Возникновение и развитие тропосферной связи. Возникновение и развитие тропосферной связи
 Скачать 27.12 Kb.
|
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» РЕФЕРАТ по дисциплине «Введение в специальность» на тему «Возникновение и развитие тропосферной связи» Выполнил: Капустин А. Е., студент группы ИТС-31(з) Проверил: Конкин Н. А, ст. преп. каф. РТиС Йошкар-Ола 2021 Содержание 2.История появления ТРРЛ «Север». 4 Введение В 1940-50-х годах учёные обосновали и изучили возможность загоризонтного распространения радиосигнала: когда приёмник и передатчик находятся так далеко друг от друга, что не могут общаться по прямой из-за искривления планеты и сложного рельефа. Вместо этого сигнал направляется не в сторону приёмника, а под углом в небо, и радиоволны на высоте 10-15 км отражаются (переизлучаются) от верхней границы (условно) тропосферы и попадают в приёмник. Благодаря этому расстояние между приёмником и передатчиком может достигать 400-600 км. Этот способ распространения радиосигнала получил название «Тропосферная связь» История возникновения и развитие тропосферной связи Как и все наиболее передовые технологии, тропосферная радиорелейная связь возникла в военной среде. В 1950-х годах военное ведомство США было озабочено возросшей дальностью действия советской бомбардировочной авиации, которая уже могла нанести бомбовый удар по США через Северный Полюс. Однако узнать о подлёте бомбардировщиков американцы не могли — их просто нечем было засечь. Поэтому в 1954 году началось строительство линии DEW — сети РЛС раннего предупреждения. И для обеспечения связи между радарными станциями и командным центром началось развёртывание тропосферных радиорелейных линий. В СССР, с его гигантскими труднодоступными регионами, колоссальным северным побережьем, почти целиком находящимся за Полярным кругом, всегда остро стояла проблема транспорта и связи. После войны началось активное освоение Крайнего Севера и Дальнего Востока, и потребность в надёжной связи стала ещё острее. Поэтому в 1950-х у нас разработали оборудование станций радиорелейной связи «Горизонт». В 1961 году была испытана первая улучшенная версия станции «Горизонт-М» (60-канальной). После успешных испытаний началось проектирование линии связи, которая должна была в первую очередь связать территории Крайнего Севера с европейской частью страны. История появления ТРРЛ «Север».В 1959 году НИИР (научно-исследовательский институт радио) занималось разработкой системы связи «Горизонт». После постройки опытной линии был сделан вывод о том, что применение данной системы нецелесообразно в силу того, что требовались очень большие энергозатраты для ее обеспечения, которые себя не оправдывали. Началась разработка улучшенной системы «Горизонт-М», которая была максимально адаптирована для использования в целях обеспечения связи и была 60 канальной. Испытания «Горизонт-М» начались в 1961 году с постройки первых опытных образцов. В разработке были задействованы: лаборатория НИИР №14 под руководством С.В. Бородича и лаборатория № 34 под началом В.П. Минашина. Первая лаборатория разрабатывала приёмные устройства, а вторая – принимающие и передающие. Кроме Минашина и Бородича был задействован ряд сотрудников лабораторий, которые трудились над оптимизацией и проектированием системы тропосферной радиорелейной связи «Горизонт-М». После успешных испытаний в 1961 году, Управление строительства №1 Минсвязи СССР утвердило начало строительства ТРРЛ «Север». Это произошло в 1962 году. Сама система «Север» была спроектирована для обеспечения связи с Крайним Севером и теми участками страны, которые доселе не имели какого-либо связного сообщения в принципе. Управлением №1 была построена не только ТРРЛ «Север», но и другая, более известная широкой общественности ТРРЛ «Москва-Дели», а также ряд РРЛ меньших масштабов. Самым оптимальным вариантом строительства линий системы «Север» со средним расстоянием между станциями порядка 200-300 км, были огромные антенны с зеркалами 20х20 или 30х30 метров, которые были бы максимально усиленны и имели в своем арсенале порогопонижающие системы. Рабочий диапазон составлял 700-1000 МГц. Позже, для того, чтобы осуществлять трансляцию черно-белого телевидения, была продумана работа в диапазоне 5000 МГц. Проектировкой ТРРЛ «Север» занялся ГСПИ РТВ – проектный институт радио и телевидения. Аппаратура для «Горизонт-М» выпускалась заводом телевизоров в городе Красноярске, а за монтаж антенн и всех сооружений ТРРЛ «Север» был поручен тресту «Радиострой». Ввод первой линии ТРРЛ «Север» был запланирован на 1965 год, но из-за падения антенны в Салехарде, линия РРЛ-60 полностью была введена в эксплуатацию в декабре 66 года. Первым же закончили участок РРС-5 – 6, В 1965 году. Само же строительство ТРРЛ «Север» подошло к концу уже в 70х годах. ТРРЛ «Север» - линия связи, которая была возведена в СССР и обеспечивала тропосферной радиосвязью отдаленные районы северной части страны. Система связывала между собой 46 станций (ТРРС) и насчитывала 7 линий и 2 узла. Общая протяженность составляла 13,2 тысячи километров. Это позволяло обеспечить радиорелейной связью практически 60% территории государства. Особенно те районы, в которых развертывание иных видов связи было проблематичным в силу климатических условий и отдаленности. К стати говоря, стоит заметить, что не смотря на своё военное назначение- станция так же была практически единственным средством связи для многих северных районов и обеспечивала связью в том числе гражданское население. Так же планировалось привлечь гражданское население для обслуживания этих станции, однако в связи с тяжёлыми социально-бытовыми условиями в местах дислокации станций и, как следствие, невозможности набора гражданских специалистов на большую часть станций, правительство было вынуждено привлекать военнослужащих. Проектировка линии именно тропосферной связи не случайна, так как она обладала рядом качеств, которые делали ее использование наиболее приемлемым. Во-первых, расстояние между станциями могло доходить до 400-600 километров, и для обеспечения связи совершенно необязательна прямая видимость. Во-вторых, для построения линии не требовалась прокладка кабелей и прочих коммуникативных конструкций между станциями, что существенно упрощало развертывание тропосферной радиорелейной линии связи. В-третьих, связь являлась многоканальной (в частности, «Горизонт-М», который был разработан в 50-х годах, насчитывал 60 каналов). Принцип действия тропосферной связи Тропосферная радиосвязь, дальняя радиосвязь, основанная на использовании явления переизлучения электромагнитной энергии в электрически неоднородной тропосфере при распространении в ней радиоволн. Осуществляется в диапазонах дециметровых и сантиметровых волн. Электрическая неоднородность тропосферы (неоднородность её диэлектрической проницаемости) обусловлена случайными локальными изменениями температуры, давления и влажности воздуха, а также регулярным уменьшением этих величин с увеличением высоты. Переизлучение энергии происходит в области пересечения диаграмм направленности, передающей и приёмной антенн. Расстояние между пунктами передачи и приёма может достигать 1 000 километров. Однако на практике обычно сооружают линии радиорелейной связи, в которых Тропосферную радиосвязь используют во всех звеньях линии или только в некоторых из них. Протяжённость таких линий достигает несколько тысяч километров. Для тропосферной связи могут использоваться частоты в диапазоне от 30мГц до 10 ГГц, при этом стараются использовать более высокочастотный диапазон, где легче получить антенны с узкой диаграммой направленности и кроме того более широкую полосу частот, для обеспечения многоканальной связи. Энергетические параметры современного приемопередающего оборудования позволяют создавать: до 120…240 телефонных каналов в одном высокочастотном стволе при R = 150…250 км и до 12 каналов при R = 800…1 000 км. Особенности тропосферной связи Большое затухание. Из–за рассеивания распространения по трассе большой протяженности. Это приводит к необходимости использования передатчиков с большой мощностью, антенн с большим коэффициентом усиления, приемников с высокой чувствительностью, малошумящих усилителей. Наличие глубоких замираний. Принимаемые сигналы подвержены быстрым и медленным замираниям. Медленные замирания обусловлены метеорологическими условиями. Быстрые замирания обусловлены случайными кратковременными изменениями электрических свойств объема рассеивания и интерференцией лучей в точке приема. Потери коэффициента усиления антенны (КУС). При увеличении размеров антенны реальный КУС растет меньше, чем теоретический расчетный так как при увеличении направленности антенны уменьшается объем рассеивания и соответственно плотность электромагнитной энергии в точке приема. Наличие «мертвой зоны». 50–100 км. Связь на большие расстояния. Возможно обеспечение без использования промежуточных ретрансляторов. Использование высоких частот. Возможно обеспечение большого количества каналов. Заключение Несмотря на широкое (и все более растущее) применение спутниковых средств в сетях и системах связи и развитие проводных сетей, средства тропосферной загоризонтной связи перспективны для использования как в сетях специального, так и коммерческого назначения. В сетях специального назначения преимуществом тропосферных средств перед спутниковыми является более высокая живучесть в условиях вооруженных конфликтов и/или антитеррористических мероприятий. В коммерческих сетях применение тропосферных средств в некоторых случаях может быть экономически целесообразнее, чем применение спутниковых. Использование тропосферных станций возможно также при развертывании линий связи в высоких северных широтах, где применение спутниковой связи через геостационарные спутники принципиально невозможно. За счет большей протяженности интервалов линии загоризонтной связи имеют преимущество перед линиями прямой видимости при организации связи в труднодоступных, горных и малонаселенных районах. Список литературы: Особенности тропосферной связи [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://кртз.рф/trop_sv.html Волна уходит за горизонт: советская тропосферная радиорелейная линия связи «Север» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://geektimes.ru/company/mailru/blog/284456/ Развитие тропосферной связи в МНИРТИ. История и перспективы применения [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.trrlsever.org/SEVER/HISTOR/MNIRTI.html История линии связи «Север». – Режим доступа: https://qbik.club/post_54.html |