Практичне заняття № 4 засоби зв’язку органів внутрішніх справ

Мета: дослідити характеристики засобів зв’язку органів внутрішніх справ та тактику роботи з ними.

Освітня мета:

Забезпечити глибоке засвоєння матеріалу.

Виявити сильніших за рівнем знання курсантів з тим, щоб у подальшому задавати їм більш складне завдання.

Простимулювати кращих курсантів зниженням оціночної шкали в модульному тесті

Виховна мета:

·закріпити ази творчого мислення та їх практичну придатність.

Розвиваюча мета:

·розвинути навички самостійного вивчення матеріалу та творчого підходу до теми.

Час: 6[§] годин.

План:

Курсанти заздалегідь отримують текст практичного заняття. Вивчення теоретичного матеріалу відбувається під час самостійної роботи.

На занятті викладач проводить опитування курсантів за результатами теоретичної підготовки (30 хв.), після чого курсанти отримують наявні на кафедрі засоби зв’язку та відпрацьовують навички роботи з ними (120 хв.).

Встановлення навчального сеансу радіозв’язку (80 хв.).

Викладач оцінює якість роботи кожного курсанта за чотирьохбальною шкалою.

По закінченні заняття підбиваються підсумки (10 хв.).

Короткі теоретичні відомості

4.1. Загальні поняття про передачу інформації

Зв’язок – система технічних пристроїв для передачі інформації на відстань.

Під інформацією розуміють документовані або публічно оголо­шені відомості про події та явища, що відбуваються у суспільстві, державі та навколишньому природному середовищі.

Відомо, що 80–90\% інформації людина одержує через органи зору і 10–20\% – через органи слуху. Інші органи почуттів дають у сумі 1–2\% інформації.

Одним з основних носіїв інформації є мова людини, заснована на використанні звукових коливань. Коливальні рухи часток пружного середовища – повітря, що викликають слухове відчуття, називають звуком. Процес поширення звукових коливань – звукова хвиля. Звукові коливання, що виникли в якійсь точці середовища, поширюються у всіх напрямках з приблизною швидкістю 343 м/с (20˚ С). При поширенні звукової хвилі в кожній точці простору створюється певний тиск повітря. Фізіологічні можливості людини не дозволяють забезпечити передачу великих обсягів інформації на значні відстані. Для вирішення цієї задачі використовується система зв’язку.

Зв’язок – технічна база, що забезпечує передачу і прийом інформації між віддаленими одне від одного людьми або пристроями. Зв’язок забезпечує перенесення інформації на відстань так, як транспорт перевозить потрібний вантаж. Засоби зв’язку не потрібні, якщо немає інформації, як не потрібні транспортні засоби при відсутності вантажу.

Повідомлення – форма вираження (представлення) інформації, зручна для передачі на відстань. Розрізняють оптичні (телеграма, лист, фотографія) і звукові (мова, музика) повідомлення. Документальні повідомлення наносяться і зберігаються на відповідних носіях, найчастіше на папері. Повідомлення, призначені для обробки на ЕОМ, прийнято називати даними.

Інформаційний параметр повідомлення – параметр, у зміні якого «закладена» інформація. Для звукових повідомлень інформаційним параметром є миттєве значення звукового тиску, що впливає на барабанну перетинку органа слуху, яка передає коливання в кору великої півкулі головного мозку, де вони і створюють відчуття звуку.

За характером зміни інформаційних параметрів розрізняють безперервні і дискретні повідомлення. Сигнал – це фізичний процес, що відображає передане повідомлення. Відображення повідомлення забезпечується зміною якої-небудь фізичної величини, що характеризує процес. Ця величина є інформаційним параметром сигналу.

Сигнали, як і повідомлення, можуть бути безперервними і дискретними. Інформаційний параметр безперервного сигналу з часом може приймати будь-які миттєві значення у визначених межах. Безперервний сигнал часто називають аналоговим. Дискретний сигнал характеризується кінцевим числом значень інформаційного параметру. Часто цей параметр приймає усього два значення. На рис. 4.1 показано види аналогового і дискретного сигналів.

Рис. 4.1. Види сигналів: а) – аналогового;  б) – дискретного

Для переносу повідомлень у зв’язку використовується електрична енергія (проводовий зв’язок) і електромагнітні хвилі (радіозв’язок), що обумовлено високою швидкістю їх поширення (близько 300000 км/с).

Узагальнена структурна схема систем електрозв’язку

Система електрозв’язку – це сукупність технічних засобів і середо­вища поширення, що забезпечує передачу повідомлень. Узагальнена структурна схема систем електрозв’язку показана на  рис. 4.2.

Рис. 4.2. Узагальнена структурна схема систем електрозв’язку

Повідомлення за допомогою перетворювача повідомлення-сигнал (Пов/С) перетворюється в первинний електричний сигнал. Первинні сигнали не завжди зручно (а іноді неможливо) безпосередньо передавати по лінії зв’язку. Тому первинні сигнали за допомогою передавача ПРД перетворюються в так звані вторинні сигнали, характеристики яких добре погоджуються з характеристиками лінії зв’язку. На вторинні сигнали в лінії зв’язку впливають завади, сигнали перетерплюють загасання і перекручування. Прийомний пристрій з перекрученого й ослабленого вторинного сигналу виділяє повідомлення для одержувача (ОПов).

Канал зв’язку – сукупність технічних пристроїв (перетворюва­чів) і середовища поширення, що забезпечують передачу сигналів на відстань.

Канали і системи зв’язку, що використовують штучне середови­ще поширення (металеві проводи, оптичне волокно), називаються проводовими, а канали і системи зв’язку, у яких сигнали передають­ся через відкритий простір, – радіоканалами і радіосистемами.

4.2. Принцип функціонування проводового телефонного зв’язку

Телефонний зв’язок призначений для двосторонньої передачі мови на відстань. Такий зв’язок здійснюється перетворенням звукових коливань у коливання електричного струму, передачею струму на необхідну відстань і зворотне перетворення його в звукові коливання. Для цього необхідний тракт телефонної передачі, до складу якого входять перетворювачі з телефонних апаратів, канали (лінії) зв’язку і комутаційні автоматичні телефонні станції (АТС).

Принцип телефонної передачі практично не змінився з тих пір, коли в 1876 р. Белл винайшов перший двопроводовий телефон. На рис. 4.3 подано схему спрощеної телефонної передачі, у якій як передавач мови використовується вугільний мікрофон ВМ, а як приймач – електромагнітний телефон ВF.

Рис. 4.3. Схема спрощеної телефонної передачі

Мікрофон першого абонента перетворює звукові коливання в перемінний струм. Цей струм передається по проводах до телефону другого абонента, що перетворює його в звукові коливання. Для забезпечення роботи мікрофонів необхідне джерело живлення, що включається в ланцюг мікрофона. Схему, в якій мікрофони одержу­ють живлення від місцевих джерел струму, називають схемою з місце­вою батареєю. Для розв’язки ланцюгів мікрофонів і телефонів у постійному струмі та узгодження їх опорів необхідні трансформатори.

Живлення від місцевої батареї здійснюється в основному в радіотелефонах і польових телефонних апаратах. На міських АТС живлення мікрофонів здійснюється від центральної батареї. Як батарея можуть бути використані сухі елементи чи акумулятори, інші джерела постійного струму.

За способом набору номера телефонні апарати (ТА) можуть бути з передачею номера імпульсами постійного струму за допомогою дискового чи кнопкового номеронабирача і з передачею інформації в тональному режимі багаточастотним кодом за допомогою кнопково­го номеронабирача.

За виконуваними функціями розрізняють ТА зі звичайними, додат­ковими функціональними можливостями і багатофункціональні.

4.3. Значення, організація роботи та порядок експлуатації засобів проводового зв'язку в ОВС України

Проводовий зв'язок є одним з найважливіших елементів склад­ної системи управління органами внутрішніх справ. За допомогою засобів провідного зв'язку здійснюється обмін інформацією між черговими частинами, підрозділами та установами ОВС. По них надходять повідомлення від громадян та різних відомств.

Проводовий зв'язок здійснюється по місцевих та міжміських мережах Міністерства зв'язку, а також по мережах інших міністерств і відомств. За відсутності таких мереж здійснюється будівництво власних мереж (АТС, кабельних та повітряних ліній).

Міжміській зв'язок ОВС здійснюється по:

- наданій на замовлення, негайній, швидкій системі надання каналів Мінзв'язку;

- каналах, що орендуються у різних відомств на договірних умовах.

Для зв'язку з іншими УМВС використовується високочастотний (ВЧ) зв'язок. Такі телефони встановлюються у міністра (заступни­ків), начальників УМВС областей, а іноді в чергових частинах (без права виходу на іншого абонента).

Використовуються комбіновані засоби зв'язку, такі як радіоре­лейні лінії та радіотелефонна система «Алтай».

Дуже велике значення має використання прямих ліній зв'язку з населенням – «02» та «01», «03»,. По телефонних лініях надходить 95-97\% повідомлень про правопорушення та злочини.

До видів проводового зв'язку можна віднести:

1. Телефонний зв'язок. Обмін інформацією ведеться у мовній формі. Розрізнюють адміністративно-господарський та оперативний телефонний зв'язок.

2. Телеграфний зв'язок. Обмін інформацією ведеться в алфавіт­но-цифровій формі. Розрізнюють державний та відомчий телеграф­ний зв'язок.

3. Телевізійний зв'язок. Обмін інформацією за допомогою зобра­жень. Розрізнюють мовний та промисловий телевізійний зв'язок.

4. Факсимільний зв'язок. Передавання копій алфавітно-цифро­вої та графічної інформації.

5. Передавання даних. Обмін інформацією між ЕОМ.

Одним з основних елементів технічних засобів передачі інформації в органах внутрішніх справ є телефонний зв'язок. Він дає високу якість сприймання мовлення, має велику надійність, простий в управлінні.

У підрозділах міліції зустрічаються три: прямий (оперативний), спеціальний та загальний (телефонна мережа загального користування).

Прямий (некомутований) зв'язок використовують для передачі оперативної інформації. Особливістю такого зв'язку є те, що в ньому виключені усі етапи встановлення з'єднань, через які можуть відбуватися значні витрати часу. При цьому комутація каналів зв'язку може бути короткочасною, на час одних переговорів або ж тривалою, на певний період часу, в який може відбутися декілька оперативних переговорів поміж декількома абонентами.

Використання гучномовного зв'язку, який може бути одно- і двобічним, поширює можливості прямого зв'язку. Він зменшує час доставки оперативної інформації й дозволяє передавати її відразу декільком абонентам (така система називається циркулярною).

Оператор при цьому виді зв'язку або сам приймає рішення після опитування абонента по одній із з'єднувальних ліній, або комутує цю лінію відповідному абоненту на час прийняття рішення.

Для усіх інших переговорів використовують телефонний зв'язок загального користування або, як його інколи називають, комутований.

Однією з основних вимог, що висуваються до засобів мовного обміну в органах внутрішніх справ, є оперативність користування ними. Вони повинні забезпечувати швидке та безвідмовне входжен­ня у зв'язок. З цією метою прилади телефонного зв'язку повинні бути так обладнані і автоматизовані, щоб оператору (черговому) не потрібно було здійснювати складних маніпуляцій, а достатньо лише натиснути одну кнопку чи клавішу.

Не менш важливою є вимога високої надійності. Цю вимогу можна задовольнити шляхом забезпечення резервування, перехід на який може здійснюватися вручну чи автоматично.

У підрозділах внутрішніх справ існує велика кількість станцій, пультів та комутаторів оперативного зв'язку. Ця апаратура призначе­на для організації оперативного телефонного зв'язку чергових час­тин і адміністративно-керівного персоналу.

Незалежно від типу усі комутатори та станції складаються з

- пульта управління;

- релейного стативу або шафи;

- кроса (шафа або щит комутації);

- блока живлення.

Пульт встановлюється таким чином, щоб оператор (черговий, начальник органу) міг бачити усі лампочки виклику та легко натискувати на будь-які ключі, кнопки, клавіші.

До них підключаються абонентські лінії, що йдуть до телефон­них апаратів, розміщених безпосередньо на робочих місцях співро­бітників, а також у начальників відділів, відділень, служб. За допомогою комутатора (станції) зв'язок встановлюється практично негайно при натиску оператором кнопки або ключа лінії необхідного абонента. Зворотний виклик здійснюється за долі секунди простим зняттям трубки з телефонного апарата, при цьому на пульті вмикається світлова та звукова індикація. Не треба витрачати час на рекомендування один одному, на чекання, пошук номера.

Для збільшення пропускної спроможності сучасні пульти мають можливість автоматичної комутації прямих абонентів між собою та із зовнішніми абонентами. Вони обладнуються апаратно-програмними засобами, що дозволяють визначати номери зовнішніх абонентів, запам'ятовувати і відображати ці номери за запитом оператора та ін.

Шафи та щити комутації, як показує практика, бажано роз­міщувати в окремому приміщенні, щоб вони не погіршували умови роботи співробітників через шум, бо більшість з них виготовлені на базі електромеханічних реле. Це також полегшує проведення про­філактичних і ремонтних робіт.

Живлення установок оперативного зв'язку, як правило, здійсню­ється від джерел постійного струму напругою 60 В, тому комутатори (станції) мають випрямляючі прилади, які перетворюють напругу мережі перемінного струму в постійну напругу.

Для організації прямого зв'язку з постами міліції залежно від умов несення служби використовуються постові міліцейські телефо­ни. Вони використовуються для організації зв'язку постового із черговими частинами.

Прямий телефонний зв'язок використовується у тих випадках, коли функціональні зв'язки між абонентами заздалегідь визначені, виходячи з організаційної структури управління у системі органів внутрішніх справ, і коли такі зв'язки виявляються достатньо заван­таженими інформаційними потоками. Однак управління силами й засобами органів внутрішніх справ являє собою складний процес, у ході якого виникає потреба в обміні інформацією поміж абонентами, що не мають у організаційній структурі управління органами вну­трішніх справ жорстко закріплених взаємозв'язків. У таких випадках замість дорогого прямого зв'язку використовують автоматичний телефонний зв'язок.

Автоматичний відомчий телефонний зв'язок в органах вну­трішніх справ – це комплекс приладів, призначених для організації внутрішнього зв'язку у масштабі усього підрозділу, комутації інших мереж відомчого зв'язку та підключення певної групи абонентів до міських телефонних станцій (МТС).

Основна особливість автоматичних станцій – надання її абонен­там можливості широкого вибору кореспондентів для встановлення тимчасових сполучень і передачі необхідної інформації.

Дуже важливо зазначити, що установчі АТС (УАТС) мають ско­рочену (3–4-знакову) нумерацію абонентів у порівнянні з 6–7-знако­вою, що використовується на міських телефонних мережах. Змен­шення кількості знаків абонентського номеру дозволяє скоротити майже у двічі час встановлення сполучення.

Для виходу на МТС абонент УАТС набирає індекс виходу (цифра «9» або «0)», по єднальних лініях підключається до найближчої міської АТС та набирає необхідний номер міського абонента.

Апаратуру проводового зв'язку можна класифікувати за трьома групами:

1. Спеціальні телефонні апарати.

2. Комутатори та станції оперативного зв'язку.

3. Апаратура телеграфування або документального зв'язку.

Спеціальні телефонні апарати

Залежно від електроживлення існують дві системи низькочас­тотного телефонування:

1) з використанням місцевої батареї (МБ);

2) з використанням центральної батареї (ЦБ).

У першому випадку джерело живлення мікротелефону встанов­люють безпосередньо у телефонному апараті абонента. Кожний такий апарат має свій викличний пристрій – індуктор.

Апарати системи ЦБ використовують для живлення мікротеле­фону джерела, що знаходиться на телефонній станції.

В ОВС для організації оперативного зв'язку використовуються польові телефонні апарати військового зразка системи МБ – ТАІ-43 (телефонний апарат індукторний) і ТА-57, а також постовий телефонний апарат системи ЦБ-ТАП-50.

Телефонний апарат ТАІ-43 забезпечує тимчасовий надійний зв'язок по польових лініях до 25 км, по повітряних постійних стальних лініях (діаметр пров. 4 мм) до 200 км. Для живлення використовують елемент 165У - 1,5В.

Телефонний апарат ТА-57 забезпечує тимчасовий надійний зв'язок по польових лініях до 45 км, по повітряних – до 250 км. Електроживлення – елемент ГБ-10У-1,3 – 10 В. Апарат спроможний у разі необхідності включатися в станцію системи ЦБ (живлення апарата при цьому від місцевої батареї), має підсилювач прийому, що підвищує далекість прийому на 30–35\%.

Для забезпечення зв'язку із зовнішніми постами міліції викорис­товується спеціальний постовий телефонний апарат системи ЦБ – ТАП-50 з потужним викличним приладом – ревуном. Забезпечує зв'язок станцій із постовим на відстані до 6 км.

Останнім часом випущено два принципово нових постових телефонних апарати – ТАП-1401 і ТАП-2405. Система живлення ЦБ від станції чергової частини чи АТС. Має постійну пам'ять і можливість автоматичного набору одного з двох, записаних у пам'ять, номерів. Розрізняються конструктивно.

Комутатори та станції оперативного зв'язку

Перелік найпоширеніших засобів оперативного зв'язку та їх основні характеристики представлено у табл. 4.1.

Таблиця 4.1

Засоби оперативного зв'язку та їх характеристики

Пульт оперативного зв'язку (ПОС-90) забезпечує підключення 90 прямих абонентських двопровідних ліній від телефонних апаратів (у тому числі дві лінії виділених абонентів) та 20 з'єднувальних двопровідних ліній від телефонних станцій будь-якої системи, а також спецліній «02».

ПОС-90 комплектується двома пультами управління: один з них (основний) встановлюється на робочому місці чергового, другий (додатковий) – на робочому місці помічника чергового. Оптична сигналізація стану ліній (виклик, розмова, циркуляр) діє водночас на обох пультах, а звукова сигналізація – лише на одному (за вибором).

Апаратура дозволяє провести нараду водночас з усіма чи вибірково з групою абонентів, включених до установки (циркуляр); підключити магнітофон для запису розмов, що проводяться; вмикати дуплексний гучномовний зв'язок, при якому прийом та передача мовної інформації не розподіляється.

Під час проведення наради двобічну розмову з дуплексного гучно­мовного зв'язку проводять не більш трьох абонентів (із симплексного – не більше 10), інші учасники мають можливість слухати хід наради, а втручатися вони можуть лише з дозволу ведучого.

Станція оперативного зв'язку СОС-30М призначена для забезпечення телефонного і гучномовного зв'язку по двопровідних лініях різних рівнів управління. Основні характеристики станції наведено у табл. 1.

Польовий комутатор П-192М2 системи МБ з індукторним викликом ємністю 10 номерів призначений для забезпечення внутрі­шнього телефонного зв'язку з віддаленими об'єктами у польових умовах.

До комутатора можуть бути підключені двопровідні лінії з телефонними апаратами системи МБ; радіостанції, схеми яких пристосовані до дистанційного управління; станції ЦБ (АТС) до абонентських ліній №1 або №2, що працюють у режимі СЛ (сполучна лінія).

Комутатор призначений до роботи у польових умовах при температурі від –40°С до +50°С при відносній вологості повітря 98\%. Основні технічні дані наведено у табл. 4.1.

Прикладом сучасних засобів оперативного зв'язку вітчизняного виробництва може бути електронний пульт оперативного зв'язку ЕПОС-32М. Він призначений для забезпечення оперативним та адміністративно-господарським телефонним зв'язком підрозділів МВС і взаємодії з абонентами телефонної мережі загального користування.

ЕПОС-32М виконаний на базі двох конструктивно і функціонально закінчених виробів:

1) пульта оператора станції на 36 іменних кнопок (ПОС), який виконує функції управління та індикації;

2) установчо-виробничої автоматичної телефонної станції (УВАТС) «Ажур-3» з додатковими функціональними можливостями, що виконує функції блока комутації та управління.

ЕПОС-32М має два робочих місця, можливість підключення 36 прямих абонентів і 8 єднальних ліній, з яких по чотирьох може бути визначений номер абонента, напруга живлення від мережі 220 В, частотою 50 Гц або від автономного джерела постійного струму напругою 60 В. Окрім цього, пульт забезпечує двосторонній зв'язок оператора з прямим абонентом та абонентами АТС за допомогою мікротелефонної трубки або режиму гучномовного зв'язку, проведення циркулярного зв'язку із десятьома прямими абонентами, утримання будь-якого числа викликів, що надходять на пульт, визначення номера абонентів АТС, на яких є система автоматичного визначення номера (АВН), вбудованими засобами, запам'ятовування 32 номерів абонентів та часу виклику, автоматичне з'єднання прямих абонентів поміж собою, минаючи оператора, шляхом набору номера.

Пульт оперативного зв'язку ЕПОС-32М може забезпечувати зв'язок з існуючою апаратурою оперативного зв'язку (ПОС-90, СОС-30М, АТОС 32/64, ЕПОС-32М), встановленою у чергових частинах ОВС. Конструктивно передбачене у пульті гучномовне сповіщення й запис переговорів на магнітофон.

Електронний пульт оперативного зв'язку ЕПОС-32М показав себе ненайдійним у роботі, тому майже одразу після постановки його ОВС його зняли з використання.

Наявність УВАТС та апаратно-програмного інтерфейсу (засобу сполучення) дозволяють здійснювати автоматичний зв'язок між прямими абонентами пульта оперативного зв'язку та із зовнішніми абонентами, що значно полегшує роботу оператора і збільшує про­пускну спроможність даного приладу. При цьому існує можливість входження оператора до будь-якого встановленого сполучення, що не знижує вимог; які подаються до оперативності пульта стосовно передачі інформації.

В ОВС існує багато різних комутаторів та концентраторів опера­тивного зв'язку. Вони випускаються промисловістю для усіх галузей господарчої діяльності та застосовуються як засоби оргтехніки для полегшення діяльності адміністративно-управлінського персоналу.

Принцип роботи і технічні дані цієї апаратури суттєво не відріз­няються від описаних вище засобів провідного зв'язку. Відмінність полягає в кількості прямих абонентських та єднальних ліній, а також у габаритах, конструкції та зовнішньому оформленні.

Також випускається уніфікована апаратура телефонного опера­тивного зв'язку трьох рівнів АТОС-32 (1-й рівень), АТОС-64 (2-й рівень), АТОС -128 (3-й рівень). АТОС являє собою квазіелектронну станцію телефонного оперативного зв'язку, яка працює за записаною програмою із застосуванням двох мікропроцесорних приладів. Для відображення інформації (про стан станції, встановлені з'єднання, виклики) використовуються відеоконтрольні прилади (на АТОС-32 індикаторний прилад). Розроблена для побудови центральних, вузлових та кінцевих станцій.

Апаратура телеграфування

На озброєнні ОВС перебувають рулонні літеродрукуючі теле­графні апарати Т-63. Вони встановлюються в чергових частинах і призначені для передачі оперативно-службової інформації зі швид­кістю 400 зн./хв. Апарат підключається до абонентської телеграфної мережі за допомогою приладу телеуправління (викличний прилад) Т-57-4. Склад Т-63: викличний прилад Т-57-4, реперфоратор, механічний трансмітер, автовідповідач. Живлення від випрямлювача 60 В постійного струму.

Крім нього використовуються також телеграфні апарати Т-100 (100 зн./хв), РТА-80 (800 зн./хв).

Згідно з Концепцією розвитку електрозв’язку МВС України до 2010 року, для передачі інформації набуває поширення використання персональних комп’ютерів, які працюють у режимі електронної пошти чи прямого доступу. Використання цієї апаратури передачі даних доцільно забезпечувати за допомогою локальних мереж передачі даних, у межах однієї будівлі та в поряд розташованих будівлях, або інтегрованої відомчої автоматизованої мережі та мереж загального користування на міському та міжміському рівні передачі інформації.

Знаходить своє застосування також апаратура факсимільного зв'язку, призначена для передавання копій текстової та графічної інформації. Прикладами можуть служити будь-які телефакси, наприклад, «Panasonic» KX-F50B, KX-F50 KX-F56.

ОВС застосовують апаратуру визначення номера абонента (АВН) «Сова», який викликає спецслужби «01» і «02». На міських АТС встановлюється прилад передачі інформації, а в черговій частині – прилад запиту й розшифровки інформації про номер телефону. При запиті оператора з пульту цей прилад автоматично видає на табло номер телефону чи таксофону. Крім того, використовують прилади визначення номера абонента УОН-А1 і прилад «Циклон» (вірогідність визначення номера – 90–95\%).

4.4. Принцип функціонування мобільного радіозв’язку

Мобільний зв’язок за допомогою переносних радіостанцій існує вже майже шістдесят років. Аматорські і службові системи радіозв’язку добре відомі і широко використовуються. Однак вони не забезпечують безпосереднього доступу до загальнодержавної автоматичної телефонної мережі загального користування, що комутується (ЗАТМК). Деякі радіостанції можуть підключатися до ЗАТМК, але процедура входження в телефонну мережу дуже складна і тривала, і, крім того, у кожен конкретний момент нею може скористатися тільки один оператор і тільки на короткий час.

На ранніх етапах розвитку радіо доступу до ЗАТМК його використання було економічно виправданим тільки в тих випадках, коли металевий кабель виявлялося з якихось причин важко було використовувати. Впровадження в радіо доступ цифрової технології дозволило значно підвищити пропускну здатність і коефіцієнт використання спектра частот, а також надати нові послуги.

На рис. 4.4 подано спрощену структурну схему радіолінії. Передане повідомлення надходить у мікрофон, що перетворює мовний сигнал в електричний. Електричний сигнал надходить на радіопередавальний пристрій, що складається з модулятора (М), синтезатора частоти-носія (СЧ) і підсилювача модульованих коливань (ПМК). За допомогою антени (А) енергія радіочастотних коливань передавача випромінюється в навколишній простір — тракт поширення радіохвиль.

Рис. 4.4. Спрощена структурна схема радіолінії

На прийомному кінці радіохвилі наводять електрорушійну силу (ЕРС) в антені. Радіоприймальний пристрій за допомогою селектив­них ланцюгів (СЛ) відфільтровує потрібні сигнали від перешкод. У детекторі (Д) відбувається процес, протилежний модуляції, – виді­лення з модульованих коливань вихідного електричного сигналу, що керує радіопередавачем. За допомогою перетворювача (гучномо­вець, телефон) електричний сигнал зв’язку перетворюється в пові­домлення, що доставляється абоненту.

Розглянута радіолінія забезпечує однобічну передачу мовного повідомлення, що прийнятно використовувати тільки в службах оповіщення. Для організації двостороннього радіозв’язку в кожнім пункті треба мати і передавач, і приймач. Якщо при цьому передача і прийом на кожнім прийомопередавачі здійснюється по черзі, такий зв’язок називається симплексним. Двосторонній радіозв’язок, при якому зв’язок між прийомопередавачами реалізується одночасно, називається дуплексним.

При дуплексному радіозв’язку передача в одному й іншому напрямку ведеться, як правило, на різних частотах-носіях. Це робиться для того, щоб приймач приймав тільки сигнали від передавача з протилежного пункту і не приймав сигнали власного передавача.

Особливості поширення радіохвиль

Радіохвиля за своєю фізичною природою є електромагнітною хвилею, що поширюється у вільному просторі зі швидкістю близько 300000 км/с.

Електромагнітне поле містить дві складові: електричне поле Е та магнітне поле Н. Вектори напруг Е та Н перпендикулярні один одному і лежать у площині, перпендикулярній напрямку поширення хвилі X.

На (Рис.5) умовно представлена картина поширення електромаг­нітного поля уздовж осі X.

Рис. 4.5. Поширення електромагнітного поля (хвиль)

Відстань, що електромагнітне поле проходить за один період коливання Т, називають довжиною хвилі λ = с·Т = c/f, де f — частота коливання, а с — швидкість світла у вільному просторі.

Випромінювання радіохвиль є, власне кажучи, процесом утво­рення електромагнітних хвиль в оточуючому антену (випромінювач) просторі. З віддаленням від випромінювача щільність енергії радіо­хвилі падає пропорційно квадрату відстані.

Можна навести класифікацію видів радіохвиль, яка використо­вується зарубіжній літературі (табл. 4.2).

Таблиця 4.2

Класифікація радіохвиль

Під час поширення сигнал, що випромінюється антеною (див. рис. 4.6), може:

- огинати поверхню Землі (поверхневі радіохвилі);

- відбиватися від верхніх шарів атмосфери (просторові радіохвилі);

- розповсюджуватися уздовж лінії прямої видимості (поверхневі радіохвилі).

У вигляді просторових радіохвиль поширюються тільки ті радіо­хвилі, що можуть відбиватися від іоносфери. Здатність радіохвиль відбиватися від іоносфери зумовлена співвідношенням між частотою радіохвилі f і деякою критичною частотою fкр, що залежить від стану іоносфери.

Рис. 4.6. Різні траєкторії поширення просторових і поверхневих радіохвиль

Критична частота змінюється залежно від часу доби, пори року, фази 11-річного періоду сонячної активності. У середньому критич­на частота дорівнює приблизно 30 МГц (λкр=10 м). Таким чином, відбиватися від іоносфери можуть тільки наддовгі, довгі, середні й короткі хвилі, яким відповідають частоти, менші 30 МГц. Ультракороткі хвилі у вигляді просторових хвиль, як правило, поширюватися не можуть.

Основну роль у процесі поширення ультракоротких хвиль відіграють поверхневі хвилі. Дальність їх поширення зумовлена дифракцією (захід радіохвиль в область геометричної тіні за обрій) і рефракцією (викривлення траєкторії радіохвилі за рахунок її заломлення в атмосфері) (рис. 4.7).

Рис. 4.7. Поверхневі хвилі

Ці явища призводять до того, що фактична дальність трохи перевищує дальність геометричної видимості між передавальною і приймальною антенами. У результаті дальність зв’язку (дальність прямої видимості) в УКХ діапазоні можна розрахувати в залежності від висот приймальної і передавальної антен h2 і h1 у такий спосіб:

.

Однак у деяких випадках при великій потужності передавача, сприятливому рельєфі місцевості, відсутності складок, що затемню­ють, і використанні антен з великою спрямованістю можна здійсни­ти зв’язок і в області радіотіні на відстанях, що перевищують даль­ність прямої видимості на 20–30\%.

На поширення поверхневих хвиль впливають властивості повер­хні Землі. Електропровідність ґрунту, уздовж якого поширюється хвиля, впливає на втрати її енергії: чим менша електропровідність, тим більша величина втрат.

Таким чином, недоліком використання УКХ діапазону для сис­тем зв’язку є обмежена дальність зв’язку, що залежить від висоти приймальної і передавальної антен. Крім того, дифракція УКХ обумовлює великий вплив на умови передачі повідомлень у зоні різних перешкод, що призводять до появи зон невпевненого прийому (мертвих зон) у «тіні» цих перешкод на відстанях менших радіуса R. Це характерно для умов міської забудови із залізобе­тонними будинками, промисловими спорудами і для прийому в гірській місцевості.

Однак широке використання УКХ діапазону для засобів мобільного зв’язку обумовлено багатьма факторами. Одним з головних є малий рівень зовнішніх перешкод. Тут позначається послаблення амплітуди складових спектра імпульсних атмосферних і промислових перешкод у міру збільшення частоти. Іншою важливою якістю УКХ діапазону є можливість розміщення дуже великої кількості різних каналів зв’язку без взаємних перешкод.

Відомо, що коли існує електромагнітне випромінювання-носій і воно модулюється корисним сигналом, смуга частот для сигналу, що переноситься, повинна складати біля одного відсотка від частоти-носія. І чим частота-носій вища, тим більший обсяг інформації можна на ній передати. При цьому перевагу слід віддати метровим і дециметровим хвилям з наступних причин:

– їх дальність поширення не залежить від метеорологічних умов;

– легше забезпечити високу потужність передавачів.

До інших позитивних якостей УКХ діапазону слід віднести неве­ликі розміри передавальних і прийомних антен, а також можливість використання перешкодостійкої модуляції ЧМ і найширшого спек­тра модулюючих частот.

Збільшення дальності зв’язку в ультракороткохвильовому діапа­зоні забезпечується:

– збільшенням висоти розміщення антени;

– збільшенням потужності радіостанції;

– використанням ретрансляторів у системах зв’язку.

4.5. Організація радіозв’язку

Радіозв'язок є складовою частиною загальної системи електро­зв'язку ОВС і широко застосовується у їх діяльності. Радіозв'язок доповнює проводові засоби зв'язку та служить єдиним засобом зв'язку з рухомими об'єктами. Засоби радіозв'язку дозволяють координувати роботу учасників при проведенні обшуків, слідчих експериментів, оглядів на місцевості, передавати інформацію про зміну обстановки та інші відомості, що представляють оперативний інтерес. Радіозв'язок є необхідним засобом, який використовують оперативні служби при проведенні оперативно-розшукових заходів.

Для організації зв’язку структурних підрозділів різних рівнів можуть використовуватися диспетчерська, псевдотранкінгова або транкінгова системи радіозв’язку.

Система диспетчерського радіозв’язку – це організація зв’язку групи абонентів на одному частотному каналі у симплексному або напівдуплексному режимі; управління системою здійснює оператор головної радіостанції.

Система транкінгового радіозв’язку – це організація зв’язку з використанням трьох та більше дуплексних частотних каналів з виділеним або розподіленим керівним каналом і автоматичним наданням вільного каналу абонентові. Управління системою здійсню­ється автоматично контролером базової станції по керівному каналу.

Система псевдотранкінгового радіозв’язку – це організація зв’язку з використанням одного та більше дуплексних частотних каналів і автоматичним пошуком вільного каналу абонентською радіостанцією в режимі сканування. Управління базовою радіостан­цією здійснюється контролером.

Способи організації диспетчерського радіозв’язку

Для організації диспетчерського радіозв’язку в ОВС використо­вуються радіоретранслятори, центральні, стаціонарні, мобільні та переносні радіостанції.

За характером обміну (режимом роботи) радіозв'язок може бути симплексним, напівдуплексним або дуплексним (рис. 4.8). При симплексному радіообміні радіостанції, які працюють між собою, передачу та прийом ведуть по черзі. При напівдуплексному радіообміні передача та прийом також ведуться по черзі, але радіостанція, яка приймає, має можливість припиняти роботу радіостанції, що передає, не чекаючи кінця її передачі. Дуплексний спосіб дає можливість кореспондентам вести прийом та передачу одночасно в обох напрямках.

Рис. 4.8. Види радіозв’язку за характером обміну

Радіостанції УКХ діапазону забезпечують симплексний (переда­ча і прийом інформації по черзі), безпошуковий і безпідстроюваний радіозв’язок на точно фіксованих частотах (каналах зв’язку).

Незалежно від використовуваного діапазону, але з урахуванням обставин, належності сил і засобів, радіозв’язок організують двома способами – радіонапрямок і радіомережа, що діють постійно або тимчасово.

Радіонапрямок – спо­сіб організації зв'язку між двома кореспондентами, при якому їх радіостанції працюють на радіоданих, встановлених тільки для цього напрямку (рис. 4.9). Радіозв'язок за напрямами має високу пропускну спро­можність та стійкість. Але застосування цього спосо­бу обмежено через велику потребу в радіостанціях та каналах зв'язку.

Радіомережа – це спосіб організації зв'язку між трьома та більше кореспондентами, які працюють на спільних для них радіоданих (рис. 4.10). Цей вид радіозв'язку має меншу стійкість та пропускну спроможність, але має чисельні переваги: забез­печує можливість веден­ня циркулярних передач, вимагає значно меншої кількості радіостанцій та каналів зв'язку. Є основ­ним способом організа­ції зв'язку в ОВС.

Радіозв'язок залежно від обставин, наявності сил та коштів організову­ється за радіонапрямами та радіомережами. За необ­хідності радіозв'язок може бути організовано шляхом взаємного входження до радіомережі. Радіомережі та радіонапрями залежно від завдань, що ними виконуються, можуть бути постійними або тимчасовими. Постійні радіомережі організовуються під час авто­патрулювання, здіснення нагляду за рухом транспорту, забезпечення постійного зв'язку органів внутрішніх справ між собою, тимчасові  – під час проведення одноразових заходів (мітингів, демонстрацій, спортив­них змагань та ін.).

Для роботи радіостанцій ОВС управліннями зв’язку (Г)УМВС розроблюються, Департаментом зв’язку МВС України затверджу­ються та призначаються на п’ять років радіодані, до яких входять:

– порядкові номери радіомережі (радіонапрямку або корес­пондентів);

– позивні (індекси для набору позивних) радіостанцій;

– робочі і запасні часто