Радиоста́нция — один или несколько радиопередатчиков или радиоприёмников, или комбинация радиопередатчиков и радиоприёмников, включая вспомогательное оборудование, необходимые в определённом месте для организации службы радиосвязи[1].

Радиоста́нция — устройство, комплекс устройств или система инженерных сооружений и радиоэлектронных приборов, предназначенное для приёма и/или передачи радиоволн. Хотя формально радиоприёмные устройства относятся к радиостанциям, на практике, в технической литературе и документации под радиостанциями обычно понимают те технические средства, которые содержат в своем составе радиопередатчик.

Под термином радиоста́нция в обиходе понимают также предприятие (учреждение) массовой информации, занимающееся радиовещанием.

Радиостанция как техническое средство

Радиостанция как технический комплекс состоит, в общем случае, из следующих основных компонентов.

Передатчик

Приёмник

Антенно-фидерное устройство

Устройства преобразования информации

Источники питания

Классификация и использование радиочастот

  • Длинные волны (ДВ), частота 30—300 кГц (длина волны 10—1 км). Используется для сверхнадёжного вещания по принципу: один (сверхмощный — сотни киловатт) передатчик — несколько тысяч километров зона вещания. Приём слабо зависит от времени года и суток, и солнечных вспышек. Однако наиболее хорошие условия приёма ночью, зимой, в годы минимума солнечной активности. Приём сильно ухудшают искровые помехи от электрических сетей, и от грозовых разрядов.
    Передающие антенны — грандиозные сооружения, мачты высотой сотни метров и километровой длины полотна антенны. Приёмные антенны двух видов — длинный провод от одного до десятков метров длиной, либо магнитная антенна.
    Недостатком этого диапазона является не только крайняя его узость, но также, последние пару десятилетий, значительные затруднения приёма в городах из-за наличия большого числа импульсных источников вторичного электропитания, работающих на частотах 30—250 кГц и выше.
  • Средние волны (СВ), частота 300 кГц—3 МГц (длина волны 1000—100 м) — практически всё очень похоже на ДВ, однако днём зона вещания не превышает 100—300 км, ночью возможна передача на гораздо большее расстояние.
  • Короткие волны (КВ), частота 3 МГц—30 МГц, (длина волны 100—10 м) — достаточно низкое качество сигнала, за счёт селективных (неравномерных) замираний, но помех меньше, чем на ДВ и СВ. Ближняя (не подверженная искажениям и замираниям) зона до 50 км, в вещании практически не используется. Для вещания используется дальняя зона — тысячи км. Качество приёма очень сильно зависит от времени года и суток, и солнечных бурь, зато при удачных условиях, возможен приём киловаттного передатчика за несколько тысяч км.
    Между ближней и дальней зонами существует мёртвая зона (обычно 100—1000 км). В этой зоне приём невозможен.
  • Ультракороткие волны (УКВ) — 62—74 МГц, 88,5—108 МГц (длина волны — около 4 и около 3 метров) — местное вещание, относительно дешёвый радиопередатчик и антенна (при этом плата за пользование частотой может быть очень большой, а сами частоты — распределяться государством по конкурсу). Используется только ближняя зона вещания — не более 50—100 км (при приёме на наружную стационарную антенну), не более 10—30 км (при приёме на автомобильную антенну и на антенну мобильного телефона или плеера). Используется высококачественное стереовещание (определяемое методом передачи — частотная модуляция, ЧМ), сравнимое с качеством MP3-плеера. Представленные выше цифры дальности сильно зависят от мощности передатчика и высоты и типа передающей антенны, и больше подходят для монорежима. Для качественного стереоприёма дальность следует уменьшить в 2—3 раза.
    • Поддиапазоны УКВ:
      • УКВ OIRT (УКВ1) — OIRT (стерео — разностный сигнал), иногда CCIR;
      • Цифровые радиостанции

        Цифровые радиостанции (DRM, англ. Digital Radio Mondiale)[2] передают сжатый и закодированный цифровой сигнал. Диапазоны от ДВ до КВ. Качество высокое при небольшой мощности передатчика. Уже ведутся регулярные передачи десятков станций, однако формат пока не получил широкого распространения из-за нераспространённости приёмников.

        Телевизионные станции

        УКВ (МВ и ДМВ) радиостанции, передающие телевизионный сигнал. Вещание локальное. Стандартная ширина полосы частот, занимаемых сигналами телевещания («сетка» частот) — от 4 до 8 МГц. В широко используемом пока аналоговом телевидении (NTSC, PAL, SECAM) используется амплитудная модуляция для передачи изображения и частотная модуляция для передачи звука.

        Бортовые радиостанции

        КВ радиостанция Fusprech на бронетранспортёре, Германия, 1941 г.

        Бортовые радиостанции устанавливаются на мобильных объектах военного или гражданского назначения (автомобилях, летательных аппаратах, судах, танках и т. д.). Используется УКВ-диапазон — для ближней (диспетчерской) связи и ДВ, СВ, КВ — для дальней связи

        Радиолюбительские станции

        Оборудование любительской КВ радиостанции, 1950-е гг.

        В большинстве стран мира разрешена любительская радиосвязь как вид спорта и технического творчества. Кроме того, зарегистрированные любительские радиостанции могут привлекаться для обеспечения связи в чрезвычайных ситуациях. Передатчики любительских станций — маломощные, выходная мощность большинства не превышает 100—200 Вт, максимальная разрешенная в различных странах мира может достигать 1,5 кВт.

        Любительская радиосвязь ведется строго в пределах отведенных для неё весьма узких частотных диапазонов.

        Применяемые виды работы: радиотелеграфия с амплитудной манипуляцией (CW); радиотелефония с однополосной (SSB) и частотной модуляцией (классическая амплитудная модуляция в настоящее практически не используется); телевидение с медленной разверткой (SSTV); цифровые виды радиосвязи (радиотелетайп (RTTY), фазовая манипуляция PSK31 и др.).

        Любительские радиостанции бывают индивидуальные и коллективные, создаваемые при предприятиях, учебных заведениях, общественных или спортивных организациях и т. п.

        Носимые радиостанции

        Полицейская носимая радиостанция, Германия, 1932 г.
        Носимая (ранцевая) УКВ радиостанция Р-105Д, СССР, 1957 г.

        Радиостанции небольшой массы и габаритов, часто имеющие дополнительные приспособления для ношения — темляки, застёжки, лямки и т. д. По назначению могут быть профессиональные (в том числе военные), бытовые, радиолюбительские (для радиоспорта), а также аварийно-спасательные.

        Радиостанции для гражданской радиосвязи

        Решениями ГКРЧ для гражданской связи физическим и юридическим лицам на территории Российской Федерации выделены 3 группы частот:

        • 27 МГц (CB (Си-Би), Citizens’ Band, гражданский диапазон), с разрешённой выходной мощностью передатчика до 10 Вт;
        • 433 МГц (LPD, Low Power Device), выделено 69 каналов для раций с выходной мощностью передатчика не более 0,01 Вт;
        • 446 МГц (PMR, Personal Mobile Radio), выделено 8 каналов для раций с выходной мощностью передатчика не более 0,5 Вт.

        При использовании частот 433—446 МГц в соответствии с регламентирующими решениями ГКРЧ радиостанции должны использоваться с интегрированными компактными антеннами; в диапазоне 27 МГц рации можно использовать как с компактными, так и с автомобильными и стационарными антеннами.

        Использовать в России портативные рации с компактными интегрированными антеннами стандартов LPD и PMR можно без регистрации. Радиостанции диапазона 27 МГц (Си-Би) с ноября 2011 года регистрировать не нужно (согласно постановлению Правительства РФ от 13 октября 2011 г. № 837 «О внесении изменений в постановление Правительства Российской Федерации от 12 октября 2004 г. № 539» не подлежат регистрации «станции сухопутной подвижной связи личного пользования диапазона 27 МГц (СиБи-диапазона) с допустимой мощностью излучения передатчика не более 10 Вт».)

        Радиостанции глушения (jamming)

        Используются для подавления сигнала нежелательных радиостанций, например, зарубежных радиостанций (РЭБ — радиоэлектронная борьба).

        Часто используются военными для нарушения связи противника.

        Применяются передачи (на той же частоте):

        • случайного сигнала (вой);
        • того же сигнала, но со сдвигом по времени;
        • сигнала другой радиостанции (китайский способ).

        Широко применялись в СССР, к концу 1988 года постепенно прекратили свою работу, некоторые из них были переоборудованы под радиовещательные. В настоящее время, по неподтверждённым данным, существуют в Китае, на Кубе и в КНДР.

        Контрольные станции

        Антенны радиоприёмника в Бокхакене

        Чувствительный радиоприёмник с хорошей антенной.

        Применяются для контроля качества радиосигнала, поиска и пеленгации источников сигнала, для координации действий радиостанций глушения.

        По неподтверждённым данным, на советских станциях контроля глушения использовались радиоприёмники «Катран».

        Контрольная станция радио Deutsche Welle в Бокхакенее[de] (40 км западнее Кёльна) расположена в подземном бункере, под антеннами. Площадь антенного поля около 4 гектар. Построена в 1964 году.

        В России контролем за излучениями радиоэлектронных средств занимается радиочастотная служба (радиочастотные центры федеральных округов и их управления в каждом регионе, в 2017 г. присоединены к ФГУП «Главный радиочастотный центр»[3]), которая в случае обнаружения нарушений передаёт сведения для применения административных методов воздействия в управление Роскомнадзора по региону.

        Радиотелескопы

        Чувствительные приёмники (иногда и передатчики) с остронаправленными антеннами. Применяются для изучения объектов в космосе, иногда — для связи со спутниками и межпланетными КА. Антенны могут достигать диаметра нескольких сотен метров.

        Радиорелейные станции

        Приёмо-передающие станции с направленными антеннами, образуют цепочки (радиорелейные линии). Расстояние между станциями до нескольких сотен километров (имея в виду и тропосферные линии). Применяются для построения линий связи там, где прокладка кабелей невозможна или невыгодна. При применении в военной связи радиорелейные линии являются основой «опорной сети» при перемещении войск.

        Навигационные радиостанции

        Применяются для ближней (диапазоны ДВ и СВ) и дальней навигации самолётов, кораблей, подлодок, и т. п. (Передатчики систем LORAN, «Консоль», «Альфа», «Омега», наземные и космические передатчики систем GPS, ГЛОНАСС и Бэйдоу).

        Для обеспечения полётов самолётов используются маркерные радиомаяки (МРМ), ближние (БПРС) и дальние (ДПРС) приводные радиостанции.

        Морские маяки иногда, кроме светового и звукового сигналов, передают также и радиосигнал.

        Спутниковые радионавигационные системы

        Спутниковые радионавигационные системы (СРНС) предназначены для глобального в пространстве, непрерывного во времени всепогодного высокоточного координатно-временного обеспечения гражданских и военных потребителей наземного, морского, воздушного и космического базирования.

        Спутниковая радионавигационная система состоит из нескольких подсистем. К ним относятся:

        • подсистема навигационных космических аппаратов (орбитальная группировка, Space Segment);
        • наземный комплекс автоматизированного управления навигационными космическими аппаратами (Ground Control Segment);
        • подсистема вывода навигационных космических аппаратов на орбиту (Launch Segment);
        • подсистема потребителей (Users Segment).

        В настоящее время в структуру СРНС включают функциональные дополнения наземного и космического базирования.

        Функциональные дополнения наземного базирования включают в себя:

        • наземный комплекс локальных контрольных станций и передатчиков локальных дифференциальных поправок;
        • наземный комплекс региональных контрольных станций для широкозонной дифференциальной коррекции;
        • наземные передатчики глобальных дифференциальных поправок;
        • центры обработки измерительной информации в комплексах контрольных станций.

        Функциональное дополнение космического базирования включает геостационарные космические аппараты многоцелевого назначения.

        Синхронная сеть радиостанций

        Состоит из множества сравнительно маломощных радиостанций, передающих на одной и той же частоте один и тот же сигнал. Несущая частота при этом должна быть синхронизирована с очень высокой точностью.

        Преимущества
        • позволяет покрыть большую территорию сигналом удовлетворительного качества;
        • не позволяет точно определить положение радиостанции (иногда это — недостаток);
          • это важно военным — при налёте на Перл-Харбор, например, японские самолёты использовали сигнал станции в Гонолулу для навигации (как радиомаяк);
        • сохраняет работоспособность при отказе части радиостанций.
        Недостатки
        • требуется сложная аппаратура синхронизации;
        • существуют зоны интерференционного подавления сигналов от разных станций (станции пытаются расположить так, чтобы такие зоны приходились на малонаселённые районы);
        • могут существовать юридические трудности — в

          Передают сигнал на фиксированной частоте, содержащий закодированную в той или иной форме информацию (как правило) о текущем времени.

          Как частоты, так и отметки времени синхронизируются с атомными часами и являются государственными стандартами. В России за сохранение стандарта отвечает ГСВЧ (Государственная служба времени и частоты)[4].

          Используются для согласования работы синхронных сетей радиостанций, для калибровки часов и частотомеров и т. п.

          СНГ

          ВНИИФТРИ[5], «Москва» (Подмосковье, Менделеево). Частоты 4996, 9996 и 14 996 кГц (все ТЛГ/CW). Позывной RWM. Сигнал не содержит полной информации о времени, однако, если известно текущее время с точностью до нескольких минут, сигнал можно расшифровать (даже на слух). Содержит также информацию о разности UT1-UTC. Структура сигнала регламентирована ГОСТ 8.323-78.

          Существует также сеть станций службы времени «Бета», подчинённая ВМФ.

          На территории СНГ также существовали следующие станции (работа некоторых из них в настоящее время не подтверждена):

          позывной место-
          нахождение
          координаты частоты,
          кГц
          передача
          позывных
          (минуты,
          каждый час)
          примечание
          RWM Москва 55°48' с. ш. 38°18' в. д 4996
          9996
          14 996
          9…10
          39…40
          работает (см. выше)
          RBU Москва ? 66,(6) 5…6
          RID Иркутск 52°26' с. ш. 104°02' в. д. 5004
          10 004
          15 004
          19…20
          49…50
          RW-166 Иркутск ? 200   радиовещательная
          RTZ Иркутск ? 50 5…6
          RTA Новосибирск 55°04' с. ш. 82°58' в. д. 10 000
          15 000
          29…30
          59…60
          RW-76 Новосибирск ? 272   радиовещательная
          RCH / ULA-4 Ташкент 41°19' с. ш. 69°15' в. д. 2500
          5000
          10 000
          29…30
          59…60
          Германия

          DCF77[6], Франкфурт на Майне, 50°01’ с. ш., 09°00’ в. д.: Частота 77,5 кГц. Сигнал содержит полную информацию о времени и дате (включая день недели). Именно её сигнал используют всевозможные европейские «Radio Controlled» часы. Однако радиус устойчивого приёма сигнала подобными приборами ограничен значениями порядка 1500…2000 км. Таким образом, в центральной России, например, такие часы смогут принимать сигнал DCF77 только в исключительных случаях (как правило, ночью, на открытом пространстве в пасмурную погоду)

          Чехия
          • OMA, Либлице[cs]: 2500 кГц. (слышна в западных районах СНГ)
          Великобритания
          • MSF: 60 кГц
          Франция
          • TDF: 162 кГц
          Япония
          • JJY: 2500, 5000, 10 000, 15 000 кГц (слышна на Дальнем Востоке России)
          США