Мікрохвильова інтегрована телерадіоінформаційна система мітріс ком

1 Мікрохвильова інтегрована телерадюінформаційна система МІТРІС КОМ, що складається з підсистем прийому, формування та опрацювання інформації, центральної станції, яка містить багатоканальний НВЧ передавач із блоками частотної модуляції, сполученими з блоками фільтрації, посилення і перетворення частотно-модульованих сигналів у короткохвильову частину сантиметрового діапазону хвиль, усі канали НВЧ передавача об'єднані з підключенням виходів окремих каналів до загального виходу НВЧ передавача через ВІДПОВІДНІ прямі плечі послідовно включених феритових циркуляторів, а також передавальної антени, сполученої з зазначеним НВЧ передавачем, абонентських приймальних станцій, що містить кожна приймальну дзеркальну антену з конвертором та тюнер, і/або ретрансляторів, яка відрізняється тим, що до складу системи введений принаймні один комплекс мовлення, що складається із багатоканальної приймальної системи та багатоканальної передавальної системи 2- Система за п 1, яка відрізняється тим, що багатоканальна приймальна система комплексу мовлення складається з приймальної антени сантиметрового діапазону хвиль, конвертора, N тюнерів, підключених до загального виходу конвертора 3 Система за п 1, яка відрізняється тим, що передавальна система комплексу мовлення складається з N передавачів, вхід кожного з яких підключено до виходу ВІДПОВІДНОГО тюнера багатоканальної приймальної системи, а виходи до загального входу передавальної антени дециметрового діапазону хвиль 4 Система за п 1, яка відрізняється тим, що передавальна система центральної станції з'єднана з входом багатоканальної приймальної системи комплексу мовлення каналом зв'язку Винахід відноситься до спеціальної техніки зв'язку, що забезпечує доведення програм радіомовлення і телебачення до користувачів по каналам радіозв'язку В даний час поширені системи телемовлення з використанням потужних до 1МВт передавачів, що розташовуються на високих (150-300м) телевишках, які дислоковані по всій території країни Інформація від студій підводиться до передавачів по каналам радіорелейної мережі Кожна телевізійна програма передбачає окремий радіопередавач Інформація випромінюється в вигляді радіосигналу в частотному діапазоні, виділеному для ефірного мовлення (метровий чи дециметровий діапазон довжин хвиль) антеною, що розташована на вишці і до якої підключені виходи передавачів Ця система поряд із позитивними якостями має недоліки, до яких можуть бути віднесені висока вартість проектних, будівельних, монтажних робіт та висока вартість обладнання, висока вартість обслуговування транспортної мережі, незначна КІЛЬКІСТЬ телевізійних програм, що розповсюджуються, низька ефективність використання ресурсу (21)2001010614 (22) 2 6 01 2001 ( 2 4 ) 1 5 04 2 0 0 3 О ю ю ю ю 55552 передавачів - значна частина енергії витрачається на території, де немає користувачів -поля, ліси і т п , а в безпосередній близькості від телевишки рівень сигналу значно перевищує потрібний значний рівень опромінювання населення Цей рівень може перевищувати санітарко допустимі норми, така система не забезпечує повного покриття території країни, залишаючи ділянки з населенням де або відсутнє телебачення, або якість його дуже низька Супутникові системи телемовлення є досить дорогими і потребують дорогого абонентського обладнання та розповсюджують далеко не всі бажані програми Телемовлення за допомогою передавачів низької потужності (1-10Вт), як правило, в дм діапазоні хвиль в радіусі до 10км ("ТВ-село") забезпечує обслуговування локального населеного пункту, не створюючи при цьому рівнів електромагнітного коливання, що створює загрозу для здоров'я Інформація при цьому отримується або від супутника, або з ефіру Проектних робіт звичайно не потребується, вартість обладнання значно нижча, надійність передавачів значно вища Недоліком є мала територія зони обслуговування, яка в низці випадків не повністю покриває територію великого села або містечка Цих недоліків дозволяє уникнути мікрохвильова інтегрована телерадіоінформаціина система МІТРІС [1], яка є прототипом об'єкту заявки на винахід Мікрохвильова інтегрована телерадіоінформаціина система МІТРІС, що складається з підсистем прийому, формування та опрацювання інформації, центральної станції, яка містить багатоканальний НВЧ-передавач, що працює на частотах 11-13ГГц із блоками частотної модуляції, сполученими з блоками фільтрації, посилення і перетворення частотно-модульованих сигналів у короткохвильову частину сантиметрового діапазону хвиль, усі канали НВЧ передавача об'єднані з підключенням НВЧ виходів окремих каналів до спільного НВЧ виходу передавача через ВІДПОВІДНІ прямі плечі послідовно включених феритових циркуляторів, а також антени, з'єднаної з зазначеним НВЧпередавачом, абонентських станцій, що містять кожна дзеркальну антену з конвертором та тюнер, а також ретранслятор (при необхідності) сигналів центральної станції для розширення зони прийому За рахунок підвищення завадостійкості каналу (частотно-модульований сигнал, підвищений коефіцієнт підсилення антен центральної та абонентської станцій) зона покриття розширюється практично до лінії горизонту Недоліком прототипу є те що, він забезпечує зону обслуговування лише в межах прямої видимості Крім того, при розширенні зони обслуговування розгортанням низки таких же систем вартість комплексу засобів зростає пропорційно квадрату збільшення радіуса зони обслуговування і не є економічно ефективним Необхідність установки абонентської станції також потребує додаткових витрат абонента Це знижує число абонентів Метою даного винаходу є створення системи розподілу інформації, що забезпечує можливість обслуговування 100% населення регіону за рахунок того, що інформацію можна отримувати в різних ділянках НВЧ діапазону (сантиметровий діапазон роботи центральної станції та дециметровий -діапазон роботи комплексу мовлення, що дозволяє прийом на побутові приймальні антени ефірного мовлення), при цьому в значно меншій мірі зростає вартість розгортання системи для збільшення площі покриття та числа абонентів Зазначена задача вирішується тим, що до складу мікрохвильової інтегрованої системи МІТРІС, що складається з підсистеми прийому, формування та опрацювання інформації, центральної станції, яка містить багатоканальний НВЧ-передавач із блоками частотної модуляції, сполученими з блоками фільтрації, посилення і перетворення частотно-модульованих сигналів у короткохвильовому частину сантиметрового діапазону хвиль, усі канали НВЧ-передавача об'єднані з підключенням НВЧ виходів окремих каналів до спільного НВЧ виходу передавача через ВІДПОВІДНІ прямі плечі послідовно включених феритових циркуляторів, а також антени, сполученої з зазначеним НВЧ-передавачем, абонентських станцій, що містять кожна дзеркальну антену з конвертором та тюнер, а також ретранслятор (при необхідності), у запропонованому технічному рішенні до складу системи введений комплекс мовлення (KM), що складається із багатоканальної приймальної системи, до складу якої входять приймальна антена сантиметрового діапазону хвиль, конвертор, N тюнерів, підключених до спільного виходу конвертора, та багатоканальної передавальної системи, до складу якої входять N передавачів, вхід кожного з яких підключено до виходу ВІДПОВІДНОГО тюнера багатоканальної приймальної системи, а виходи до спільного входу передавальної антени дециметрового діапазону хвиль Розроблена авторами комбінована інтегрована телерадіоінформаціина система МІТРІС КОМ складається з підсистем прийому, формування та опрацювання інформації, центральної станції (ЦС), яка містить багатоканальний НВЧ-передавач, що працює на частотах 11-13ГГц із блоками частотної модуляції, сполученими з блоками фільтрації, посилення і перетворення частотно-модульованих сигналів у короткохвильову частину сантиметрового діапазону хвиль, усі канали НІЧ-передавача об'єднані з підключенням НВЧ виходів окремих каналів до спільного НВЧ виходу передавача через ВІДПОВІДНІ прямі плечі послідовно включених феритових циркуляторів, а також антени, сполученої з зазначеним НВЧ-передавачем, абонентських станцій (АС), що містять кожна дзеркальну антену з конвертором та тюнер, а також ретранслятор (при необхідності), комплекса мовлення (KM) що складається із багатоканальної приймальної системи, до складу якої входять 55552 приймальна антена сантиметрового діапазону хвиль, конвертор, N тюнерів, підключених до спільного виходу конвертора, та багатоканальної передавальної системи, до складу якої входять Nпередавачів вхід кожного з яких підключено до виходу ВІДПОВІДНОГО тюнера багатоканальної приймальної системи, а виходи до спільного входу передавальної антени дециметрового діапазону хвиль Заявлена система відрізняється від прототипу тим, що до складу системи МІТРІС вводиться комплекс мовлення (KM) На фіг 1 зображена структурна схема комбінованої мікрохвильової інтегрованої телерадюінформаційної системи МІТРІС КОМ, на фіг 2 показані варіанти використання системи МІТРІС КОМ Заявлена системи МІТРІС КОМ, представлена на фіг 1, складається з підсистем прийому, формування та опрацювання інформації 1, центральної станції (ЦС) 2, яка містить багатоканальний НВЧ- передавач 3, що працює на частотах 11-13 ГГц із блоками частотної модуляції 4 сполученими з блоками фільтрації, посилення і перетворення частотно-модульованих сигналів у короткохвильову частину сантиметрового діапазону хвиль 5, усі канали НВЧ передавача З об'єднані з підключенням НВЧ виходів окремих каналів до спільного НВЧ виходу 6 передавача З через ВІДПОВІДНІ прямі плечі послідовно включених феритових циркуляторів 7, передавальної антени 8, сполученої з спільним НВЧ виходом 6, абонентських приймальних станцій (АС) 9, що містять кожна приймальну дзеркальну антену 10 з конвертором 11 та тюнер 12, ретранслятор 13 (при необхідності) сигналів центральної станції для розширення зони прийому, комплексу мовлення (KM) 14 що складається із багатоканальної приймальної системи 15, до складу якої входять приймальна антена 16 сантиметрового діапазону хвиль, конвертор 17, N тюнерів 18, підключених до спільного виходу конвертора 17, та багатоканальної передавальної системи 19, до складу якої входять N-передавачів 20 вхід кожного з яких підключено до виходу ВІДПОВІДНОГО тюнера 18 багатоканальної приймальної системи 15, а виходи до спільного входу 21 передавальної антени 22 дециметрового діапазону хвиль Запропонована система МІТРІС КОМ працює наступним чином інформаційний сигнал, прийнятий, оброблений та випромінюваний центральною станцією 2 приймається абонентськими станціями 9 та приймальною системою 15 комплексу мовлення 14, яка функціонально аналогічна абонентським станціям 9, за виключенням того, що кожен N тюнер 18 KM 14 настроєний на окрему телепрограму Відеосигнал з виходу N тюнера 18 подається на вхід ВІДПОВІДНОГО N передавача 20, який переносить сигнал в діапазон дециметрових довжин хвиль Після ЦЬОГО інформація випромінюється передавальною антеною 22 KM 14 Таким чином система МІТРІС КОМ створює два типи продукції сигнал в діапазоні 11-13 ГГц, що приймається АС та подається на вхід телевізійного або радіоприймача абонента Число телевізійних програм може перевищувати 50, сигнал в дециметровому діапазоні, який приймається абонентською антеною дециметрового діапазону та подається на вхід приймача абонента Число телевізійних програм, як правило, становить до 10 Перший тип продукції забезпечує високий рівень послуг по номенклатурі, КІЛЬКОСТІ та якості доведених до програм При цьому передбачається установка у абонента абонентської станції Другий тип продукції при дещо меншій КІЛЬКОСТІ програм та дещо нижчій якості, що зв'язане з включенням в ланцюг передачі ділянки переприйому, забезпечує досить високоякісним обслуговуванням абонентів, що приймають телевізійні програми на побутові антени дециметрового діапазону При цьому якість в усякому разі не нижча, ніж в традиційному варіанті з використанням потужних передавачів Цей тип продукції дозволяє забезпечити досить якісною продукцією 100 % населення з відсутнім інформаційним обслуговуванням при мінімальних витратах абонента На фіг 2 показані варіанти використання системи МІТРІС КОМ Умовно показані зона 1-1 зона обслуговування центральної станції (ЦС) 2 системи МІТРІС КОМ, в якій приймання сигналу виконується абонентськими станціями 9 системи МІТРІС КОМ, та зони 2-1, 2-2, 2-3 - зони обслуговування KM 14, в яких приймання сигналу виконується наявними у користувачів телевізійними антенами Показані на фіг 2 варіанти включають в себе випадки зона обслуговування KM знаходиться в межах зони обслуговування ЦС В цьому випадку прийом сигналу ведеться приймальною системою KM класу АС (2-1) Вирішується задача доведення послуг зниженої вартості до населення в зоні обслуговування системи МІТРІС КОМ і охопленню обслуговуванням до 100 % населення в цій зоні KM дислокований за межами зони обслуговування ЦС, але все ще в межах лінії горизонту (2-2) Цей варіант може бути, коли зона обслуговування ЦС обмежена умовами енергетики (реалізація потрібного значення еквівалентної ізотропно випромінюваної потужності неможлива по причинам електромагнітної ситуації) або локальною перешкодою В цьому випадку приймання сигналу приймальною системою KM може потребувати антенної системи з коефіцієнтом підсилення більшим, ніж у АС Цей варіант вирішує ті ж проблеми що і в першому варіанті, а, крім того, доводяться послуги до населення які взагалі не можуть отримати їх іншим способом KM дислокований за межами зони обслуговування ЦС і за межами лінії горизонту (23) В цьому випадку для зв'язку віддаленого KM з ЦС використовується ретрансляційна станція 13 До віддаленого пункту доводиться комплект якісної інформації, можливо, в об'ємі дещо меншому, ніж в зоні обслуговування ЦС Таким чином, запропоноване технічне рішення 8 55552 того, що вартість KM значно нижча, ніж ЦС, вирішує соціальну проблему забезпечення високоякісними інформаційними послугами громадян країни незалежно від місця їх проживання Джерела інформації 1 Т Н Нарытник, В П Бабак, М Е Ильченко, С А Кравчук Микроволновые технологии в телекоммуникационных системах, Київ -"Техніка", 2000р , стор 131 вирішує поставлені задачі, а саме розширює КІЛЬКІСТЬ потенційних абонентів, надаючи можливість вибору між послугами різної вартості при дещо різних якостях, розширює зону обслуговування при ефективному використанні ресурсу, що в свою чергу знижує вартість послуг та охоплює більшу КІЛЬКІСТЬ населення, тим самим збільшуючи КІЛЬКІСТЬ потенційних абонентів, зменшує вартість розширення за рахунок і1 .. . m . '— . . - .. . і• .... — - . . . . . ... V .. .. 14 І9 13 17 21 і і 18 18 18 І 18 1 і Д. 1 • 20 j 20 .і . . . 20 ФІГ.1 Фіг.2 Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24 20