3. Panaudotos informacijos šaltiniai • Ryšiai. II dalis. Lietuvos karo akademija. Vilnius, 1999. • Mokymo priemonė 1-os pakopos radijo operatoriams. Puskarininkių mokykla. Kaunas, 1997. • Radio Communications in the digital age. Volume one: HF technology. Harris Corporation, RF Communications Division. First printing, 1996. • FM 34-40-7. Communications Jamming Handbook. Washington, 1992. • FM 3-36. Electronic Warfare in Operations. Washington, 2009. • Allied Communications publication. Communication Instructions. Radiotelephone prcedures ACP 125(F). 2001. http://vidinis/index.php/lt/44557/.

4. Informacijos reikšmė šiuolaikiniame mūšyje. • Žmogus kasdien sąveikaudamas su aplinka informaciją gauna per savo jutimo organus: regą, klausą, uoslę, lytėjimo bei skonio receptorius. Kiekvienas žmogus gali ne tik gauti informaciją, bet ir ją perduoti. • Informacija su kitais žmonėmis galima keistis ne tik tiesiogiai (betarpiškai) bendraujant, bet ir naudojant įvairias technines priemones, nutolus vienas nuo kito per šimtus kilometrų.

5. Informacijos reikšmė šiuolaikiniame mūšyje. • Vadovavimas; • Mūšio vietovės žvalgyba; • Ugnies valdymas; • Sąveika; • Aprūpinimas;

6. Informacijos reikšmė šiuolaikiniame mūšyje. Šiuolaikiniai karai pasižymi kovos dinamiškumu. Todėl dabartiniame mūšyje nugalės tas, kurio kariuomenės valdymo ir karinė ryšių sistema bus uždara, dirbs operatyviai, tvirtai nepertraukiamai.

7. Informacijos reikšmė šiuolaikiniame mūšyje. • Kariuomenės valdymo sistemą sudaro šie tarpusavyje susiję elementai: • vadovavimo organizacija ir jos struktūra; • valdymo procesas (padėties įvertinimas, planavimas, įsakymų davimas, kontrolė). • valdymo/vadovavimo priemonės (RYŠIAI). • Neturint informacijos kariuomenės valdymo procesas neįmanomas, ypač šiuolaikiniame mūšyje. • Kariuomenės veiksmų sėkmė priklauso nuo nuolatinio, tvirto ir slapto padalinių valdymo.

8. Informacijos reikšmė šiuolaikiniame mūšyje. Kovinio valdymo tikslas– pasiekti reikiamą kariuomenės kovinės parengties lygį, užtikrinantį kovos užduočių vykdymą taikos metu, krizinių situacijų atveju bei karo metu.Tikslai gali būti sėkmingai pasiekiami tik kai reikalinga informacija yra pateikiamaoperatyviai.Ryšiai yra pagrindinė kariuomenės valdymo priemonė.Taigi, vadovavimas yra neįmanomas be ryšių priemonių.

9. Telekomunikacijų raida

10. Telekomunikacijų raida Žodis “telekomunikacija” reiškia ryšius per atstumą. Tačiau telekomunikacija nagrinėja tik tuos ryšius, kuriuoseperduodami elektromagnetinės kilmės signalai (kartais tam tikrose ryšio kanalo vietose jie gali būti akustiniai). Telekomunikacija nagrinėja tuos ryšius per atstumą, kurių signalams sukurti ir perduoti reikalingos elektroninės grandinės.Telekomunikacijų sistema (2.1 pav.) yra techninių priemonių visuma, leidžianti persiųsti informaciją iš vieno taško į kitą.

11. Telekomunikacijų raida Šaltinio informaciją siunčiasiuntėjas,priima –priėmėjas,siunčiamoji informacija sklinda tam tikroje terpėje (erdve, kabeliu, šviesolaidžiu)-ryšio kanalu.

12. Telekomunikacijųraida Kad informacija galėtų sklisti ryšio kanalu, siųstuvassiuntėjo informaciją paverčia signalu, o imtuvas atvirkščiai – signalą verčia į suprantamą priėmėjui informacijos formą (vaizdą arba garsą). Signalas siųstuve, imtuve ir pagrinde ryšio kanale yra veikiamas iškraipymų, trukdžių ir triukšmų,dėl ko priimtoji informacija yra daugiau armažiau iškraipyta.

13. Telekomunikacijų raida Svarbiausi mokslo ir technikos pasiekimai, nulėmę šiuolaikinę informacijos revoliuciją:1837 m.Didžiojoje Britanijoje buvo sukonstruotas ir panaudotas laidinis elektrinis telegrafas, kuriuo buvo susisiekta tarp Londono ir Birmingemo. 1844 m.gegužės 24 d. amerikiečių dailininkas ir išradėjas Samuelis Morzė iš Aukščiausiojo teismo JAV Kapitolijaus pastato Vašingtone pasiuntė savo telegrafu pirmąją žinią “Ką Dievas padarė!” į Baltimorę, esančią už 35 mylių. Telegrafo išradimui Morzė paaukojo 12 metų ir kiekvieną savo centą.

14. Operatorius Morzės kodu gali perduoti visas alfabeto raides ir skaičius. Telegrafo imtuvo elektromagneto pieštukas juda išilgai siauros judančios popieriaus juostelės ir rašo taškus ir brūkšnelius. Operatorius iš jų iššifruodavo žodžius. Įvairios taškų ir brūkšnelių kombinacijos sudarė skirtingus žodžius. Vėliau operatoriai iš garso išmoko iššifruoti perduodamus žodžius. PVZ. . - .- - = k Telekomunikacijų raida TELEGRAFAS

15. Telekomunikacijų raida Radijo ryšys yra siejamas su elektromagnetinių bangų atradimu:1887 m.vokiečių mokslininkasH.Hercaseksperimentais įrodė elektromagnetinių bangų egzistavimą bei atrado būdus kaip jas nustatyti bei sukurti. Herco vardu ir yra pavadintas dažnio vienetas.Rusų mokslininkasAleksandr SemionovičPopov (1859-1905) pagamino pirmajį radijo imtuvą.

16. Telekomunikacijų raida 1895 m.G. Marconi pademonstravo bevielį telegrafą.1902 m.radijo ryšiu buvo pradėtas perdavinėti žmogaus balsas.1915 m.- pirmąją transatlantinę komercinę telefono liniją sujungė Arlington, Virginia su Paryžiumi.1921 m.- Detroito policija pradėjo naudoti mobilųjį ryšį.1937 m.- Bello laboratorijoje sukurtas elektroninio kompiuterio pirmtakas.1947 m.-Bello laboratorijoje išrastas tranzistorius.1962 m.-paleistas pirmasis ryšių palydovas.

17. Telekomunikacijųraida 1968m.- sukurtas pirmasis kompiuterių tinklas.8-asisdešimtmetis- sukurtas mikroprocesorius. 9-asisdešimtmetis - sukurtas ir pradėtas naudoti HEMT (high electronmobility transistor) tranzistorius,kuris labai atpigino, supaprastino ir palengvino mikrobangų priėmimo įrenginius.9-ojodešimtmečio pabaiga- pradėjo veikti palydovinė televizija, transliuojanti tiesiai į namus (ASTRA 1A palydovas, 1988m.).1991m. - Europoje atsirado pirmasis GSM operatorius.1995 m.- GPS (Global Positioning System) pasiekė vadinamąją pilnosios parengties būseną.

18. Elektromagnetinių bangų (EMB) spektras Radijo bangų diapazonas priklauso elektromagnetinių bangų spektrui, į kurį taip pat įeinarentgeno, ultravioletiniai ir matomieji spinduliai. Panašiai kaip bangos nuo įmesto akmens į vandenį, taip ir elektromagnetinės bangos iš siųstuvo antenos sklinda į visas puses. Esminis skirtumas yra tas, kad elektromagnetinės bangos sklinda šviesos greičiu:~ 300.000 km/sek.

19. Elektromagnetinių bangų (EMB) spektras

20. Radijo dažnių diapazonas Radijo ryšiams naudojamas radijo bangų dažnių diapazonas išsiplečianuo3 kHz(iš karto po garso bangų spektro)iki3000 GHz.Kai dažnis 3 kHz., bangos ilgis bus 100 kilometrų, kai 3000 GHz. – 1 decimilimetras. Ryšių kurso metu nagrinėsime būtent tuos dažnių diapazono spektrus, kuriuose dirba Lietuvos kariuomenėje turimos radijo stotys:- trumposios bangos (HF) 1,6-30 MHz;- ultratrumposios metrinės bangos (VHF) 30-300MHz:low band (apatinė juosta) 30 – 88 MHz, FM band (FM juosta) 88 – 108 MHz, high band (viršutinė juosta) 108 – 300 MHz.

21. Radijo dažnių diapazonas Literatūroje dar gali būti randamas trumpųjų bangų (TB) diapazonas 3 – 30 MHz. Tačiau dauguma trumpųjų bangų radijo stočių dirba diapazone nuo 1,6 MHz. iki 30 MHz. TB diapazonas nėra platus (gali dirbti iki 3000 stočių), bet dėka erdvinės bangos, kurios savybė yra atsispindėjimas tarp jonosferos ir žemės paviršiaus, ryšio nuotolisgali siekti tūkstančius kilometrų.Elektromagnetinės bangos (EMB) yra apibūdinamos pagal amplitudę, dažnį ir bangos ilgį.

22. BANGOS ILGIS (metrai) AMPLITUDĖVIRPESYS TARP KRAŠTINIŲ TAŠKŲ (voltai) LAIKAS (sek) Radijo bangos charakteristikos

23. Radijo bangos charakteristikos

24. Radijo bangos charakteristikos Radijo bangos amplitudė (arba radijobangos jėga) – tai virpesys tarp kraštinių bangos taškų. Visa spinduliuojamoji elektromagnetinės bangos energija yra sukaupiama amplitudėje. Radijo bangos amplitudė, jei žiūrėsim vizualiai, tai radijo bangos vertikalus atstumas nuo aukščiausio iki žemiausio taško. Amplitudė matuojama voltais (V).

25. Radijo bangos charakteristikos Radijo bangosdažnis– skaičius pilnų, reguliariai pasikartojančių ciklų per duotą laiko tarpą. Dažnis matuojamas hercais (Hz). 1 Hercas - tai vienas ciklas per 1 sekundę. 1000 hercų (Hz) = 1 kilohercas (kHz) ,1000000 hercų (Hz) = 1 megahercas (MHz).Pavyzdžiui:2183000 Hz = 2183 kHz = 2,183 MHz. Paprastai radijo dažnio išraiška būna kilohercais arba megahercais.

26. Radijo bangos charakteristikos Radijo bangos ilgis – tai atstumas tarpdviejų artimiausių bangos taškų, kuriuose virpesių fazės (kampai) yra vienodos.Paprasčiau: bangos ilgis - tai atstumas nuo bangos ciklo pradžios iki ciklo pabaigos. Bangos ilgis visada matuojamas metrais.Bangos ilgis ( λ ) ir dažnis ( f ) yra vienas kitam atvirkščiai proporcingi dydžiai. Tokiu būdu, didinant dažnį, proporcingai mažėja bangos ilgis, ir atvirkščiai.

27. Radijo bangos charakteristikos Kadangi, yra žinoma, kad šviesos greitis ~ 300.000 km/sek, tai nesunkiai galima apskaičiuoti bangos ilgį bet kokiam dažniui. λ - bangos ilgis, metrais (m.).f - bangos dažnis, megahercais (MHz.)

28. Radijo dažnių spektras yra suskirstytas, ir atskiri dažniai yra paskirti konkretiems naudotojams: aviacijai, jūreivystei, karinėms pajėgoms, valstybiniams ryšiams, komercinėms struktūroms, radijo mėgėjams ir taip toliau. Dažniai detaliau skirstomi pagal siunčiamos informacijos tipą: gelbėjimo signalai, teletaipas, telegrafas (Morzės signalai), balsinė informacija, faksimilinė ir duomenys. Radijo dažnių skirstymas

29. Radijo dažnių skirstymas Dažnius skirsto licenzijuota valstybinė institucija, atsižvelgdama į tarptautinius susitarimus ir nacionalinius teisės aktus. Lietuvoje šią funkciją atlieka Ryšių reguliavimo tarnyba.Tarptautiniais susitarimais vieningai yra priimta, kad tam tikri dažniai yra paskirti specialiems signalams, pvz.: SOS - 0,5 MHz (bangos ilgis 600 m.).

30. Iš Ryšių reguliavimo tarnybos, Lietuvos kariuomenės reikmėms dažnius gauna RIST prie KAM , radijo dažnių skyrius, o visą dažnių paskirstymą administruoja JŠ RIST valdyba (J6). Radijo dažnių skirstymas

31. Dažnių diapazonas Bangos ilgis Diapazono pavadinimas ( NATO ) Diapazono pav. sutrumpinimas Diapazono pavadinimas ( Liet. ) 3 KHz – 30 KHz 100 km – 10 km Very Low Frequencies VLF Labai ilgos bangos Miriame - trinės 30 kHz – 300 kHz 10 km – 1 km Low Frequencies LF Ilgosios bangos Kilome -trinės 300 kHz – 3000 kHz 1000 m – 100 m Medium Frequencies MF Vidutinės bangos Hektome -trinės 3 MHz – 30 MHz 100 m – 10 m High Frequencies HF Trumposios bangos Dekame -trinės 30 MHz – 300 Mhz 10 m – 1 m Very High Frequencies VHF Ultra trumposios bangos Metrinės 300 Mhz – 3000 Mhz 100 cm – 10 cm Ultra High Frequencies UHF Decime -trinės UTB 3 GHz – 30 GHz 10 cm – 1 cm Super High Frequencies SHF Centime -trinės 30 GHz – 300 GHz 10 mm – 1 mm Extremly High Frequencies EHF Milime - trinės Radijo dažnių skirstymas

32. Radijo bangų sklidimas Radijo bangos (arba elektromagnetinės bangos - EMB), sklindančios aplinkoje, skirstomos į paviršines ir erdvines.Paviršinės EMBspinduliuojamos horizontaliai, sklinda virš Žemės paviršiaus apatiniu atmosferos sluoksniu. Šios EMB naudojamos priežeminiam ryšiui.Erdvinės EMBspinduliuojamos nuožulniai įvairiais kampais Žemės paviršiaus atžvilgiu. Jos naudojamos troposferiniams ir palydoviniams (kosminiams) ryšiams.

33. Radijo bangų sklidimas Erdvinės bangos, atsispindėjusios nuo jonosferos, sugrįžta tam tikru kampu atgal į Žemę. Jonosfera labiausiai naudojama radijo ryšiui erdvinėmis bangomis diapazone 1,6-30 MHz.Jonosfera – tai viršutinis jonizuotas atmosferos sluoksnis, prasidedantis apie 50-60 km. aukštyje ir besitęsiantis apie 800 km. nuo Žemės paviršiaus; Erdvinių bangų atspindėjimui naudojami šie sluoksniai: E8 (nereguliarus) ~ 100-120 km. aukštyje, F1 ~ 160-220 km. aukštyje, F2 ~ 220-320 km. aukštyje.

34. Radijo bangų sklidimas Šių sluoksnių vertikalus išsidėstymas priklauso nuo: jonizacijos; saulės radiacijos (ši priklauso nuo metų ir paros laiko bei saulės aktyvumo); Žemės magnetinio lauko parametrų svyravimo. Erdvinės bangos padaro ryšįįmanomu tose vietose, kur paviršinėmis bangomis dėl nepakankamos difrakcijosjis yra neįmanomas. Priklausomai nuo dažnio, paros laiko ir atmosferinių sąlygų, erdvinės bangos gali net kelis kartus atsispindėti prieš pasiekdamos imtuvą.

35. Radijo bangų sklidimas

36. Radijo bangų sklidimas

37. Radijo bangų sklidimas EMB sklindant atmosfera pastebimi šie reiškiniai: • energijos išsklaidymas, • slopimas, • atspindys ir lūžimas, • refrakcija ir difrakcija • interferencija. Tokie pat reiškiniai pastebimi sklindant šviesos bangoms.

38. Radijo bangų sklidimas EMB energijos išsklaidymas -EMB energijos (elektromagnetinio lauko srauto tankis) mažėjimas kiekviename erdvės taške, tolstant nuo antenos.Radijo ryšio nuotolis bus didesnis, jeigu EMB energijos išsklaidymas bus mažesnis. EMB išsklaidymas mažinamas naudojant kryptines antenas.

39. Radijo bangų sklidimas EMB slopimas aiškinamas tuo, kad bangos sklinda ne beorėje erdvėje, o realioje atmosferoje, sutikdamos savo kelyje įvairias elektriniu požiūriu kliūtis (dielektrikus, puslaidininkius, laidininkus). Kieti dielektrikai, puslaidininkiai, laidininkai stipriai slopina EMB, o jonizuoti atmosferos sluoksniai (puslaidininkiai) pastebimai slopina EMB.Sklindant EMB virš žemės paviršiaus, jų energiją mažina dirva, įvairios kliūtys (kalnai, kalvos, miškai, pastatai, elektros perdavimo linijos ir kt.).

40. Radijo bangų sklidimas Labai didelis slopimas pastebimas jeigu sklindant EMB, sutinkami metaliniai stogai, gelžbetoniniai pastatai, elektros perdavimo laidai, kalnai su metalų rudomis arba drėgnais žemės sluoksniais, drėgni pastatai, miškai ir kt. EMB slopimo dydis priklauso nuo bangų ilgio (dažnio) - mažesnio ilgio bangų slopimo efektas didesnis.EMB slopimo dydis taip pat priklauso nuo atmosferos, vietovės. Į tai turi būti atsižvelgiama, parenkant radijo stočių dislokacijos vietas ir dažnius.

41. Radijo bangų sklidimas EMB atspindys ir lūžimas pastebimas tuomet, kai bangos, sklisdamos viena aplinka, sutinka kitą aplinką su skirtinga dielektrine skvarba.EMB atspindžio efektas aiškinamas tuo, kad krintanti į kūno paviršių banga sukelia jame sroves, kurios spinduliuoja naujas bangas tuo pačiu dažniu, t.y. vyksta atspindys.Juo didesnis skirtumas tarp aplinkos dielektrinių skvarbų ir juodidesnis bangos ilgis (mažesnis dažnis), tuo labiau pasireiškia EMB lūžimo efektas.

42. Radijo bangų sklidimas Refrakcija arba EMB lūžimas

43. Tiesioginė banga Nuo žemės atsispindėjusi banga Paviršiaus banga Radijo bangų sklidimas Sklisdama EMB sutikusi laidininką gali bųti slopinama, atsispindėti. Sutikusi dielektriką ir puslaidininkį – slopinama,atsispindėti, lūžti

44. Reikalinga kryptis Geriausia Gera Bloga Radijo bangų sklidimas Parenkant radijo stočių dislokacijos vietas ir dažnius , reikia atlikti vietovės , kurioje organizuojamas ryšys, tyrimą, tai yra parinkti radijo ryšio tarp korespondentų kryptį taip , kad būtų minimalus EMB slopinimas,atspindys ir lūžimas.

45. Radijo bangų sklidimas EMB refrakcija ir difrakcija - reiškiniai, kai radijo bangos keičia savo sklidimo kryptį.Refrakcija priskiriama lūžimo efektui, o difrakcija traktuojama kaip kliūčių aplenkimas radijo bangomis, taip pat ir žemes paviršiaus. Juo EMB yra ilgesnės (mažesnis dažnis), juo labiau pasireiškia refrakcija ir difrakcija.EMB staigiai pakeisti savo krypties negali, todėl už kalnų, pastatų (per kuriuos radijo bangos tiesiogiai nepraeina dėl didelio slopinimo) gali susidaryti nepriėmimo arba vadinamos “tylos” zonos.Jose radijo ryšį palaikyti neįmanoma, reikia arba pakeisti dislokaciją arba naudoti didesnio aukščio bei kryptines antenas.

46. Radijo bangų sklidimas

47. Radijo bangų sklidimas Atspindžio kampas Atsispindėjusi banga Žemė Priimančioji antena Perduodančioji antena

48. Jonosfera Erdvinė banga Erdvinė banga Šešėlio zona Paviršinė banga Radijo bangų sklidimas nepriėmimo arba vadinamos “tylos” zona AD(HF)

49. Radijo bangų sklidimas nepriėmimo arba vadinamos “tylos” zona LAD(VHF) Tiesioginė banga Šešėlio zona Žemė Perduodančioji antena

50. Radijo bangų sklidimas Nepriėmimo zonas preliminariai galima nustatyti atlikus vietovės tyrimą pagal žemėlapį.