2.1 Тропосферна система зв’язку сантиметрового діапазону

ГАЛУЗЬ (СФЕРА), ДО ЯКОЇ НАЛЕЖИТЬ РОЗРОБКА: Тропосферний зв’язок (ТЗ) має низку унікальних властивостей, які забезпечують йому належне місце серед інших видів зв’язку: короткохвильового, супутникового, провідникового, стільникового та інш., не дивлячись на певні обмеження швидкості передачі інформації в тропосферній лінії. Серед потенційних замовників — підприємства Міністерства оборони України; Міністерства інфраструктури України; Міністерства внутрішніх справ України.

МЕТА (ПРОБЛЕМА) РОЗРОБКИ: Забезпечення побудови тропосферних радіорелейних ліній та прямих ліній між командними пунктами в оперативно-тактичній та тактичній ланці управління ЗСУ на відстанях до 120-150 км.

СТИСЛИЙ ОПИС РОЗРОБКИ: Розроблено лабораторний зразок тропосферної системи зв’язку (рис. 1) з адаптацією часових, частотних, просторових, поляризаційних та швидкісних параметрів, впроваджені інженерні рішення, які спрямовані на забезпечення захищеності від розвідки та завад противника та забезпечують конвергенцію з сучасними мультисервісними територіально-розподіленими телекомунікаційними системами з гарантованою якістю обслуговування.

 

 

Рис.1 – Структурна схема лабораторного макета системи тропосферного зв’язку

 

Технічні характеристики системи:

-  швидкість передачі до 2Мбіт/с (потенційно до 10… Мбіт/с);

-  потужність підсилювача передавача Вт;

-  можливість складання потужностей двох та чотирьох підсилювачів;

-  антена одиночна, параболічна  дБ.

Конфігурація прийомо-передавача:

 - використання SDR-технології, напівпровідниковий  підсилювач потужності (SSPA – Solid State Power Amplifier).

Засоби мінімізації впливу багатопроменевості:

-  спеціальні види модуляції, додаткове рознесення у часі та по поляризації, прийом з використанням еквалайзеру та додетекторного складання, адаптація по швидкості;

Апаратура станції складається з окремих блоків:

-    модуль доступу (апаратна платформа – Router Board);

- радіоблок (рис. 2) (Outdoor), який включає підсилювач потужності передавального тракту (рис. 3) та малошумлячий підсилювач приймального
тракту (LNA);

-  параболічна антена діаметром від 90 см до 2 м, на зворотній стороні якої встановлюється радіоблок.

 

 

Рис. 2 – Фото радіочастотного блоку лабораторного макету одного з комплектів тропосферної системи зв’язку

 

 

Рис. 3 – Фото підсилювача потужності  радіочастотного блоку тропосферної системи зв’язку

 

Одним з протоколів є протокол Nstream v2 (Nv2) – власний протокол передачі даних в бездротових мережах зв’язку, розроблений компанією MikroTik основі якого лежить технологія множинного доступ з часовим розподілом TDMA.

ІННОВАЦІЙНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ РОЗРОБКИ: Розроблено нову, корисну технологію. Охоронні документи на об’єкти права інтелектуальної власності за тематикою проекту включають 5 патентів, 10 статей та 2 монографії.

ПЕРЕВАГИ РОЗРОБКИ: Модульний принцип побудови та використання сучасних технологічних рішень телекомунікаційних мереж забезпечують можливість побудови переносної або возимої компактної мобільної тропосферної станції вітчизняного зразка, який може перевищувати існуючі зразки зарубіжної техніки тропосферного зв’язку по мобільності, швидкості розгортання, надійності зв’язку як у самій радіорелейній лінії, так і на окремих напрямках між командними пунктами
бригад та батальйонів.

Переваги протоколу передачі даних NV2:

- знижена надмірність обміну службовою інформацією, що значно покращує пропускну спроможність, особливо на дальніх з’єднаннях;

- з метою максимально ефективного використання середовища передачі та зменшення надмірності кадрів, в NV2 впроваджено агрегацію і фрагментацію кадрів;

-  стабільна затримка, відсутність обмеження по відстані;

-  регульований радіус чарунки 10…200 км;

 - регульований період TDMA для оптимальної пропускної спроможності.

АНАЛІЗ РИНКУ: В Україні тропосферні станції (ТС) випускав Світловодський завод (Кіровоградська обл.). Основною продукцією цього заводу були ТС типу «ТОРФ» Р-412 діапазон біля λ=6 см. Ці станції забезпечували на інтервалах до 150-180 км передачу інформаційного потоку зі швидкістю до 1 Мб/с.

Тропосферний зв’язок активно використовують армії США і країн НАТО. Так, відома тропосферна станція AN/TRC-170(V3) з цифровим модемом CS67200i забезпечує швидкість передачі даних від 2 до 22 Мб/с. На озброєнні країн НАТО і Англії досі знаходиться ТС типу Н7450 розробки фірми Марконі, що забезпечує цифровий засекречений зв’язок в оперативно-тактичній ланці сухопутних військ. Сучасна тропосферна станція AN/TSC-198 (V3), яка сумісна з  AN/TRC-170(V3)(М3) забезпечує швидкість до 50 Мб/с на відстані до 150 міль.

ОЦІНКА ТРАНСФЕРУ РОЗРОБКИ: Запропоновані шляхи трансферу розробки: обмін досвідом та інформацією про науково-технологічні досягнення, проведення консультацій з питань застосування технологій, постачання технологій у межах договорів про їх трансфер з урахуванням ринкової потреби.

СТАДІЯ РОЗРОБКИ: Варіант лабораторного зразка у стані готовності. Для перевірки принципової можливості практичної реалізації запропонованої системи тропосферного зв’язку проведено трасові випробування розробленого макету. Експеримент проведено шляхом організації аматорського радіозв’язку на відстані приблизно 180 км у діапазоні 6 см між двома радіостанціями Харкова та Павлограда. Експериментально підтверджена можливість реалізації очікуваних характеристик тропосферної системи зв’язку.

Строк завершення розробки – 3 міс. Трасові випробування – 2 міс.

ФІНАНСОВІ ВИТРАТИ ТА СТРОКИ: Орієнтовна вартість розробки – $70 тис. Строк виготовлення – 6 міс.

ІНФОРМАЦІЯ ПРО АВТОРА АБО АВТОРСЬКИЙ КОЛЕКТИВ: Поповський Володимир Володимирович, д.т.н., проф.; Лошаков Валерій Андрійович, д.т.н., проф.; Бринзій Олександр Володимирович, к.т.н.

зберегти цю сторінку в PDF