Troposferska komunikacija. Troposferski radio relejni redak `North`

Troposferski troposferski komunikacija poznata kao metoda za prijenos podataka putem radiovalova na znatnoj udaljenosti - do 500 ili više kilometara, ovisno o terenu i klimatskim faktorima. Ova metoda razmnožavanja koristi troposcatter fenomen na frekvencijama gdje radio valovi UHF i SHF nasumično raspoređenih kao što prolazi kroz gornji troposfere.

Kako to radi

Širenje radio valova u troposferi odvija se u uskoj zraci koja prolazi neposredno iznad horizonta prema stanici primatelja. Kada signali prolaze kroz troposferu, dio energije raspršuje natrag na Zemlju, omogućujući operateru da primi signal.

U pravilu, valovi u mikrovalnom području kreću se duž ravnih linija i stoga su ograničeni na zonu unutar koje prijemnik može "vidjeti" antenu za odašiljanje. Obično je komunikacijska udaljenost ograničena vizualnim horizontom - to je oko 48-64 km. Troposferska radio komunikacija omogućuje korištenje mikrovalne spojke preko horizonta.

dizajn

Sustav je razvijen u 1950-ima i aktivno se koristio za dugo udaljenost komunikacije uglavnom vojne strukture, sve dok komunikacijski sateliti zamijenjeni u 1970-ih. Međutim, troposferska komunikacija još se danas koristi kao alternativa satelitima u teško dostupnim regijama.

Pioniri u tom području bili su stručnjaci iz SAD-a, Velike Britanije i Sovjetskog Saveza. Znanstvenici su otkrili da je od troposfere je burna i ima visok udio vlage, troposferski raspršiti radio lomi, a time i antena prima prikuplja mali dio radijskih resursa. Praktična način utvrđeno da frekvencija prijenosa oko 2 GHz su najprikladniji za troposferi scatter sustava, jer na ovoj frekvenciji je signal valne duljine u interakciju i mokrim turbulentnim gornjim dijelovima atmosfere, poboljšanje odnosa „S / N”.

razvoj

Danas su signali za velike udaljenosti povjereni satelitima. Radio-relejna komunikacija se koristi na udaljenosti do 40-50 km. Troposferske komunikacije su zauzele srednji položaj. Tipične udaljenosti između postaja su 50 - 250 km, iako se mogu postići mnogo veće udaljenosti ovisno o klimi, terenu i potrebnoj brzini prijenosa podataka.

Na primjer, u lancu postajama Okinawe (Japan) i na Havajima (SAD), koji se proteže preko Tihog oceana, prosječna udaljenost je 1000 milja, a na nekim područjima prelazi 1300 milja. Komunikacijska linija sovjetske "Sjever" imala je rekordnu dužinu od 13.200 km. U nekim je područjima jaz između prijemnika i odašiljača bio 450 km.

tehnologije

S korištenjem dugometražnih komunikacijskih satelita, postojeća troposferska linija se koristi na kraćim udaljenostima od prethodnih sustava 50-ih i 70-ih godina. To je omogućilo nekoliko puta smanjivanje veličine antena i pojačala, kako bi se smanjila potrošnja energije. Istovremeno, protok je znatno porastao.

Tipične veličine antena variraju od 1,2 do 12 metara, a tipična pojačala snage - od 10 W do 2 kW. Zahvaljujući uvođenju modernih tehnologija brzina prijenosa podataka od preko 20 Mbit / s, što je dovoljno da se osigura prijenos glasa, podataka, upravljanje automatiziranih sustava u sektoru vojne i komunikacije.

Ova vrsta radio komunikacije prilično je siguran način širenja informacija. Presretanje signala je izuzetno teško, što tehnologiju čini vrlo atraktivnim za vojsku.

karakteristike

Prije su troposferske komunikacijske linije korištene od strane vojske bile "usko usmjerene". Koriste se samo informacijski kanali s uskom širinom pojasa: u pravilu, do 32 analogna kanala s širinom pojasa od 4 kHz. Moderni vojni sustavi su "širokopojasni" jer rade s digitalnim kanalima od 4-16 Mbit / s.

Civilno troposferski komunikacijski sustav, kao što su ponavljači mreže nafte u Sjevernom moru kod British Telecom (BT), potrebna uporaba boljih informacijskih kanala. Prije uvođenja satelitske tehnologije koja se koristi u visoke frekvencije radio signala od 3 do 30 MHz. BT sustavi su u mogućnosti slati i primati podatke i 156 analognih telefonskih kanala na Sjevernom moru proizvodnje nafte platformi, pomoću frekvencijsko multipleksiranje (FDMX) za kombiniranje kanala.

parametri

Zbog prirode turbulencije u troposferi kako bi se osigurala pouzdanost 99,98% signale putevi koriste četverostrukim različitosti signala. Sustavi s četiri prostorno polarizacijskim različitosti potrebna dva različita antene (razmaknute nekoliko metara, osim) i dva različito polariziranih radijalno uređaja: - jedan s vertikalnom polarizacije, drugi - vodoravne. To osigurava da najmanje jedan kanal signala će biti otvoren u bilo kojem trenutku.

Signali iz četiri različita smjera rekombinirani su u prijemniku, pri čemu je ispravljač faza uklonio fazne razlike svakog signala. Oni su bili uzrokovani različitim dužinama puta svakog signala od odašiljača do prijamnika. Nakon korekcije faze, četiri signala mogu se dodatno kombinirati.

Koristite u inozemstvu

Fenomen troposfere raspršenog je koristiti za stvaranje oba civilnih i vojnih komunikacijskih kanala u brojnim dijelovima svijeta gdje je to moguće (nije preporučljivo) primijenjena radio vezu. Među najvećim predmetima:

• ACE High (korisnička europska grana NATO-a). Djeluje od 1956. do 1980. godine.
• British Telecom (Velika Britanija). Komunikacijski centar u Mormond Hillu, Shetlandski otoci.
• Komunikacijske linije "Torfhaus - Berlin" i "Klenze - Berlin" (Njemačka). Djelovao u doba hladnog rata.
• Portugal Telecom (Portugal).
• CNT (kanadska telekomunikacijska tvrtka).
• Crta "Kuba - Florida". Djeluje između gradova Guanabo i Florida City.
• Corporation ATT (SAD). Centri u Chathamu, Buckinghamu, Charlottesvilleu, Leesburgu, Hagerstownu.
• Texas Towers (SAD). Sustav protuzračnih radara koji se sastoji od 5 tornjeva.
• Mid Canada Line. Niz pet radarskih postaja koji se protežu preko sredine Kanade od Atlantika do Tihog oceana.
• Pinetree linija. Serija četrnaest stanica koje pružaju komunikaciju za istočne marine radarske postaje Sjedinjenih Država i Kanade.
• "White Alice" (SAD). Vojna i civilna komunikacijska mreža, koja se sastojala od 80 postaja, koje pokrivaju većinu Aljaske. Krajem osamdesetih prestao sam raditi.
• Redak "Bahrein - Ujedinjeni Arapski Emirati". Sustav koji povezuje Al-Manama (Bahrein) i Dubai (Ujedinjeni Arapski Emirati).
• Japanske mreže Troposcatter. Dvije mreže koje povezuju japanske otoke sa sjevera prema jugu.

SSSR / Rusija

S obzirom na veličinu Sovjetski savez, Troposferska komunikacija aktivno je korištena uglavnom za održavanje komunikacijskih kanala na Sjeveru, Sibiru, Dalekom Istoku i između savezničkih zemalja. To su:

• Linija "Indija - SSSR". Djelovao između točaka Srinagar (Kašmir) i Dangara (Tadžikistan).
• Barovima. Varšavska mreža, koja se proteže od Rostocka (DDR), preko Čehoslovačke, Mađarske, Poljske, BSSR-a, Ukrajine SSR-a, Rumunjske i Bugarske.
• Komunikacijski sustav "Sjever". Jedna od najvećih svjetskih linija komunikacije preko horizonta, koja se proteže od poluotoka Kola do Chukotke. Sastoji se od 46 TPCC, uglavnom uz Arktički ocean, Urala, rijekama i Yenissei Lena, Barentsovom i Okotsko.

Taktičko vozilo

Pored stalnih troposferskih komunikacijskih sustava, mnoge su zemlje izradile mobilne taktičke postaje:

• Sovjetski / Ruski TC serija MNIRTI ( "Brig", "ešalon", "sportaš", "Albatros", "vranac"), NIRTI (Baguette), nuklearne elektrane, "Radio".
• Kina: CETC serija.
• NATO: komunikacijski sustavi Troposcatter AN / TRC, AN / GRC.

Današnji dan

Danas, američka vojska koristi taktičke troposferske disperzijske sustave koje je razvio Raytheon za dugotrajnu komunikaciju. Dostupni su u dvije konfiguracije: teški tropo i moderniji - svjetlo tropo. Ti sustavi omogućuju četiri multipleksirane skupine kanala i vanjsku šifriranu liniju preko 16 ili 32 lokalnih analognih telefonskih brojeva.

Rusija također radi na poboljšanju ove vrste komunikacije. Na primjer, NPP Radiosvyaz već je razvio petu generaciju TS: Sosnik-4PM i P423-AMK. Na primjer, mobilna stanica kontejnera P423-AMK radi na frekvencijama od 4,4 do 5 GHz uz zahtjev za komunikacijski raspon do 230 km.

Na suvremenim postajama moguće je kombinirati troposferske i satelitske komunikacije. Izračuni pokazuju da na trenutnim cijenama smanjene elektronike, smanjenjem linearnih dimenzija postaja, uvođenjem novih kretanja TS je profitabilniji u radu od izgradnje satelitske konstelacije. U slučaju nuklearnog sukoba, ovo je jedina vrsta komunikacije koja će funkcionirati.