Troposférická vazba je známá jako troposférická metoda přenosu informací rádiovými vlnami na významných vzdálenostech - až 500 kilometrů nebo více, v závislosti na krajinných a klimatických faktorech. Tato metoda šíření signálu využívá fenoménu troposférického rozptylu, kdy se rádiové vlny při UHF a mikrovlnných frekvencích náhodně množí, když procházejí horními vrstvami troposféry.
Jak to funguje
Rozmnožování rádiových vln v troposféře se objevuje v úzkém paprsku, který prochází přímo k obzoru směrem k přijímací stanici. Když se signály pohybují troposférou, část energie se rozptýlí zpátky na Zemi, což uživateli umožňuje přijímat signál.
Vlny ve frekvenčním rozsahu mikrovlnných frekvencí se zpravidla pohybují v přímé linii, a proto jsou omezeny oblastí, v nichž může přijímač "vidět" anténu vysílače. Obvykle je vzdálenost komunikace omezena na vizuální horizont - je to přibližně 48-64 km. Troposférická rádiová komunikace umožňuje použití ozónového mikrovlnného spojení.
Vývoj
Systém byl vyvinut v padesátých letech a byl aktivně využíván pro dálkovou komunikaci hlavně vojenskými strukturami, pokud komunikační družice v 70. letech nezměnily. Troposférická komunikace se však dnes používá jako alternativa k družicím v nepřístupných oblastech. Průkopníky v tomto směru byli odborníci z USA, Británie a SSSR. Vědci zjistili, že od té dobytroposféra je turbulentní a má vysoký podíl vlhkosti radio troposférického rozptylu odraženého, a proto je přijímací anténa sbírá jen malou část rádiových zdrojů. Praktické způsoby, jak stanoveno, že vysílací frekvence kolem 2 GHz systémy jsou nejvhodnější troposférickými, protože na této frekvenci je vlnová délka signálu interaguje dobře mokrýma turbulentních oblastmi horní části atmosféry, zlepšení poměru „S /N poměr.“
Vývoj
V současné době je přenos signálů na dlouhé vzdálenosti důvěryhodný společníky. Komunikace rádiového relé se používá ve vzdálenosti až 40-50 km. Troposférická komunikace měla mezitím. Typická vzdálenost mezi stanicemi až 50-250 km je možno dosáhnout na velké vzdálenosti v závislosti na podnebí, terénu a požadované rychlosti přenosu dat. Například v řetězci mezi stanicemi Okynavoy (Japonsko) a Hawaii (USA), táhnoucí se přes Pacifik, průměrná vzdálenost je 1000 mil, a v některých oblastech přesahuje 1300 mil. Sovětská komunikační linka "North" měla rekordní celkovou délku 13200 km. Na oddělených místech byla mezera mezi přijímačem a vysílačem 450 km.
technologie
Při použití satelitní telekomunikační systém troposférou stávající linky používané pro menší vzdálenosti než předchozí systémy 50-70 let. To umožnilo výrazně snížit velikost antény a zesilovačů, aby se snížila spotřeba energie. Zároveň se šířka pásma výrazně zvýšila. Typické rozměryantény se pohybují od 12 do 12 metrů a typické výkonové zesilovače - od 10 W do 2 kW. Díky zavedení moderních technologií může přenosová rychlost přesáhnout 20 Mb /s, což je dostatečné pro zajištění přenosu řeči, informací, provozování automatických systémů ve vojenské a komunikační oblasti.
Tento druh rozhlasu je poměrně bezpečný způsob šíření informací. Zachycení signálů je velmi obtížné, což činí technologii velmi přitažlivou pro armádu.
Charakteristiky
Dřívější troposférické komunikační linie používané armádou byly "úzkoprsé". Byly použity pouze omezené informační kanály s úzkou šířkou pásma: obvykle až 32 analogových kanálů s šířkou pásma 4 kHz. Moderní vojenské systémy jsou "širokopásmové", protože pracují s digitálními kanály 4-16 Mb /s. Civilní troposférické komunikační systémy, jako například síť opakovačů britských sítí britských telekomunikačních sítí (BT), vyžadovaly použití kvalitnějších informačních kanálů. Před zavedením družicové techniky byly použity vysokofrekvenční rádiové signály od 3 do 30 MHz. Systémy BT byly schopny vysílat a přijímat 156 analogových datových a telefonních kanálů do ropných polí v Severním moři pomocí Multiplexování frekvenční divize (FDMX) pro kombinování kanálů.
Parametry
Vzhledem k povaze turbulence v troposféře bylo pro zajištění spolehlivosti 9998% komunikace využívána cestamiDistribuce se čtyřpásmovým oddělením signálu. Systémy se čtyřmi prostorovými a polarizačními rozmanitostmi vyžadují dvě oddělené antény (vzdálené několik metrů od sebe) a dva odlišně polarizované zdroje: jeden s vertikální polarizací a druhý s vodorovnou polarizací. To zaručuje, že bude kdykoli otevřen alespoň jeden kanál signálu. Signály ze čtyř různých směrů byly rekombinovány v přijímači, kde fázová korekce eliminuje fázový rozdíl každého signálu. Byly způsobeny různými délkami cesty každého signálu z vysílače do přijímače. Po korekci mohou být čtyři fáze signálu spojeny.
Použití v zahraničí
Fenomén troposférického rozptylu byl použit k vytvoření civilních i vojenských komunikačních kanálů v částech světa, kde bylo nemožné (nevýhodné) použít komunikaci rádiových relé. Mezi největší objekty:
ACE-High (uživatelské - evropské divize NATO). Pracoval od roku 1956 do roku 1980. British Telecom (Spojené království). Komunikační centrum v Morond Hill, Shetlandské ostrovy. komunikační linky "Torfhaus-Berlin" a "Klenze-Berlin" (Německo). Jednalo se v době studené války. Portugal Telecom (Portugalsko). CNT (Kanadská telekomunikační společnost). Řádek "Kuba - Florida". Pracuje mezi městy Guanabo a Florida City. AT & T (USA) Corporation. Centra v Chatem, Buckingham, Charlottesville, Lysberg, Hagerstown.Texas Towers (USA). Systémuprotiraketové radary sestávající ze 5 věží.
Mid Canada Line. Linka z pěti radarových stanic se táhne přes střední část Kanady z Atlantiku do Tichého oceánu. Linka Pinetree. Série čtrnácti stanic, které poskytují komunikaci pro východní námořní radarové stanice Spojených států a Kanady. Bílá Alice (USA). Vojenská a civilní komunikační síť sestávající z 80 stanic, pokrývajících většinu Aljašky. V pozdních 80 letech přestala pracovat. "Bahrajn - SAE". Systém spojující Al Manama (Bahrajn) a Dubaj (Spojené arabské emiráty). Japonské sítě Troposcatter. Dvě sítě propojující japonské ostrovy ze severu na jih. SSSR /Rusko
Vzhledem k velikosti Sovětského svazu, troposférický komunikace aktivně používá především k udržení komunikačních kanálů na severu, Sibiře a Dálného východu, stejně jako mezi zeměmi Unie. Je to:
Řádek "Indie-SSSR". On jednal mezi body Srinagar (Kašmír) a Dangara (Tádžikistán). Bary. Traposet Varšavské smlouvy, který se táhnul od Rostock (NDR), přes Československu, Maďarsku, Polsku, BSSR, SSSR, Rumunska a Bulharska. komunikace "North". Jeden z největších komunikačních linek horizontu, který se táhne od poloostrova Kola na Chukotka. Skládá se z 46 TRSS, většinou podél Severního ledového oceánu, na Uralu, řeky Jenisej a Lena, Barentsova a Ochotského moře. Tactical TZ
Kromě trvalých troposférických komunikačních systémů,řada zemí vydala taktický mobilní stanici:
Sovětský /Ruský TC série MNIRTI ("Brig" "Echelon", "sportovec", "albatros", "kormorán"), NIRTI (bageta) NPP "Radio" . Čína: řada CETC.
NATO: komunikační systémy AN /TRC, AN /GRC.
den dnes
V současné době, americká armáda používá taktického systému troposfernыe rozptyl vyvinutý Raytheon pro dlouhodobé komunikace. Přicházejí ve dvou konfiguracích: těžké tropo a modernější - lehké tropo. Tyto systémy poskytují čtyřkanálkovým multiplexní skupinu a šifrování kufr 16 - nebo 32 th lokálních analogových telefonních čísel. V Rusku probíhá také práce na zlepšení tohoto typu komunikace. Například NPP „Radio“ vyvinula pátou generaci MS, „pine-šestnáct hodin“ a AMC-R423. Například mobilní stanice R423 kontejner-AMC pracuje při frekvencích 44 až 5 GHz uvedeném rozsahu kvůli 230 km. Moderní stanice mají možnost kombinovat troposférickou a satelitní komunikaci. Výpočty ukazují, že při zachování současného tempa levnější elektronika, snížení lineární rozměry stanice, zavedení nových vývoje MS výhodnější provozovat než kapacita konstelace satelitů. V případě jaderného konfliktu je to jediný způsob komunikace, který bude fungovat.
