Основы организации связи при проведении АСР в Арктике

Основные положения по организации связи подразделений МЧС России в различных условиях определены «Наставлением по организации управления и оперативного (экстренного) реагирования при ликвидации чрезвычайных ситуаций» утвержденным 28 мая 2010 г.

Наиболее важными направлениями с точки зрения организации связи при проведении АСР в Арктике являются:

• связь при перемещении противопожарных и поисково¬спасательных формирований своим ходом;
• связь при перевозке противопожарных и поисково-спасательных формирований воздушным, морским и речным транспортом;
• связь при проведении АСР и ликвидации ЧС на акваториях;
• связь при применении авиации;
• связь при проведении спасательных работ за пределами территории РФ.

Организация связи при перемещении противопожарных и поисково-спасательных формирований своим ходом

В зависимости от условий совершения марша основными задачами связи являются: своевременное доведение до подразделений аварийно-спасательных служб (АСС) команд о начале движения; непрерывное управление элементами походного порядка при движении и в местах отдыха; своевременное получение данных о состоянии маршрута передвижения; прием сигналов оповещения и немедленное их доведение до подразделений АСС. Выполнение стоящих задач по организации связи при совершении марша обеспечивается комплексным применением радио, радиорелейных, проводных, транкинговых (сотовых) и спутниковых средств связи. При совершении марша поисково-спасательными формированиями МЧС России своим ходом организуется радиосеть взаимодействия между формированиями и соответствующими органами управления на маршруте движения. Для связи между транспортными средствами (объектами) организуется УКВ радиосвязь. При совершении марша УКВ радиостанции работают в режиме дежурного приема в готовности к немедленному открытию работы на передачу. В случае необходимости на маршрутах передвижения развертываются вспомогательные пункты управления, от которых организуется радио и проводная связь с соответствующим пунктом управления и радиосвязь с движущимися поисково- спасательными формированиями. В полосе передвижения в случае необходимости могут оборудоваться ретрансляционные (переприемные) пункты. В качестве переприемных пунктов могут использоваться командно-штабные машины (КШМ) и отдельные радиостанции. В условиях Арктики особенно резко возрастает значение КВ радиосвязи. При достаточно высокой подготовке специалистов ответственных за связь, подборе и своевременной смене частот, правильном использовании штатных антенн обеспечивается круглосуточная устойчивая КВ радиосвязь. Дальность радиосвязи при использовании КВ радиостанции малой мощности может достичь 10-15 км при работе на штыревую антенну. Для связи в ближней зоне (до 500 км) рекомендуется использовать антенны зенитного излучения. Для связи на большие расстояния рекомендуется использовать направленные антенны.

Организация связи при перевозке противопожарных и поисково-спасательных формирований воздушным, морским и речным транспортом

При перевозке противопожарных и поисково-спасательных формирований МЧС России воздушным, морским и речным транспортом связь должна организовываться в соответствии с положениями (планами) по взаимодействию сил и средств связи МЧС России и соответствующих транспортных ведомств. Связь в период погрузки подразделений АСС на соответствующие виды транспорта организуется от пункта управления, развертываемого в районе погрузки. Для этого используются линии и каналы связи морских портов, аэродромов, а также средств радиосвязи подразделений АСС. Для передачи сигналов управления и оповещения при перевозке подразделений АСС морским и речным транспортом используются радиостанции и сигнальные средства судов. Связь с пунктом управления РСЧС осуществляется по сетям связи морского (речного) транспорта. При перевозке подразделений АСС воздушным транспортом управление осуществляется по сетям связи авиации. Связь с пунктом управления РСЧС осуществляется через соответствующий командный пункт авиации.

Организация связи при проведении АСР и ликвидации ЧС на акваториях

Организация связи в указанных условиях осуществляется на основе использования судовых КВ средств связи и на основе судового (корабельного) оборудования спутниковой системы связи «Инмарсат». На расстоянии прямой видимости могут быть использованы сигнальные средства связи. Поиск аварийных судов осуществляется по сигналам бедствия, которые передаются на единых международных частотах, а также по глобальной космической системе поиска аварийных судов (КОСПАС-САРСАТ). Связь спасательных морских судов при поиске и проведении спасательных работ организуется на международных частотах бедствия с последующим переходом на рабочие частоты КВ и УКВ диапазона в соответствии с действующими в данном регионе руководящими документами по организации связи. Переговоры по радио осуществляются открытым способом по международным правилам радиообмена. Радиоданные по аварийному судну (позывной, рабочие частоты и т.п.) на спасательные суда передаются береговыми радиоцентрами морских портов (военно-морских баз). Связь спасательных судов с диспетчерскими пунктами морских портов, военно-морских баз, береговой охраны погранвойск организуется через свои узлы связи по установленным регламентам связи. Организация связи при проведении АСР с применением морских судов осуществляется в соответствии с региональными планами взаимодействия аварийно-спасательных служб министерств, ведомств и организаций на море. Для организации связи используются сети связи общего пользования, МЧС России и других министерств и ведомств.

Организация связи при применении авиации

Организация связи при применении авиации МЧС России в спасательных операциях осуществляется в соответствии с Воздушным кодексом РФ, федеральными авиационными правилами полетов в воздушном пространстве РФ, Наставлением по связи и РТО в ВВС, Наставлением по связи гражданской авиации. В период подготовки экипажа воздушного судна (ВС) к полету изучается порядок ведения радиосвязи в зоне аэродрома, на маршруте полета, в районе проведения спасательных операций, на аэродроме посадки. Данные и порядок работы средств радиосвязи органов организации воздушного движения (ОрВД) указываются в сборниках аэронавигационной информации. С момента получения разрешения на запуск двигателя ВС до завершения полета экипаж ВС поддерживает радиосвязь и находится под управлением органов ОрВД. Потеря связи с ВС рассматривается как особый (чрезвычайный) случай в полете. Для каждого аэродрома разрабатывается схема организации радиосвязи и радиотехнического обеспечения полетов, которая должна предусматривать управление ВС при рулении, взлете (посадке), полете до рубежа передачи (приема) управления другому органу ОрВД, а также метеовещание, аварийно¬спасательную связь. На схеме указываются радиочастоты, буквенные и цифровые позывные диспетчеров и руководителя полетов, радиоданные радиотехнических и навигационных средств обеспечения полетов. Воздушное пространство имеет четкие границы зон (секторов) управления и ответственности органов ОрВД. Каждый орган ОрВД обеспечивается необходимыми средствами радиосвязи с ВС,радиотехническими средствами обзора воздушного пространства. Им назначается персональный радио позывной и выделяется рабочая радиочастота. Все ВС осуществляют полет по установленным трассам, местным воздушным линиям или заявленным спрямленным маршрутам на установленных эшелонах высоты. Основными средствами обеспечения управления воздушным движением на воздушных трассах, местных воздушных линиях (маршрутах) и в районах проведения спасательных операций являются средства радиосвязи того диапазона, которые обеспечивают управление на всю глубину полета ВС в данных конкретных условиях. В районе проведения спасательных операций специалисты службы связи и радиотехнического обеспечения полетов разрабатывают схему связи и управления, которая учитывает рубежи передачи управления, выделенные средства радиосвязи и радиотехнического обеспечения полетов, позывные руководителя полетов и командиров воздушных судов, рабочие и запасные частоты управления. Схема связи и управления согласуется с руководителем органа ОрВД, в зоне ответственности которого ведутся спасательные работы, и утверждается старшим авиационным начальником МЧС России в районе проведения операции. Связь между экипажами ВС осуществляется при необходимости на радиочастоте органа ОрВД, под управлением которого находятся ВС.

Организация связи при проведении спасательных работ за пределами территории РФ

Связь за пределами территории России организуется по согласованию с уполномоченными органами государства, по территории которых проходит маршрут доставки спасателей. Ответственность за организацию взаимодействия по вопросам управления и связи несут руководитель структурного подразделения, организующего международную деятельность МЧС России, и начальник связи МЧС России. Непосредственную организацию связи оперативных групп по доставке спасателей и гуманитарной помощи за пределы России осуществляет начальник связи спасательного центра. Для организации связи ОГ МЧС России, находящейся на территории другого государства, с узлами связи МЧС России используются международные каналы проводной связи, международные и российские спутниковые системы связи, сети КВ радиосвязи, системы сотовой связи. При передвижении ОГ своим ходом организуются КВ и УКВ радиосети начальника колонны.

УКВ и КВ радиосвязь

УКВ радиосвязь

При выполнении АСР выбор вида связи зависит от зоны проведения работ. Средства транкинговой связи, как и средства УКВ связи, для передачи используют УКВ диапазон. Поэтому распространение сигнала и зона покрытия для этих видов связи аналогичны.

При использовании УКВ связи необходимо учитывать следующее:

• максимальная дальность связи между портативными УКВ радиостанциями, в условиях прямой видимости, составляет 5-10 км, а при наличии препятствий (рельеф местности, постройки и т.д.) - 1-3 км;
• максимальная дальность связи мобильных (автомобильных) и стационарных радиостанций зависит от мощности радиостанций, антенны и рельефа местности и может достигать от 20 до 40 км.

Увеличение зоны покрытия может быть обеспечено расширением зоны прямой видимости путем подъема одной или обеих антенн или радиостанций над уровнем земли, увеличением мощности радиостанций и выбора антенны. Ориентировочные значения дальности связи, в зависимости от высоты подъема антенн, приведены в таблице.

Увеличение зоны покрытия может быть обеспечено использованием ретрансляторов сигнала, в этом случае при использовании одного ретранслятора максимальная дальность связи может быть увеличена вдвое, при условии равных высот установки антенн.

Применение ретрансляторов

При установке антенн на различных высотах дальность связи может быть определена из табл. 1. Например, высота установки антенны в центре управления составляет 20 м, а высота установки антенны ретранслятора 10 м. Связь осуществляется с использованием портативных радиостанций с высотой подъема антенны 1,5 м. Тогда, максимальная дальность связи между центром управления и ретранслятором составит 27,3 км, дальность связи между ретранслятором и мобильной станцией 15,7 км. Общая дальность связи между центром управления и мобильной станцией, через ретранслятор, составит 27,3 + 15,7 = 43 км (без ретранслятора максимальная дальность связи с центром управления составила бы 20,3 км).

В условиях сложного рельефа местности (горы, сопки, высокие искусственные сооружения) максимальная дальность УКВ связи значительно снижается (до 1-3 км). В таких случаях также могут быть использованы ретрансляторы сигнала. Место расположения ретранслятора следует выбирать из условий обеспечения прямой видимости между объектами связи, например, на возвышенности или верхних этажах здания. Использование двух и более ретрансляторов позволит существенно увеличить максимальную дальность связи и расширить зону покрытия.

Для увеличения дальности портативных радиостанций можно использовать подручные материалы: противовесы из проволоки, нож и т.п.

Примеры самостоятельно изготовленных противовесов

С противовесом антенна приобретает направленные свойства. Поэтому, после подключения противовеса, станцию нужно покрутить вокруг оси и найти положение, при котором сигнал будет максимальный. Противовес должен быть сделан из достаточно жесткой проволоки, чтобы держал угол 90 градусов, относительно антенны.

Способы увеличения дальности УКВ связи при помощи подручных средств

КВ радиосвязь

Качество и дальность (близость – в условиях арктического региона) радиосвязи определяются условиями распространения радиоволн и эффективностью передающих и приемных антенн.

В процессе распространения радиоволны искажаются и ослабляются. Волны КВ диапазона, имеющие частоты 3-30 МГц, соответствуют длинам волн 100-10 м. Радиоволны, имеющие длину от 1000 до 100 м. (частоты от 300 кГц до 3 МГц) называют средними волнами.

Короткие волны отражаются от ионосферы с малыми потерями. Поэтому, путём многократных отражений от ионосферы и поверхности Земли, они могут распространяться на большие расстояния. Короткие волны используются для радиовещания, а также для любительской и профессиональной радиосвязи. Качество приёма при этом зависит от различных процессов в ионосфере, связанных с уровнем солнечной активности, временем года и временем суток. Так днём лучше распространяются волны меньшей длины, а ночью - большей. Для связи между наземными станциями и космическими аппаратами они непригодны, так как не проходят через ионосферу.

На коротких волнах наблюдаются замирания - изменение уровня принимаемого сигнала, они проявляются как кратковременное снижение амплитуды несущей частоты или вовсе пропадание последней. Замирания возникают из-за того, что радиоволны от передатчика идут к приёмнику разными путями, в разной фазе и, интерферируя на антенне приёмника, могут ослаблять друг друга.

Слой F2 - самый верхний из ионизированных слоев ионосферы. Концентрация этого слоя повышается днем, летом она выше, чем зимой. Максимальное распространение для связи одним скачком до 4000 км. Чем выше концентрация слоя, тем более высокая частота может еще отразиться от ионосферы. Максимальная частота, при которой происходит отражение, называется максимально применимой частотой - МПЧ. С увеличением угла отражения МПЧ увеличивается.

Слой F1 - существует только днем. Максимальное распространение для связи одним скачком до 3000 км. Ночью сливается со слоем F2.

Слой Е - отражающий слой, наименее подвержен солнечной активности. Максимальное распространение для связи одним скачком до 2000 км. МПЧ зависит только от угла отражения.

Слой Еs - слой Е спорадический. Возникает спорадически (изредка), чаще в экваториальных широтах. Характеристики как у слоя Е.

Влияние слоев ионосферы и времени суток на распространение радиоволн в коротковолновом диапазоне

Слой D - самый нижний из ионизированных слоев ионосферы и единственный поглощающий слой для радиоволн КВ диапазона. Существует только днем. Ночью исчезает. При исчезновении слоя D ночью, становится возможен прием слабых и далеко расположенных радиостанций. Из-за уменьшения МПЧ отражаемой слоем F2 и увеличением помех из-за пропадания слоя D, ночью, профессиональная радиосвязь в КВ диапазоне затруднена.

Прогноз МПЧ: расчет МПЧ производится по месячным, пятидневным и ежедневным прогнозам. В России эти прогнозы выдаются Институтом земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н. В. Пушкова Российской Академии наук (ИЗМИРАН).

При организации КВ радиосвязи следует учитывать, что КВ радиоволны претерпевают отражения от ионосферы земли, поэтому возможность и качество связи существенно зависят от расстояния между пунктами и времени суток (состояния ионосферы).

В арктическом регионе на состояние ионосферы большее значение (из-за относительной близости) оказывают магнитные полюса земли. В периоды магнитных бурь, которые напрямую связаны с деятельностью Солнца, это влияние может увеличиваться многократно. Прохождение радиоволн в коротковолновом диапазоне в такие периоды может полностью отсутствовать. В этом случае необходимо (по возможности) для организации радиосвязи переходить на более низкие частоты (1,5-3 МГц) в область верхней границы средних волн.

Следует помнить, что, понимая физику процесса распространения радиоволн в пространстве (ионосфере), оператор (радист) способен правильно организовать канал радиосвязи в любое время суток, как в зимнее, так и летнее время, используя при этом частоты коротковолнового и средневолнового диапазона радиоволн.

С ростом расстояния между пунктами чередуются зоны уверенной и неуверенной связи. Например, уверенная связь может быть обеспечена на расстояния до 0-50 км, 300-400 км, 600-700 км, в то время как в зонах 50-300 км, 400-600 км связь будет неуверенной или отсутствовать. Изменения границ зон уверенной связи можно добиться путем изменения направления антенны (угла к горизонту).

В полевых условиях возможности по установке направленных антенн ограничены. Поэтому, организация КВ связи, в полевых условиях, сводится к выбору частоты для конкретного времени суток, обеспечивающей наилучшие (в среднем) условия прохождения радиоволн. Существуют современные программные средства, обеспечивающие планирование КВ радиосвязи с учетом прогноза изменения ионосферы, расположения пунктов связи, параметров аппаратуры и т.д. Они позволяют оценить вероятность связи между заданными пунктами на заданное время или интервал времени.

Рабочую частоту радиостанции (номер канала) выбирают в зависимости от требуемого расстояния связи, времени суток и года, уровня помех.

На расстояниях до 50 км радиосвязь осуществляется преимущественно при помощи поверхностных волн,распространяющихся вдоль земной поверхности с огибанием ее. При этом рекомендуется применять самые нижние частоты (1,6...2,2 МГц), так как они меньше поглощаются земной поверхностью.

На расстояниях свыше 100 км радиосвязь осуществляется при помощи радиоволн, отраженных от верхних слоев атмосферы (ионосферы). Выбор рабочей частоты при работе пространственными волнами зависит от времени года и суток и от местонахождения радиостанции. Летом наилучшие частоты для работы на радиостанции 3,8...5,2 МГц почти не меняются в течение суток. Весной и осенью частота понижается до 3,2...4,2 МГц. Наиболее сильно частота для работы на радиостанции изменяется зимой. В полдень оптимальная частота около 8,0 МГц, в утренние и вечерние часы от 4,5 до 5,5 МГц, в ночные 2,0....2,8 МГц. Чем выше географическая широта местности, тем ниже следует выбирать частоту внутри указанных пределов.

Следует отдельно обратить внимание на радиолюбительские диапазоны, выделенные в РФ.

Радиолюбительские диапазоны:
• 1810-2000 кГц (160 м, условно считается коротковолновым);
• 3500-3650 кГц;
• 3650-3800 кГц (на вторичной основе);
• 7000-7100 кГц;
• 7100-7200 кГц (на вторичной основе);
• 10100-10150 кГц (на вторичной основе);
• 14000-14350 кГц;
• 18068-18168 кГц (на вторичной основе);
• 21000-21450 кГц;
• 24890-25140 кГц (на вторичной основе);
• 28000-29700 кГц.

Именно радиолюбители первыми начали освоение КВ диапазона, и опыт радиолюбительской связи послужил основой для его дальнейшего использования. Из истории освоения Арктики известны случаи, когда именно радиолюбители получали сигналы бедствия и передавали важную информацию. Благодаря большому числу радиолюбителей и обширной территории их размещения, вероятность установления КВ связи с ними оказывается достаточно высокой, что может быть полезно при отсутствии иных способов передачи информации.

Важнейшее значение для организации успешной КВ связи имеет правильный выбор и использование антенн. Антенна - устройство для излучения и приема радиоволн (разновидности электромагнитного излучения). Антенна является конвертером электрического тока радиочастотного диапазона в электромагнитное излучение и наоборот. Форма, размеры и конструкция КВ антенн разнообразны и зависят от длины излучаемых или принимаемых волн и назначения антенны. Применяются антенны в виде отрезка провода, комбинаций из таких отрезков, отражающих металлические зеркала различной конфигурации, полостей с металлическими стенками, в которых вырезаны щели (щелевая антенна), спиралей из металлических проводов и другие.

На дальность и качество КВ радиосвязи значительное влияние оказывает тип выбираемой антенны. Например, распространенная антенна «Штырь» предназначена для связи в дневное время на малые расстояния (15-30 км). Эта антенна позволяет быстро развернуть и свернуть оборудование.

Антенна «Наклонный луч» - комбинированного излучения. Она работает и поверхностным, и пространственным лучом, поэтому одинаково пригодна для работы и на малые, и на большие расстояния. Особенностью этой антенны является наличие «мертвой зоны» (зоны отсутствия приема) на расстояниях 80-120 км.

Антенна «Симметричный вибратор» представляет собой диполь с симметричным питанием. Такие антенны при малой высоте подвеса (12-15 м) излучают под большими углами к горизонту (в зенит). Антенна работает пространственным лучом и не имеет мертвых зон. Важное преимущество этой антенны заключается в том, что она почти не принимает помехи от дальней зоны (как от радиостанций, так и атмосферные). Эти преимущества делают «Симметричный вибратор» наилучшей антенной для стационарного варианта радиостанции.

В некоторых ситуациях может возникнуть необходимость построения антенны в походных условиях из подручных материалов. Конечно, это не всегда возможно, а только при наличии самых необходимых материалов и условий. Рассмотрим две конструкции КВ антенн, которые могут быть построены в случае необходимости.

Пример построения антенн типа «Симметричный вибратор» и «Наклонный луч» приведены на рисунке А и Б соответственно.

Антенны типа «Симметричный вибратор» и «Наклонный луч»

Обе антенны представляют собой проволочную конструкцию. «Симметричный вибратор» состоит из двух отрезков длиной приблизительно X/4 каждый, где X длина волны. Между собой, в центре конструкции, провода скрепляются (но не соединяются электрически) какой-либо пластиной, к которой также крепится фидер (антенный кабель радиостанции). Центральная жила кабеля соединяется с проводом, который крепится к верхней точке, оплетка кабеля (экран) соединяется с проводом, который крепится к нижней точке. Желательно, чтобы антенный кабель подводился к конструкции антенны под прямым углом. Провода антенны крепятся к опорам через изоляторы. Если это временная конструкция (из тех материалов, которые имеются в распоряжении) и используется изолированный провод, то он может быть непосредственно закреплен к опорам. При недостаточной прочности провода нужной длины, для обеспечения прочности он может быть привязан, например, к капроновому канату.

Конструкция антенны «Наклонный луч» проще приведенной выше и представляет собой один отрезок провода длиной около X/4, который с нижнего (может быть и с верхнего) конца подключается к радиостанции. Желательно, чтобы радиостанция имела заземление или к ее корпусу был подключен достаточно длинный «противовес» (провод) идущий вдоль земли (или по направлению к земле). К опорам провод антенны крепится аналогично «Симметричному вибратору». Направление излучения таких антенн в сторону тупого угла, образуемого с землей. Желательно, чтобы верхний конец конструкции находился на высоте 10-15 м. Проверить работу антенны можно подключив ее к антенному входу радиоприемника, если при этом шумы, слышимые в динамике, заметно возрастут, это означает, что антенна, по крайней мере, работоспособна.

Для расчета геометрических параметров, рассматриваемых антенн, необходимо уметь находить длины волны. Основная зависимость между частотой и длиной волны выражается формулой:

где f - частота в герцах, с - скорость света, равная 300000000 м / сек., \ - длина волны в метрах.

При определении длины волны по заданной частоте вначале необходимо перевести килогерцы или мегагерцы в герцы, умножая заданное число соответственно на 1000 или 1000000, а затем 300000000 поделить на частоту в герцах.

В результате получается длина волны в метрах.

Пример: Радиостанция работает на частоте 3,6 МГц. Определяем длину волны:

Антенны зенитного излучения

К сожалению, для КВ и УКВ средств связи диапазон дальностей от 40 до 400 км в основном является почти недоступным. Вместе с тем, анализ АСР в АЗРФ показывает, что большинство из них происходит именно в этом диапазоне расстояний от расположения базовых отрядов. Возможным решением в таких условиях может быть применение КВ антенн зенитного излучения. Такие антенны позволяют работать пространственной волной на ионосферный слой почти вертикально, в результате чего она отражается тоже почти вертикально вниз. Для такой техники связи используют диапазон частот от 2...8 МГц. Зенитные антенны, в шутку называемые «нагревателями облаков», должны излучать преимущественно вверх. Они очень плохо подходят для дальних связей, зато создают повышенную напряженность поля в ближней зоне на расстояниях от 30 (где прямая поверхностная волна уже затухает) до 500 км.

Первыми использовали такой тип распространения волн английские и немецкие военные в целях тактической связи на КВ в 1943-44 гг. С равным успехом и, вероятно, еще раньше его применяли советские партизаны на оккупированных фашистскими войсками территориях для связи через линию фронта. Не случайно во всех странах диапазон частот 2...8 МГц часто называют «военным», его так же широко используют спасатели, пограничники и береговая охрана, то есть службы, аналогичные нашей МЧС. Этот вид связи незаменим там, где расстояния не так уж и велики, но дальности действия обычных УКВ радиостанций уже не хватает.

Примеры выполнения антенн зенитного излучения

а) горизонтальный диполь б) Inverted V

Хорошие результаты дают горизонтальный диполь рисукнок А и Inverted V рисунок Б, расположенные на высоте 0,1...0,15А, над землей. Земля в этом случае служит естественным и довольно неплохим рефлектором, направляя излучение вертикально вверх. Кроме этого под диполем на высоте около 1 м над землей протянут проволочный рефлектор, длина которого увеличена на 5 % относительно диполя.

Пример подготовки штатных штыревых антенн транспортных средств для зенитного излучения.

Он уменьшает потери в земле и увеличивает направленность антенны вверх. Входное сопротивление полуволнового диполя, расположенного горизонтально и невысоко над землей, заметно понижается, и надо обратить внимание на его согласование.

В ряде случаев на сухой земле и на скальных грунтах можно вообще не поднимать антенну, расстелив ее просто по земле. Потери при этом, конечно, больше, но в экстренных ситуациях, когда речь идет хоть о какой-то связи, по сравнению с ее полным отсутствием, это может оказаться радикальным выходом из положения.

Другой вариант, предложенный военными, состоит в использовании штатной штыревой антенны со своим согласующим устройством, которыми оборудовано транспортное средство. Антенну просто отгибают в сторону любыми подручными средствами, например, с помощью синтетической (хорошо изолирующей) веревки.

Согласование антенны

Согласование антенн - это получение максимального коэффициента полезного действия системы: станция - фидер - антенна. Без согласования КПД системы будет изменяться вместе с изменением частоты. Мера согласования характеризуется коэффициентом стоячей волны (КСВ). КСВ от 1 (отлично) до 3 (плохо, но работать можно), 4...5 - работать не рекомендуется, может оказаться и больше. Измеряется специальным прибором - КСВ-метром. Для измерения прибор включают между антенной и усилителем (станцией). Потери мощности при значении КСВ: 0 % - 1; 2 % - 1,3; 3 % - 1,5; 6 % - 1,7; 11 % - 2; 25 % - 3; 38 % - 4; 70 % - 10. Подстраивается КСВ длиной штыревой антенны или фидерного кабеля, или специальным согласующим устройством. В большинстве промышленно изготовленных антенн уже сделано конструктивное согласование, самодельные антенны при возможности лучше подключать через согласующее устройство.

Эксплуатация средств радиосвязи

Эксплуатация радиостанций

При эксплуатации радиостанций следует уделять внимание их техническому состоянию, а для мобильных (портативных или носимых) радиостанций состоянию источников питания (аккумуляторных батарей). Желательно следовать ряду рекомендаций:

1. Следует соблюдать правила эксплуатации, описанные в инструкции пользователя (оператора) на конкретный тип радиостанции.
2. При подготовке радиостанций следует проверить надежность всех электрических соединителей (разъемов). Разъемы должны надежно фиксироваться и механические воздействия на них не должны приводить к изменениям в работе радиостанции.
3. Необходимо проверить работу всех органов управления (кнопок и переключателей). Воздействие на орган управления должно надежно приводить к нужному результату. Иными словами, не допускается, чтобы, например, для включения режима передачи кнопку требовалось нажать несколько раз.
4. Необходимо проверить целостность корпуса. Корпус не должен иметь трещин, щелей, вмятин. Корпус должен надежно защищать находящиеся в нем элементы от внешних воздействий.
5. Необходимо проверять состояние антенно-фидерных устройств. Антенные кабели (при наличии) не должны иметь повреждений внешней изоляции и непредусмотренных конструкцией соединений (ремонтных соединений). При наличии таких соединений кабель рекомендуется заменить. Все разъемы (соединители) должны обеспечивать надежное соединение и механическую фиксацию.
6. Необходимо проверить наличие и состояние аккумуляторных батарей. Корпус батареи не должен иметь трещин, вмятин, а также должен иметь правильную форму, в частности, не должен выглядеть вздутым. Требуется проверить срок эксплуатации батареи, ее остаточную электрическую емкость. Батареи, бывшие в эксплуатации более двух лет, требуют тщательной проверки остаточной емкости. Грубо оценить остаточную емкость можно путем разряда полностью заряженной батареи в устройстве. Если время работы устройства не менее 70 %, от заявленного в инструкции, то батарею можно считать исправной. Если время работы устройства 50 % или менее, то батарею следует заменить или попытаться восстановить путем полного разряда и последующего заряда (это не всегда приводит к положительному результату). О качестве батареи можно также судить по времени ее заряда. Если батарея заряжается гораздо быстрее нормы, то вероятно, что она неисправна (ее емкость ниже допустимой).
7. Наибольшая часть проблем при эксплуатации радиостанций на Севере связана с низкими температурами. Это накладывает жесткие ограничения на технические параметры используемых устройств связи. Низкие температуры могут приводить к нарушению работоспособности элементов технических средств связи. Для носимых радиостанций низкие температуры, в первую очередь, отрицательно влияют на работоспособность аккумуляторов, приводя к снижению их энергоемкости, следовательно, и продолжительности работы радиостанции. Низкие температуры также ограничивают возможность применения автономных ретрансляторов для УКВ связи, или требуют принятия мер по обеспечению для них допустимого климатического режима.

При эксплуатации радиостанций следует учитывать допустимый температурный режим работы. Следует иметь в виду, что емкость аккумуляторных батарей при низких температурах существенно ниже, чем при нормальной температуре. Заряд аккумуляторных батарей следует производить только при нормальной температуре, в противном случае батарея не запасет требуемого количества энергии.

Эксплуатация антенных устройств

1. При эксплуатации антенных устройств следует периодически проверять состояние их элементов. Элементы не должны иметь механических повреждений (погнутостей, вмятин).
2. Существенная ветровая нагрузка и возможность обледенения накладывают особые требования на установку и эксплуатацию антенн. В наибольшей степени это влияет на антенны КВ связи, имеющие значительные габариты и массу. При их выборе и установке необходимо учитывать возможное обледенение, максимальную ветровую нагрузку, парусность конструкции, прочность конструкции антенны и мачтовых сооружений, способов прокладки фидеров (кабелей).
3. Длительные полярная ночь и день также определяют особенности распространения радиоволн, преимущественно КВ диапазона. Это приводит к тому, что радиоволны в различные периоды года будут отражаться преимущественно от разных слоев ионосферы, следовательно, условия радиосвязи изменяются с периодом года. При этом может потребоваться соответствующее изменение ориентации антенны.
4. При текущих технических осмотрах контролируется состояние частей, видимых с земли невооруженным глазом или при помощи бинокля, осмотр которых не требует подъема на высоту, а также затрат времени.

При осмотре опор обращают внимание на состояние:

• конструкций башен, мачт и оттяжек мачт (наличие искривлений в элементах поясов и решетки, наличие вибрации в оттяжках);
• анкерных закреплений оттяжек мачт;
• конструкций крепления опоры к фундаментам;
• наземной части фундаментов.

Спутниковая связь

Спутниковая связь является наиболее эффективным средством связи в условиях Арктики, но при этом следует принимать во внимание, что ее доступность существенно зависит от выбранной системы спутниковой связи и географического положения.

Например, система спутниковой связи «Инмарсат» обеспечивает уверенную связь на территории ограниченной 75° с.ш. Севернее 75° с.ш. уверенную связь обеспечивает система «Иридиум». Отечественная система «Гонец» также обеспечивает связь в северных широтах, однако она, в настоящее время, служит лишь для организации передачи данных (текстовых сообщений). В дальнейшем, при развитии системы предполагается предоставлять и услуги телефонной связи.

Поэтому, при планировании проведения АСР необходимо предварительно оценить возможную территорию работ. Если предполагаемая территория лежит южнее 75° с.ш. может быть выбрана система «Инмарсат», если территория лежит севернее 75° с.ш., при наличии возможности, следует отдать предпочтение системе «Иридиум» или «Гонец». Зоны обслуживания систем «Инмарсат» и «Гонец» приведены на рисунках.

Зона обслуживания спутниковой системы «Инмарсат»

Региональные наземные станции системы "Гонец-Д1М" и зоны их радиовидимости

Международная спутниковая поисково-спасательная система КОСПАС-САРСАТ

Система КОСПАС-САРСАТ (англ. COSPAS-SARSAT) - международная спутниковая поисково-спасательная система, разработанная для оповещения о бедствии и определения местоположении аварийных радиобуев.

В разработке и вводе в эксплуатацию спасательной системы принимали участие СССР (в дальнейшем Россия), США, Канада и Франция. Советская часть системы - КОСПАС (Космическая Система Поиска Аварийных Судов), иностранная - SARSAT (Search And Rescue Satellite-Aided Tracking). В настоящее время составными частями системы являются: низкоорбитальные спутники, расположенные на околополярной орбите, геостационарные спутники, локальные наземные станции связи, центры управления и координационно¬спасательные центры, абонентами системы являются спутниковые аварийные радиобуи.

Первый практический случай спасения людей с помощью системы произошел 10 сентября 1982 г. еще на стадии отработки технических средств, когда советский спутник «Космос-1383» (другое название - КОСПАС-1) ретранслировал сигнал бедствия с разбившегося в горах Канады небольшого самолета. Аварийный сигнал через спутник был принят канадской наземной станцией. В результате спасательной операции были спасены три человека.

5 декабря 1997 г. на заседании межведомственной комиссии МЧС России было принято решение рассматривать систему КОСПАС- SARSAT как необходимый элемент организации поиска и спасания объектов, попавших в кризисную ситуацию.

Функционирование спутниковой части системы в настоящее время осуществляется только на частоте 406 МГц (с 1 февраля 2009 г. прекращена обработка сигналов ELT, работающих на частотах 121,5/243 МГц), взаимодействие с поисковыми самолетами на частоте 121,5 МГц. Оба передатчика устанавливаются на автоматический радиобуй АРБ-406, и по сигналу на частоте 406 МГц спутник системы с помощью эффекта Доплера может самостоятельно определить координаты объекта. До появления системы и впервые годы ее функционирования в качестве аварийных передатчиков использовались маломощные на частоте 121,5 МГц для поиска с самолетов. Система могла принимать сигнал и от них, но в этом случае она просто ретранслировала его на землю, где и определялись координаты объекта.

Структурно система состоит из двух сегментов: космического и наземного.

Космический сегмент системы КОСПАС-SАРSАТ:

• спутники на низкой орбите Земли (НССПС, LEOSAR);
• спутники на геостационарной орбите Земли (ГССПС, GEOSAR).

Наземный сегмент системы КОСПАС-SАРSАТ:

• наземные приемные станции;
• координационные центры;
• аварийные радиобуи.

Наземные приемные станции

Существует два типа станций приема и обработки информации (СПОИ) в системе КОСПАС-САРСАТ. Те, что предназначены для работы с группировкой спутников системы НССПС, называются НИОСПОИ (LEOLUTs), а те, что предназначены для работы с группировкой спутников системы ГССПС, носят название ГЕОСПОИ (GEOLUTs).

Координационные центры

Функциями Координационных центров системы (КЦС) являются координация и обмен аварийной и другой служебной информацией как в рамках системы КОСПАС-САРСАТ, так и с Поисково¬спасательными службами (ПСС). Координационный центр осуществляет сбор информации со всех замыкающихся на него СПОИ, а также от других КЦС и перераспределяет ее другим КЦС или ПСС.

Аварийные радиобуи

Система КОСПАС-САРСАТ способна обрабатывать аварийную информацию от радиобуев следующего типа:

• аварийных передатчиков-указателей положения для авиационных пользователей (АРМ);
• аварийных радиобуев-указателей местоположения для морских пользователей (АРБ);
• персональных радиобуев (ПРБ);
• радиобуи судовой системы охранного оповещения (ССОО);
• радиобуи, используемые в системе КОСПАС-САРСАТ, предназначены для передачи аварийных сигналов и сигналов о бедствии и представляют собой радиопередатчики, излучающие на частоте 406 МГц, которая используется в интересах всех подвижных служб (морской, авиационной и сухопутной).

По данным на 2011 г. система КОСПАС-САРСАТ включала в себя:

• 6 спутников НССПС на низкой орбите;
• 5 спутников ГССПС на геостационарной орбите;
• 57 СПОИ, принимающих сигналы от спутников НССПС;
• 20 СПОИ, принимающих сигналы от спутников ГССПС;
• 30 координационных центров системы для маршрутизации, аварийных сообщений в поисково-спасательные службы;
• более 1 млн радиобуев 406 МГц во всем мире;
• общее число стран участников - 43.

Поисково-спасательная система КОСПАС-САРСАТ

Контрольные вопросы:

1. Документ, определяющий основные положения по организации связи подразделений МЧС в различных условиях.
2. Организация связи при перемещении противопожарных и поисково-спасательных формирований своим ходом.
3. Организация связи при перевозке противопожарных и поисково-спасательных формирований воздушным, морским и речным транспортом.
4. Организация связи при проведении АСР и ликвидации ЧС на акваториях.
5. Организация связи при применении авиации.
6. Организация связи при проведении спасательных работ за пределами территории РФ.
7. Особенности УКВ радиосвязи.
8. Способы увеличения дальности УКВ радиосвязи.
9. Особенности КВ радиосвязи.
10. Особенности выбора рабочей частоты КВ радиосвязи в северных широтах в зависимости от времени года и времени суток.
11. Выбор КВ антенн в зависимости от предполагаемого расстояния радиосвязи.
12. Расчет и изготовление в походных условиях КВ антенн типа «симметричный вибратор» и «наклонный луч».
13. Особенности применения КВ антенн зенитного излучения.
14. Примеры выполнения антенн зенитного излучения.
15. Особенности использования спутниковой связи в Арктике.
16. Особенности эксплуатации средств радиосвязи в Арктике.
17. Организация и функционирование международной спутниковой поисково-спасательной системы КОСПАС-САРСАТ.