Radyo röle iletişiminde hangi yedekleme sistemleri kullanılır? radyo rölesi

1. Radyo röle hatları inşa etmek için genel prensipler

1.1. Radyo röle iletişiminin ilkeleri

RRL ve TRL'de kullanılan radyo frekans bantlarının bir takım avantajları vardır. Bu geniş bant bantlarının her biri çok şey iletebilir geniş bant sinyalleri. Bu aralıklarda, yüksek kazançlı antenler nispeten küçüktür. Bu tür antenlerin kullanılması, düşük verici gücünde kararlı iletişim elde etmeyi mümkün kılar. Atmosferik ve endüstriyel kaynaklı dış parazit spektrumu, UHF'den daha düşük bir frekans bölgesinde yer alır. Bu nedenle, UHF ve daha yüksek frekans bantlarında, pratikte böyle bir girişim yoktur. Ana RRL'de en yaygın olanı santimetre dalga aralığında çalışan ARRS bulundu.

Radyo röle iletişim hattı, bir alıcı-verici RRS zinciri şeklinde inşa edilmiştir. RRL'ye 0,1 ... 10 W gücünde vericiler, yaklaşık 10 dB gürültü rakamına sahip alıcılar, yaklaşık 40 dB kazançlı antenler (yaklaşık 10 m2 açılış alanı) kurulur.

Böyle bir RRL'de, komşu RRS'nin antenleri arasında doğrudan bir görüş hattı olmalıdır. Bunu yapmak için antenler, çoğunlukla 40 ... 100 m yükseklikte desteklere monte edilir Ana RRL'lerin bitişik RRS'leri arasındaki mesafe genellikle yaklaşık 50 km'dir. TRL'de, komşu istasyonlar arasındaki ortalama mesafe yaklaşık 250 km'dir. TRL, 1 ... 10 kW gücünde vericiler, 150 ... 200 K etkili gürültü sıcaklığına sahip düşük gürültülü amplifikatörlü (LNA) alıcılar, yaklaşık 40 dB kazançlı antenler kullanır.

İstasyon türleri. Ana RRS türleri: terminal (ORS), düğüm (URS) ve ara (PRS). ORS ve URS'ye radyo vericileri ve radyo alıcıları kurulur (Şekil 1.1). Radyo vericisinin bir parçası olarak - bir radyo alıcısının parçası olarak bir modülatör Md ve bir mikrodalga sinyal vericisi P - bir mikrodalga sinyalleri alıcısı Pr ve bir demodülatör Dm (bkz. Şekil B.1). Mikrodalga vericide, modüle edilmiş ara frekans (IF) sinyali bir mikrodalga veya UHF sinyaline dönüştürülür ve mikrodalga alıcısında, alınan mikrodalga sinyali tekrar bir IF sinyaline dönüştürülür. Mikrodalga alıcısı ve vericisi, mikrodalga, birlikte PRS üzerine kurulu bir mikrodalga alıcı-vericisini oluşturur.

RRL'nin uçlarında bulunan ORS'de, iletilen sinyallerin, örneğin MTS'nin girişi ve seçimi gerçekleşir.

Radyo sinyali RRS'de iletilir: alım, yükseltme, frekans kayması ve bir sonraki RRS yönünde iletim. Yayınlanan televizyon radyo sinyallerini RRL yoluyla iletirken, her bir PRS, bir televizyon programını vurgulama olasılığını sağlar. Bu olasılığın uygulandığı istasyona TV'ye özel TV istasyonu (TV'ye özel TV istasyonu) denir.

URS'de, radyo sinyali iletilir ve RRL kollara ayrılır. Yeni RRL veya kablo iletişim hatları genellikle URS'den kaynaklanır. URS'de, TF sinyallerinin bir kısmı her zaman MTS'den ayrılır ve yenileri eklenir, bu nedenle modülatörler ve demodülatörler her zaman oraya kurulur. Yapısal olarak, genellikle modem adı verilen bir cihazda birleştirilirler. Ülkemiz için tavsiye edilen komşu URS arası ortalama mesafe 250 km'dir.

URS'de, kural olarak, IF geçişi adı verilen, yayınlanan televizyon radyo sinyallerinin bir dallanması vardır. Modemler parazit oluşturduğundan, şemadan dışlanmaları, RRL'nin sonundaki kanaldaki sinyal-gürültü oranını iyileştirir. Birkaç RRL'nin birleştiği büyük URS'de, yayınlanan televizyon sinyallerinin IF'si için bir veya başka bir programı hızlı bir şekilde seçmenize izin veren özel anahtarlar kurulur. Modülatörler, yalnızca yeni bir TV programının tanıtılmasının gerekli olduğu URS'ye kurulur. Ülkemizde bu tür URS'ler arasında tavsiye edilen mesafe 2500 km'dir.

Radyo röle açıklığı ve radyo röle bölümü. Ekipman ve radyo sinyali yayma ortamı da dahil olmak üzere komşu RRS arasındaki radyo rölesi iletişim hattının parçası, radyo rölesi aralığı olarak adlandırılır. Telsiz röle iletişim hattının, terminal veya nodal olan iki yakın radyo röle istasyonu ile sınırlanan kısmına radyo röle bölümü denir.

frekans kayması. Alıcı-verici PRS'nin çıkışındaki ve girişindeki sinyal seviyeleri arasındaki fark 100 dB'yi aşıyor. Bu cihazın kendi kendini uyarmasını önlemek için, RRS (URS) üzerindeki tek yönlü iletişimin radyo sinyalleri farklı f1 ve f2 frekanslarında alınır ve iletilir. Frekans kaymasına fsdv = |fa -f1| değeri denir. Genellikle ana RRL'de fsdv = 266 MHz.

Hizmet özellikleri. RRL'de servis personeli sürekli olarak sadece ORS ve URS'de bulunur. RRS'deki ekipmanın durumunu izlemek ve yönetmek için, organizasyonu sırasında tüm RRL'nin 10 RRS'ye kadar operasyonel bölümlere ayrıldığı bir teleservis (TO) sistemi kullanılır. Böyle bir bölümün ortasında, URS'nin her iki yanında yer alan bölümün PRS'sinin çalışmasını kontrol eden URS bulunur. Terminal RRS'ler yakındaki RRS'lere hizmet verir. Çalışmanın güvenilirliğini ve kararlılığını artırmak için, RRL ekipmanı yedeklenir. İki otomatik rezervasyon yöntemi yaygındır: istasyon bazında ve bölüm bölüm. İstasyondan istasyona yedekleme ile, belirli bir istasyonda çalışan ekipman setinde bir arıza olması durumunda, otomatik olarak aynı frekanslarda çalışan yedek bir ekipmanla değiştirilir.

Bölgesel yedeklilik ile, her istasyona çalışan ve yedek mikrodalga alıcı-verici setleri kurulur ve bu setlerin çalışma frekansları eşleşmez. Ekipman herhangi bir PRS'de hasar görürse, otomatik geçiş radyo röle bölümünün uçlarındaki modemler, bundan sonra tüm bölüm boyunca sinyallerin iletimi, yedek mikrodalga alıcı-vericiler kullanılarak gerçekleşir. Yedekleme ekipmanı, RRS'deki bölümün uçlarına, RF gövdelerinin ekipmanının durumunun izlendiği ve modemlerin değiştirildiği, bölgesel yedeklilikle kurulur. Bölümün sonundan başına geçiş komutu interkom kanalları aracılığıyla iletilir. Servis iletişim kanalları ayrıca bakım sinyallerinin iletilmesi ve bakım personelinin görüşmeleri için tasarlanmıştır.

1.2. Çok namlulu radyo röle hatları

Sandıklar RRL. Bir RRL'nin tüm istasyonlarında, kural olarak, aynı tip mikrodalga alıcıları ve vericileri kurulur. Çoğu radyo röle sisteminde, PRS üzerindeki Pr ve P, bir IF aracılığıyla bağlanır. Radyo röle bölümündeki bu tür mikrodalga vericileri ve alıcılarından oluşan bir zincir, yüksek frekanslı (HF) bir ana hat oluşturur. Bu gövde evrenseldir, çünkü içinden çeşitli mesajların iletimini organize etmek mümkündür. Neden, ORS ve URS'de Md ve Dm ve karşılık gelen terminal cihazları HF ana hattına bağlanır. İkincisi modemin bir parçasıdır. MTS, yönteme göre HF ana hattı boyunca iletilirse analog modülasyon, o zaman böyle bir gövdeye telefon (TF) denir. Buna ek olarak, analog FM yöntemi, TV programlarının iletildiği televizyon (TV) gövdelerini düzenler. Bir dijital (DF) ana hat, RRS modülatörüne bir dijital sinyal uygulanarak organize edilir.

Modülatöre uygulanan sinyale denir. grup sinyali gövde ve spektrumu doğrusal spektrum, Analogdan dijitale (ADF) gövdelerde, HS, MTS ve dijital sinyalden oluşur.

Üç namlulu bir RRL'nin yapısal diyagramı. artış için Bant genişliği RRL'de, kural olarak, ortak bir anten besleyici yolu (AFT) ve bir anten için farklı frekanslarda birkaç HF ana hattının eşzamanlı çalışmasını organize ederler. Böyle bir RRL'ye çok namlulu denir. Tek bir şafttan daha yüksek bir ekonomik verime sahiptir, çünkü antenin, anten desteklerinin ve ayrıca tüm şaftlar için ortak olanların - teknik bina ve güç kaynağı sisteminin maliyeti, HF ana hattı ekipmanının maliyetinden çok daha yüksektir. .

Birkaç alıcı-vericiyi bir antene bağlamak için (Şekil 1.2), üst üste binme cihazları (US) ve ayırma filtreleri (RF) kullanılır. Alıcı ve verici dalgaları ayırmak için birleştirici cihazlara ihtiyaç vardır. ABD olarak polarizasyon seçicileri veya ferrit sirkülatörler kullanın. Alma ayırma filtreleri (RF1), f1, f3, f5 frekanslarında alımdaki farklı gövdelerin sinyallerini ayırmak için kullanılır. Çapraz iletim filtreleri (RF2), f1", f3", f5" frekanslarındaki sinyallerin iletimini birleştirmek için kullanılır.

Şek. 1.2, TF ve TV gövdelerinin yanı sıra bir yedeği gösterir - Res. Yedekleme ekipmanı, radyo röle bölümünün uçlarına kurulur: alma - Res. pr ve iletme - Res. P. Nokta 3, bölümün başına önceki URS'ye iletilmesi gereken bir kaza hakkında bir sinyal alabilir, sonraki URS'den benzer bir sinyal 4. noktaya gelir. IF üzerinden geçiş, TV bagajında ​​​​düzenlenir. Dallanmış programın seçimi, ters yöndeki TV ana hattı sinyalinin de beslendiği IF-Km IF üzerindeki bir anahtar kullanılarak gerçekleştirilir (t. 5'te).

Namlu verimi. FM'li modern ana RRL'de, HF ana hattı için 28 MHz'lik bir frekans bandı tahsis edilmiştir. Bu nedenle, ana hat üzerinden iletilen FM sinyallerinin 28 MHz'den daha geniş olmayan bir spektrumu olmalıdır. FM sinyal spektrumunun genişliğini hatırlayın

(1.1)

maksimum frekans sapması nerede, FB üst modülasyon frekansıdır. Frekans sapması RRL'de ayarlandığından, FB'nin değeri ve sonuç olarak ana hattın verimi sınırlıdır. Yaklaşık olarak F<9 МГц

1.3. Frekans planları

RRL işlemi için, 1 2 GHz (1,7 ... 2,1 GHz) aralığında 400 MHz, 4 (3,4 ... 3,9), 6 (5,67 .. .6.17) ve 8 aralığında 500 MHz genişliğinde frekans bantları (7,9 ... 8,4) GHz ve 11 ve 13 GHz ve daha yüksek frekans bantlarında 1 GHz genişlik. Bu bantlar, radyo röle sisteminin HF gövdeleri arasında, frekans planı adı verilen belirli bir plana göre tahsis edilir. Frekans planları, ortak bir anten üzerinde çalışan gövdeler arasında karşılıklı etkileşimi en aza indirecek şekilde yapılır.

400 MHz bandında 6, 500 MHz bandında - 8 ve 1 GHz bandında - 12 çift yönlü RF ana gövdesi düzenlenebilir.

Frekanslar açısından (Şekil 1.3), genellikle ortalama frekans f0 belirtilir. Trunkların alım frekansları tahsis edilen bandın bir yarısında, iletim frekansları ise diğer yarısında yer alır. Bu bölme ile, alıcı RF (veya verici RF) tüm sistem bant genişliğinin yalnızca yarısında çalışacağından, alma ve gönderme sinyalleri arasında yeterli izolasyon sağlayan yeterince büyük bir kaydırma frekansı elde edilir. Bu durumda, sinyalleri almak ve iletmek için ortak bir anten kullanabilirsiniz. Gerekirse, farklı polarizasyonların kullanılması nedeniyle bir antende alım ve iletim dalgaları arasında ek izolasyon elde edilir. RRL, doğrusal polarizasyonlu dalgalar kullanır: dikey veya yatay. Polarizasyonların dağılımı için iki seçenek kullanılır. İlk varyantta, her bir PRS ve URS, farklı polarizasyon dalgalarının alınması ve iletilmesi için bir polarizasyon değişikliğine uğrar. İkinci varyantta, dalgaların bir polarizasyonu "orada" yönde, diğeri "ters" yönde kullanılır.

Şekil 1.3. 4 (f0=3,6536), 6(f0=5,92) ve 8(f0=8,157) bantlarında HB tipi bir istasyon için KURS radyo aktarma sistemi için frekans tahsis planı

Alım frekanslarının tahsis edilen bandın alt (H) kısmında ve iletim frekanslarının üst (B) kısmında bulunduğu istasyon "HB" indeksi ile belirtilir. Bir sonraki istasyonda, alma frekansı gönderme frekansından daha yüksek olacaktır ve böyle bir istasyon "HV" indeksi ile belirtilir.

Bu dış hat iletişiminin ters yönü için, doğrudan olanla aynı frekans çiftini veya diğerini alabilirsiniz. Buna göre, frekans planının iki frekanslı (Şekil 1.4) veya dört frekanslı (Şekil 1.5) sistemler üzerinde çalışma düzenlemenize izin verdiğini söylüyorlar. Bu çizimlerde, f1н, f1в,…f5н, f5в gövdelerin ortalama frekansları belirtilir. Frekans endeksleri, Şekil 2'deki gövdelerin tanımlarına karşılık gelir. 1.3. İki frekanslı bir sistemde zıt yönlerden alım için ORS'de ve RS'de aynı frekans alınmalıdır. Anten WA1 (Şekil 1.4, a) bir frekansta radyo dalgaları alacaktır. f1n iki yönden: ana A ve dönüş B. B yönünden gelen radyo dalgası girişim yaratır. Anten tarafından bu girişimin zayıflama derecesi, antenin koruyucu özelliklerine bağlıdır. Anten, ters dalgayı ana yönden gelen dalgaya göre en az 65 dB zayıflatıyorsa, böyle bir anten iki frekanslı bir sistemde kullanılabilir. İki frekanslı bir sistem, dört frekanslı bir sisteme göre özel bir frekans bandında 2 kat daha fazla HF ana hattı düzenlemeye izin verme avantajına sahiptir, ancak daha pahalı antenler gerektirir.

Ana RRL'de kural olarak iki frekanslı sistemler kullanılır. Frekans planı, bitişik alma (iletim) gövdeleri arasında koruma frekans aralıkları sağlamaz. Bu nedenle, bitişik gövdelerin sinyallerini RF kullanarak ayırmak zordur. Bitişik gövdeler arasında karşılıklı girişimi önlemek için, çift veya tek gövdeler aynı anten üzerinde çalışır. Frekanslar açısından, aynı antene bağlı alım ve iletim hatları arasındaki minimum frekans ayrımını belirtin (Şekil 1.3'te 98 MHz). Kural olarak, ana RRL'de çift gövdeler ve onlardan gelen dallarda tek gövdeler kullanılır. Bu durumda, ana RRL'nin gövdeleri arasındaki alım ve iletim frekansları Şekil 1'e göre dağıtılır. 1.4, c ve dört frekanslı bir sistemle bölgesel RRL'nin gövdeleri arasında - Şek. 1.5, yak.

Uygulamada, iki frekanslı (dört frekanslı) bir sisteme dayalı olarak RRL üzerinde uygulanan frekans planına iki frekanslı (dört frekanslı) plan denir.

RRL'de, aralık boyunca iletim frekanslarının tekrarı vardır (bkz. Şekil 1.1). Aynı zamanda, aynı frekanslarda çalışan RRS'ler arasındaki karşılıklı girişimi azaltmak için, istasyonlar uç noktalar arasındaki yöne göre zikzak şeklinde düzenlenmiştir (Şekil 1.6). Normal yayılma koşullarında, 150 km mesafedeki PPC1'den gelen sinyal büyük ölçüde zayıflar ve pratik olarak PPC4'te alınamaz. Ancak bazı durumlarda üreme dönemi için uygun koşullar ortaya çıkar. Bu tür parazitleri güvenilir bir şekilde azaltmak için antenlerin yönlü özellikleri kullanılır. Verici anten PPC1'in maksimum radyasyon yönü arasındaki yolda, yani. Yani, PPC2'ye yön ve PPC4'e yön (Şekil 1.6'daki AC yönü), a1 yolunun birkaç derecelik koruyucu bir bükülme açısı sağlar, böylece AC yönünde PPC1'deki verici antenin kazancı yeterince küçük

Otokontrol için sorular

1. Radyo röle ekipmanının enerji parametreleri nelerdir? RRL ve TRL için değerlerini veriniz.
2. RRL ve TRL hangi radyo dalgaları ve frekans aralıklarında çalışır? Bu aralıkların özellikleri nelerdir?
3. RRL'deki istasyon türlerini, bu istasyonların ana işlevlerini adlandırın.
4. HF gövdesi nedir? HF, TF ve TV gövdeleri hangi işaretlerle ayırt edilir?
5. ORS üç namlulu RRL'nin blok şemasındaki elemanların amacını açıklayın.
6. RRL frekanslarının dağılımı için bir plan oluşturma ilkelerini açıklar. İki ve dört frekanslı sistemler tarafından düzenlenen maç planları.

Kanalların ayrılması (sıkıştırma).

Telsiz iletişim türleri

Anlatım 4. Radyo rölesi ve troposferik iletişim hatları.

Dalga boyuna göre radyo iletişimi, radyo iletişimine ayrılır c tekrarlayıcı kullanımı :

radyo rölesi,

uydu bağlantısı,

Hücresel;

tekrarlayıcı kullanmadan:

SDV iletişimi,

DV iletişimi,

yazılım iletişimi,

Yer (yüzey) dalgası ile HF haberleşmesi,

İyonosferik (uzaysal) dalga ile HF iletişimi,

VHF iletişimi,

Troposferik bağlantı.

Bağlantı Belki:

basit- yani, sadece bir yönde veri iletimine izin verilmesi (radyo yayını, televizyon);

yarım dubleks - sırayla;

dubleks - yani her iki yönde veri aktarımına izin vermek eşzamanlı( telefon).

Frekans, zaman, kod, adres, dalga boyu ile çeşitlendirilerek tek bir iletişim hattı üzerinde birden fazla kanalın oluşturulması sağlanır.

- kanalların frekans bölümü(FDM, FDM) - kanalların frekansa göre ayrılması, her kanala belirli bir frekans aralığı tahsis edilir;

- kanalların zaman bölümü (TDM, TDM) - kanalların zamana göre ayrılması, her kanala bir zaman dilimi tahsis edilir;

- kanalların kod bölümü(KRK, CDMA) - kanalların kodlara göre ayrılması, her kanalın kendi kodu vardır; bunun grup sinyaline uygulanması, belirli bir kanalın bilgilerini vurgulamanıza olanak tanır;

- spektral kanal ayrımı(SRK, WDM) - kanalların dalga boyuna göre ayrılması.

Yöntemleri birleştirmek mümkündür: PRC + VRC.

radyo rölesi- alıcı-verici (röle) radyo istasyonları zinciri tarafından oluşturulan bir hat (radyo röle hattı, RRL) üzerinden radyo iletişimi. Karasal radyo röle iletişimi genellikle karar - Ve santimetre dalgalar (yüzlerce megahertz'den onlarca gigahertz'e kadar).

RRL, bir dizi avantajı olduğu için departman, şirket, bölgesel, ulusal ve hatta uluslararası telekomünikasyon ağlarının önemli bir bileşeni haline geldi:

Ekipmanı düşük sermaye maliyetleriyle hızlı bir şekilde kurma yeteneği;

Zorlu araziye sahip arazi alanlarında çok kanallı iletişimi organize etmenin uygun maliyetli ve bazen tek olasılığı;

Kurtarma operasyonları sırasında afet durumunda iletişimin acil olarak kurtarılması için uygulama imkanı;

Yeni kablo döşemenin çok pahalı veya imkansız olduğu büyük şehirlerde ve sanayi bölgelerinde kapsamlı dijital ağların kurulumunun verimliliği;

Pratik olarak FOCL ve diğer kablo hatlarından daha düşük olmayan, RRL yoluyla yüksek kalitede bilgi aktarımı.

RRL iletişimleri, televizyon programlarını ve aynı anda yüzlerce ve binlerce telefon mesajını iletmenizi sağlar. Bu tür bilgi akışları, birkaç on ve bazen yüzlerce megahertz'e kadar frekans bantları ve buna göre en az birkaç gigahertz'lik taşıyıcılar gerektirir. Bu frekanslardaki radyo sinyalleri yalnızca etkili bir şekilde iletilir. görüş alanı dahilinde . Bu nedenle iletişim için uzun mesafeler karasal koşullarda kullanmak gereklidir aktarma radyo sinyalleri. Doğrudan görünürlük radyo röle hatlarında, esas olarak kullanırlar aktif röle bu sırada sinyaller yükseltilir.

Komşu istasyonlar arasındaki açıklık R uzunluğu, arazi profiline ve anten yüksekliklerine bağlıdır. Genellikle görüş hattı mesafesi R 0 , km'ye yakın seçilir. Dünyanın pürüzsüz bir küresel yüzeyi için ve atmosferik kırılmayı hesaba katmadan:

burada h 1 ve h 2 verici ve alıcı antenlerin yükseklikleridir (metre cinsinden). İÇİNDE gerçek koşullar, biraz engebeli arazi durumunda R 0 = 40 ... 70 km ve h 1 ve h 2 50 ... 80 m'dir.

Kullanılan mekanizmaya göre radyo dalgalarının yayılması ayırt etmek :

- radyo rölesi görüş hattı RRL (dünyanın radyo dalgası nedeniyle);

- troposferik radyo röle hattı TRL (troposferik radyo dalgası nedeniyle).

Karasal yeryüzüne yakın yerlerde yayılan radyo dalgalarına denir. Dünyanın radyo dalgaları daha kısa 100cm sadece görüş alanı içinde iyi dağıtılmış. Bu nedenle, uzun mesafeler için bir radyo röle iletişim hattı inşa edilmektedir. bir alıcı-verici radyo röle istasyonları zinciri şeklinde (RRS ), komşu RRS'lerin görüş hattı radyo iletişimi sağlayan bir mesafeye yerleştirildiği ( radyo rölesi görüş hattı(RRL)).

Troposferik radyo dalgası tamamen troposferde uzanan bir yörünge boyunca dünya yüzeyindeki noktalar arasında yayılır. (Troposfer (diğer Yunanca Τροπή - “dönüş”, “değişim” ve σφαῖρα - “top”) - atmosferin alt tabakası, kutup bölgelerinde 8-10 km yükseklikte, ılıman enlemlerde 10-12 km'ye kadar, ekvator - 16-18 km Atmosferik havanın toplam kütlesinin %80'inden fazlası troposferde yoğunlaşmıştır, türbülans ve konveksiyon oldukça gelişmiştir, su buharının baskın kısmı yoğunlaşmıştır, bulutlar yükselir, atmosferik cepheler oluşur, siklonlar ve antisiklonlar hava ve iklimi belirleyen diğer süreçlerin yanı sıra, her 100 m'de bir yükselirken, troposferdeki sıcaklık ortalama 0,65 ° düşer ve üst kısımda 220 K'ye (-53 ° C) ulaşır).

Troposferik dalga enerjisi 100 cm'den kısa troposferdeki düzensizlikler tarafından dağılmıştır. Bu durumda, iletilen enerjinin bir kısmı, görüş hattının dışında bir mesafede bulunan RRS alıcı antenine girer. 250...350 km . Bu tür RPC'lerin zinciri oluşur troposferik radyo röle hattı (TL).

Randevu ile Radyo röleli iletişim sistemleri üç kategoriye ayrılır:

- yerel hatlar 0,39 GHz'den 40,5 GHz'e iletişim,

- bölge içi çizgiler 1,85 GHz'den 15,35 GHz'e,

- ana hatlar 3,4 GHz'den 11,7 GHz'e.

(Çalışma frekans aralığına göre, RRL, desimetre aralığı ve santimetre bantlarının satırlarına bölünmüştür. Bu aralıklarda, Devlet Radyo Frekansları Komitesi'nin Nisan 1996 tarihli kararıyla, bantlar 8 (7.9-8.4); 11 ( 10.7-11.7); 13 (12.75-13.25) yeni RRL'ler için tanımlanmıştır 15 (14.4-15.35), 18 (17.7-19.7), 23 (21.2-23.6), 38 (36.0-40.50) GHz. ;5.6-6.4 GHz Yeni RRS'ler ayrıca 2.3-2.5 GHz bandında da kullanılmaktadır. 2.5-2.7 ve 7.25-7.55 GHz bantlarının kullanılma olasılığı araştırılmaktadır.

Bu bölüm, yayılma ortamının radyo röle iletişiminin güvenilirliğini sağlama üzerindeki etkisiyle ilgilidir. 12 GHz frekansa kadar, atmosferik olayların radyo iletişiminin kalitesi üzerinde zayıf bir etkisi vardır, 15 GHz'in üzerindeki frekanslarda bu etki fark edilir hale gelir ve 40 GHz'in üzerinde belirleyicidir (oksijen atomlarında ve su moleküllerinde kayıplar).

Neredeyse tamamlanmış atmosferik opaklık bir frekansta gözlemlenen radyo dalgaları için 118,74 GHz (oksijen atomlarında rezonans absorpsiyonu) ve 60 GHz'in üzerindeki frekanslarda, birim uzunluk başına zayıflama 15 dB/km'yi aşıyor. Atmosferik su buharındaki zayıflama, konsantrasyonlarına bağlıdır ve nemli, sıcak bir iklimde çok yüksektir.

Radyo iletişimini olumsuz etkiler hidrometreler , yağmur damlaları, kar, dolu, sis dahil. Hidrometeorların etkisi, 6 GHz'in üzerindeki frekanslarda ve olumsuz çevre koşullarında (yağış metalize toz, sis, asitler veya alkaliler içeriyorsa) çok daha yüksek bir frekansta bile zaten fark edilir. düşük frekanslar.

Aralık ne kadar düşük olursa, ekipmanın aynı enerji özellikleriyle iletişim aralığı o kadar büyük sağlanabilir, ancak yüksek aralıklara geçiş, sistemlerin verimini artırmanıza olanak tanır.

Komşu istasyonların antenleri görüş alanı dahilinde (troposferik istasyonlar hariç). İstasyonlar arasındaki aralığın uzunluğunu artırmak için antenler mümkün olduğu kadar yükseğe - direklere (kuleler) monte edilir. yükseklik 10-100 m (görüş yarıçapı - 40-50 km ) ve yüksek binalarda. İstasyonlar hem sabit hem de hareketli olabilir (arabalarda).

bağlı olarak yoldan , sinyal oluşumu için benimsenen, ayırt edilir:

Analog RRL (TRL);

Dijital RRL (TRL).

Analog RRL taşıyıcı modülasyon yöntemine bağlı olarak iletişim:

Kanalların frekans bölümü (FDM) ve bir harmonik taşıyıcının frekans modülasyonu (FM) ile RRL,

Zaman bölmeli kanallara (TDM) ve daha sonra taşıyıcı frekansını modüle eden darbelerin analog modülasyonuna sahip RRL.

bağlı olarak organize kanalların sayısından (N):

Küçük kanal - N = 24;

Ortalama verimle - N=60...300;

Büyük bir verimle - N=600...1920.

Dijital radyo röle hatları (CRRL), darbeler (mesaj örnekleri) seviyelere göre nicelenir ve kodlanır.

Dijital RRL taşıyıcı modülasyon yöntemine göre sınıflandırılır:

bağlı olarak aktarım hızından ikili karakterler B:

küçük - B ile<10 Мбит/с,

Orta - V=10…100 Mbit/s,

Yüksek - B>100 Mbps aktarım hızı.

Yüksek hızlı PPC'ler, neredeyse yalnızca SDH teknolojisi temelinde oluşturulur ve tek devrede bir iletim hızına sahiptir. 155,52 Mb/sn (STM-1 ) Ve 622.08 Mb/sn bir bagajda ( STM-4 ). Bunlar, FOCL'yi (STM-4 veya STM-16) ilişkili yerel dijital ağlarla ve yedekli FOCL'ye bağlamak için zorlu araziye sahip alanlarda FOCL'de radyo ekleri olarak ana hat ve bölge hatları oluşturmak için kullanılır.

(Eşzamanlı Dijital Hiyerarşi (İngilizce) SDH - Eşzamanlı Dijital Hiyerarşi), bir ulaşım telekomünikasyon ağları teknolojisidir. SDH standartları, çerçevelerin (döngülerin) yapısı, çoğullama yöntemi, dijital oran hiyerarşisi ve arayüz kodu modelleri dahil olmak üzere dijital sinyallerin özelliklerini tanımlar.

Arayüzlerin standardizasyonu, farklı üreticilerin çeşitli ekipmanlarını bağlama olasılığını belirler. SDH sistemi, standart düzeylerde bilgi yapıları, yani bir dizi standart oran sağlar. Temel hız seviyesi - STM-1 155,52 Mb/sn. Daha yüksek seviye bit hızları, sırasıyla STM-1 bit hızının çarpılmasıyla belirlenir. 4, 16, 64 vesaire.: 622 Mbps (STM-4), 2,5 Gbps (STM-16), 10 Gbps (STM-64) ve 40 Gbps (STM-256)).

temel fark diğer radyo istasyonlarından radyo aktarma istasyonu çift ​​yönlü mod iş, yani alım ve iletim gerçekleşir eşzamanlı (farklı taşıyıcı frekanslarında).

Karasal radyo röle iletişim hattının uzunluğu - 10000'e kadar km, kapasite - analog iletişim hatlarında birkaç bine kadar ses frekansı kanalı ve 622 megabit Dijital iletişim hatlarında. Genel olarak, mesafe ve kapasite (veri aktarım hızı) birbiriyle ters orantılıdır: kural olarak, mesafe ne kadar büyükse hız o kadar düşük olur.

Rusya Federasyonu'nda, yeni kullanılmaya başlanan omurga radyo röle iletişim hatları için, iletim hızları şuna eşittir: 155 Mb/sn (STM-1 Eşzamanlı Dijital Hiyerarşi, SDH akışı) veya 140 Mb/sn (STM-1 sinyalinin bir parçası olarak iletilen Plesiochronous Digital Hiyerarşinin E4 Akışı, PDH).

SSCB'de radyo rölesi endüstrisinin gelişiminin başlangıcı atıldı 50'li yaşların ortası . Bunun nedeni, özellikle gelişmemiş altyapı ve bölgenin karmaşık jeolojik yapısı ile geniş alanlar koşullarında, radyo röle iletişiminin kablo hatlarına kıyasla ucuz olmasıdır. İlk omurga radyo röle sistemi R-600 1958'de oluşturuldu. 1970 yılında, birleşik bir radyo röle sistemleri kompleksi ortaya çıktı. "KUYU" . Bütün bunlar, 60-70'lerde ülkenin iletişim ağını geliştirmeyi, yüksek kaliteli telefon sağlamayı ve merkezi televizyon programlarının iletimini organize etmeyi mümkün kıldı. 70'lerin ortalarında, ülkede benzersiz bir radyo röle hattı inşa edildi ve uzunluğu yaklaşık 10 bin km , her dış hat kapasitesi 14400 ses frekans kanalına eşittir. SSCB'deki RRL'nin toplam uzunluğu 70'lerin ortalarında aşıldı 100 bin km .

radyo rölesi bu, bir alıcı-verici (röle) radyo istasyonları zinciri tarafından oluşturulan radyo iletişim türlerinden biridir. Karasal radyo röle iletişimi genellikle desimetre ve santimetre dalgalarında (yüzlerce megahertz ila onlarca gigahertz arasında) gerçekleştirilir.

Radyo röle iletişiminin avantajları:

Hem dar bant hem de geniş bant olmak üzere çok kanallı iletişim ve herhangi bir sinyalin iletimini organize etme imkanı;

Kanal tüketicileri (aboneler) arasında iki yönlü iletişim (dubleks) sağlama imkanı;

İletişim kanallarının 2 telli ve 4 telli çıkışlarını oluşturabilme;

Atmosferik ve endüstriyel girişimin sanal yokluğu;

Anten cihazlarının radyasyonunun dar yönlülüğü;

Kablolu iletişim ile karşılaştırıldığında iletişimi organize etme süresini azaltmak.

Radyo röle iletişiminin dezavantajları:

Komşu istasyonların antenleri arasında doğrudan geometrik görünürlük sağlama ihtiyacı;

Yüksek anten kullanma ihtiyacı;

Uzun mesafelerde iletişimi organize etmek için ara istasyonların kullanılması, bu da iletişimin güvenilirliğinde ve kalitesinde bir azalmaya neden olur;

Hacimli ekipman;

Ulaşılması zor alanlarda radyo röle hatlarının yapımında zorluk; /div>

Amaç olarak, radyo röleli iletişim sistemleri, Rusya'da her biri kendi frekans aralıklarına sahip olan üç kategoriye ayrılır:

Yerel bağlantılar 0,39 GHz - 40,5 GHz Bölge içi bağlantılar 1,85 GHz - 15,35 GHz Ana hat bağlantıları 3,4 GHz - 11,7 GHz

RRL ekipmanı genellikle modüler bir temelde inşa edilir. İşlevsel olarak bir modül tahsis edin standart arabirimler, genellikle bir veya daha fazla PDH (E1, E3), SDH (STM-1), Hızlı Ethernet veya Gigabit Ethernet arabirimi veya bu arabirimlerin bir kombinasyonunun yanı sıra RRL kontrol ve izleme arabirimleri (RS-232, vb.) içerir ve arayüz senkronizasyonu. Standart arayüz modülünün görevi, kendisi ve diğer RRL modülleri arasındaki arayüzleri değiştirmektir.

Yapısal olarak, standart bir arabirim modülü tek bir blok olabilir veya tek bir kasaya monte edilmiş birkaç bloktan oluşabilir. Teknik literatürde, standart arabirim modülüne genellikle iç ünite (IDU) adı verilir. genellikle böyle bir blok, PPC'nin kontrol odasına veya telekomünikasyon konteyner-ekipman odasına kurulur). Birkaç standart arayüzden gelen veri akışları, dahili bir kablolama ünitesinde tek bir çerçevede birleştirilir. Ayrıca, alınan çerçeveye RRL'nin kontrolü ve izlenmesi için gerekli hizmet kanalları eklenir. Toplamda, tüm veri akışları bir radyo çerçevesi oluşturur. İç üniteden gelen radyo çerçevesi, kural olarak, bir ara frekansta başka bir RRL işlevsel birimine - radyo modülüne (ODU) iletilir. Radyo modülü, radyo çerçevesinin hata düzeltme kodlamasını gerçekleştirir, radyo çerçevesini kullanılan modülasyon tipine göre modüle eder ve ayrıca toplam veri akışını ara frekanstan RRL çalışma frekansına dönüştürür. Ek olarak, radyo modülü genellikle şu işlevi yerine getirir: otomatik ayar RRL vericisinin güç amplifikasyonu.

Yapısal olarak, radyo modülü, radyo modülünü iç üniteye bağlayan bir arayüze sahip tek sızdırmaz bir birimdir. Teknik literatürde, radyo modülüne genellikle dış ünite denir, çünkü. çoğu durumda, radyo modülü, RRL antenine yakın bir radyo röle kulesine veya direğe kurulur. Radyo modülünün RRL antenine yakın konumu, genellikle çeşitli geçiş dalga kılavuzlarında (6 - 7 GHz'in üzerindeki frekanslar için) yüksek frekanslı sinyalin zayıflamasını azaltma isteğinden kaynaklanır veya koaksiyel kablolar(6 GHz'in altındaki frekanslar için).

İletişim tesislerinin bakımının zor olduğu özellikle zor koşullar için, radyo modüllerinin alt konumu kullanılır. Çalışma frekansı bir dalga kılavuzu aracılığıyla antene iletilir. Bu seçenek blokların konumu, personel anten direği yapılarına erişmeden RRS'ye (radyo modüllerini değiştirin) hizmet vermenizi sağlar.

Artıklık Konfigürasyonları ve Yöntemleri

Radyo röle hattının bilgi iletimi için gerekli kanal kalitesini sağlayamadığı duruma, kullanılamama denir ve kullanılamama süresinin hat operasyonunun toplam süresine oranı, kullanılamama faktörü olarak adlandırılır.

En önemli alanlarda, RRL aralıklarının bulunmamasını azaltmak için, çeşitli metodlar RRL ekipman fazlalığı. Tipik olarak, yedekli RRL ekipmanına sahip konfigürasyonlar, N + M'nin toplamı olarak gösterilir; burada N, toplam RRL dış hat sayısını belirtir ve M, ayrılmış RRL dış hat sayısıdır (bir RF üzerinden her yönde iletişim sağlayan ekipman seti) kanalına RRL ana hattı denir). Toplamdan sonra, yedek RRL gövdelerinin yöntemini gösteren HSB, SD veya FD kısaltması eklenir.

Kullanılamazlık faktörünün azaltılması, RRL işlevsel bloklarının çoğaltılması veya ayrı bir yedek RRL ana hattı kullanılmasıyla sağlanır.

Yapılandırma 1+0

Artıksız tek şaftlı RRL ekipman konfigürasyonu.

N+0 konfigürasyonu

Fazlalık olmadan N gövdeli RRL ekipman yapılandırması.

N+0 konfigürasyonu, bir anten aracılığıyla çalışan farklı polarizasyonlara sahip birkaç RRL frekans ana hattını veya ana hattını temsil eder. Birkaç frekans kanalının kullanılması durumunda, hatların bölünmesi bir güç bölücü ve frekans bant geçiren filtreler kullanılarak gerçekleştirilir. Farklı polarizasyonlara sahip RRL gövdelerinin kullanılması durumunda, gövdelerin bölünmesi, farklı polarizasyonlara sahip sinyallerin alınmasını ve iletilmesini destekleyen özel antenler kullanılarak gerçekleştirilir (örneğin, bir sinyal için aynı kazanca sahip çapraz polarizasyon antenleri). yatay ve dikey polarizasyon).

N+0 yapılandırması sağlamaz fazlalık RRL, her gövde ayrı bir fiziksel veri bağlantısıdır. Bu yapılandırma genellikle RRL'nin kapasitesini artırmak için kullanılır. RRL ekipmanında, bireysel fiziksel veri iletim kanalları tek bir mantıksal kanalda birleştirilebilir.

Yapılandırma N+1 HSB (Sıcak Beklemede)

N varil ve sıcak beklemede bir yedek varil ile RRL ekipman konfigürasyonu. Aslında artıklık, RRL işlevsel bloklarının tamamının veya bir kısmının kopyalanmasıyla elde edilir. RRL ünitelerinden birinin arızalanması durumunda, etkin beklemedeki üniteler çalışmayan ünitelerin yerini alır.

Yapılandırma N+M HSB (Sıcak Beklemede)

Radyo röle hatları (RRL), iletilen sinyallerin sıralı çoklu geçişini (alma, dönüştürme, yükseltme ve iletme) gerçekleştiren bir alıcı-verici radyo istasyonları zinciridir (terminal, ara, düğüm).

Kullanılan radyo dalgası yayılımının türüne bağlı olarak, RRL iki gruba ayrılabilir: görüş hattı ve troposferik.

Görüş hattı RRL, telefon sinyallerini, ses ve TV yayın programlarını, dijital verileri ve diğer mesajları uzun mesafelerde iletmenin ana karasal yollarından biridir. Çok kanallı telefon ve TV sinyallerinin bant genişliği birkaç on megahertzdir, bu nedenle, iletimleri için pratik olarak yalnızca toplam spektrum genişliği 30 GHz olan desimetre ve santimetre dalga bantları kullanılabilir.

Ek olarak, bu aralıklarda atmosferik ve insan yapımı parazit neredeyse tamamen yoktur. Bitişik istasyonlar arasındaki mesafe (açıklık uzunluğu) R araziye ve antenlerin yüksekliğine bağlıdır. Genellikle görüş hattı mesafesine yakın veya ona eşit olarak seçilir. R o . Atmosferik kırılma hesaba katılarak, Dünya'nın küresel yüzeyi için

burada h 1 ve h 2 sırasıyla verici ve alıcı antenlerin askı yükseklikleridir (metre cinsinden). Gerçek koşullarda, biraz engebeli arazi durumunda, 40 - 70 km anten direklerinin yüksekliği 60-100m.

Pirinç. 11.1. RRL'nin koşullu görüntüsü.

Bir taşıyıcı frekansında (veya çift yönlü iletişim düzenlerken iki taşıyıcı frekansında) bilgi iletmek için RRL alıcı-verici ekipmanı kompleksi, ana hat (radyo ana hattı) adı verilen bir geniş bant kanalı oluşturur. Telefon mesajlarının iletilmesi için amaçlanan ve radyo ana hattına ek olarak modemler ve kanalları birleştirmek ve bağlantısını kesmek için kullanılan ekipmana telefon ana hattı denir.

Tam TV sinyallerinin (ses sinyalleri ve genellikle ses yayını ile birlikte) iletilmesi için karşılık gelen ekipman setine TV gövdesi denir. Modern RRL'lerin çoğu çok namluludur. Aynı zamanda, çalışan dış hatlara ek olarak, bir veya iki yedek dış hat ve bazen interkom için ayrı bir dış hat olabilir. Trunk sayısındaki artışla birlikte, RRL istasyonlarındaki ekipman miktarı (verici ve alıcı sayısı) da buna bağlı olarak artmaktadır.

RRL'nin bir parçası (biri seçenekler) geleneksel olarak Şekil l'de gösterilmiştir. 11.1, burada üç tip radyo röle istasyonu doğrudan işaretlenmiştir: terminal (ORS), ara (PRS) ve düğüm (URS).

ORS, uzun mesafeli telefon santrallerinden (MTS), uzun mesafeli TV ekipman odalarından (MTA) ve uzun mesafeli yayın ekipman odalarından (MBA) ana hatlar yoluyla alınan mesajları, RRL aracılığıyla iletilen sinyallere ve ayrıca ters dönüştürmeye dönüştürür. OPC'de doğrusal bir sinyalleşme yolu başlar ve biter.

RRS'nin yardımıyla, farklı RRL'ler üzerinden iletilen bilgi akışları, RRS'nin bulunduğu kesişme noktasında dallara ayrılır ve birleştirilir. URS ayrıca, URS yakınında bulunan yerleşim yerinin bu hattın diğer noktalarına bağlandığı telefon, TV ve diğer sinyallerin giriş ve çıkışını yapan RRL istasyonlarını da içerir.

Pirinç. 11.2.Yapısal şema tek namlulu tekrarlayıcı RRL.

1 , 10 - antenler; 2,6 - besleyici yolları; 3,7 - alıcı-vericiler; 4,9 - alıcılar;
5,8 - vericiler.

ORS veya URS'de sadece bu istasyonlara hizmet vermekle kalmayan, aynı zamanda özel bir teleservis sistemi kullanarak en yakın PRS'leri izleyen ve kontrol eden bir teknik personel her zaman bulunur. Komşu servis verilen istasyonlar arasındaki RRL bölümü (300-500 km), RRS'nin bir kısmı bir URS'nin (ORS) teleservis alanına dahil edilecek ve RRS'nin diğer kısmı tarafından hizmet verilecek şekilde yaklaşık olarak ikiye bölünmüştür. başka bir URS (ORS).

DRS'ler, iletilen telekomünikasyon sinyallerini izole etmeden ve yenilerini tanıtmadan aktif tekrarlayıcıların işlevlerini yerine getirir ve kural olarak kalıcı servis personeli olmadan çalışır. Tekrarlayıcı PRS'nin yapısal diyagramı, Şek. 11.2. Sinyallerin PRS'ye aktif olarak iletilmesiyle, aynı direkte bulunan iki anten kullanılır. Bu koşullar altında, gücün bir kısmının içeri girmesini engellemek zordur. güçlendirilmiş sinyal verici anten tarafından alıcı antenin girişine gönderilir. Özel önlemler alınmazsa, tekrarlayıcı amplifikatörün çıkışı ve girişi arasındaki belirtilen bağlantı, işlevlerini yerine getirmeyi bıraktığı kendi kendini uyarmasına neden olabilir.

Pirinç. 11.3. RRL'de frekans dağıtım şemaları.

Kendini uyarma tehlikesini ortadan kaldırmanın etkili bir yolu, tekrarlayıcının giriş ve çıkışındaki sinyallerin frekansını ayırmaktır. Bu durumda tekrarlayıcı, farklı frekanslarda çalışan alıcılar ve vericiler kurmak zorundadır. RRL, ileri ve geri yönlerde eşzamanlı iletişim sağlıyorsa, alıcı ve vericilerin sayısı iki katına çıkar ve böyle bir ana hat çift yönlü olarak adlandırılır (bkz. Şekil 11.2). Bu durumda, istasyonlardaki her anten, iletişimin her yönünde yüksek frekanslı sinyalleri hem iletmek hem de almak için kullanılır.

İstasyonlarda ve bir bütün olarak RRL'de birkaç radyo tesisinin aynı anda çalışması, yalnızca aralarındaki parazit ortadan kaldırıldığında mümkündür. Bu amaçla frekans planları oluşturulur, örn. RRL'de iletim, alım ve yerel osilatörler için frekansların dağılımı için planlar.

Çalışmalar, RRL (çift yönlü mod) yoluyla iki yönlü iletişim için sınırlayıcı durumda yalnızca iki çalışma frekansının ƒ 1 ve ƒ 2 kullanılabileceğini göstermiştir. Böyle bir iki frekanslı plana sahip bir RRL örneği geleneksel olarak Şekil 1'de gösterilmektedir. 11.3, A. Hatta ne kadar az çalışma frekansı kullanılırsa, frekansta çakışan ancak farklı alıcılar için amaçlanan sinyallerin girişimini ortadan kaldırmak o kadar zor olur. RRL'de bu tür durumlarla karşılaşmamak için, yan ve arka lobları mümkün olan en düşük seviyeye sahip, dar bir radyasyon modeline sahip antenler kullanmaya çalışırlar; farklı polarizasyon türleri ile farklı iletişim dalgaları yönleri için başvuruda bulunun; yol bir tür kırık çizgi olacak şekilde ayrı ayrı istasyonları düzenleyin.

İletişim santimetre dalga aralığında gerçekleştirilirse, bu önlemlerin uygulanması zorluklara neden olmaz. Daha düşük frekanslarda çalışan gerçek anten cihazları daha az yönlü harekete sahiptir. Bu nedenle, desimetre aralığının RRL'sinde, alım frekanslarını her istasyona yaymak gerekir. Bu durumda, iletişimin ileri ve geri yönleri için farklı frekans çiftleri ƒ 1, ƒ 2 ve ƒ 3, ƒ 4 (dört frekanslı plan) seçilir (bkz. Şekil 11.3, B) ve iletişim sistemi için gereken bant genişliği iki katına çıkacaktır. Dört frekans planı, yukarıdaki korumaları gerektirmez, ancak bant genişliği kullanımı açısından ekonomik değildir. Tahsis edilen frekans aralığında oluşturulabilen radyo kanallarının sayısı, dört frekanslı bir planda iki frekanslı planın yarısı kadardır.

Mikrodalga iletişimi için, esas olarak santimetre dalgaları kullanılır, bu nedenle iki frekanslı plan en yaygın şekilde kullanılır.

Mikrodalga iletişiminin tanımı, doğrudan radyo iletişimine karşıdır. Abonenin mesajı, bir radyo röle hattı (RRL) oluşturan zincirin ara bağlantıları tarafından tekrar tekrar iletilir. İsim İngilizler tarafından belirlendi: röle - değişim. Yayılımın fiziksel özellikleri, mühendisleri ultra kısa dalgalar (VHF) kullanmaya zorladı: desimetre, santimetre, daha az sıklıkla metre. Çünkü uzun olanlar bağımsız olarak dünyanın etrafını dolaşabilirler. Radyo röle hatlarının kullanılmasının nedeni, düşük frekanslarda imkansız olan büyük miktarda bilgi yerleştirme ihtiyacından kaynaklanmaktadır. Kısıtlamalar Kotelnikov teoremi ile açıklanmaktadır.

Not. Troposferik iletişim, radyo rölesinin bir alt türü olarak kabul edilir.

yöntemin avantajları

1. İlk avantaj denir - daha fazla miktarda bilgi yerleştirme yeteneği. Kanal sayısı, alıcı-verici ekipmanın bant genişliği ile orantılıdır. Frekans artırılarak değer artırılır. Bahsedilen gerçek, açıklayan formüllerden kaynaklanmaktadır. salınımlı devre, elektrik devresinin diğer seçim bölümleri.
2. VHF yayılmasının doğrusallığı, yüksek yönlü özellikleri belirler. Yönlülük, dalga boyuna göre anten alanındaki artışla artar. Kısa olanları bir tabakla örtmek daha kolaydır. Örneğin, uzun mesafeli iletişim, kilometrelere varan uzunluklarla gerçekleştirilir. Santimetre, desimetre dalgaları, nispeten küçük paraboloitlerle kolayca kaplanır ve gerekli gücü (bilginin troposferik iletimi durumu hariç), girişim seviyesini önemli ölçüde azaltır. Gürültü aslında alıcının giriş aşamalarının doğasında var olan kusurlu olmasıyla sınırlıdır.
3. Kararlılık, verici-alıcı tandeminin doğrudan görünürlüğü gerçeğiyle açıklanır. Hava durumu, günün/yılın saati çok az etki gösterir.

20. yüzyılın ikinci yarısının başındaki bu avantajlar, ekonomistlerin bir zincirin ekonomik verimliliğini bir kabloyla karşılaştırmasına olanak sağladı. Analog iletme olasılığı televizyon kanalları. Kule ekipmanı, rejeneratörlerden çok daha karmaşıktır. Ancak, kablonun her 6 km'de bir sinyali yenilemesi gerekir. Kuleler genellikle 50-150 km'lik mesafelerle ayrılır, mesafe (km) şuna eşit bir değerle sınırlıdır: kare kök kulenin yüksekliğinden (m) 7,2 ile çarpılır. Son olarak, permafrost, kablo hatlarının döşenmesini büyük ölçüde zorlaştırır, bataklıklar, kayalar ve nehirler katkıda bulunur.

Uzmanlar, demir dışı metallerden tasarruf sağlayan sistemin dağıtım kolaylığına dikkat çekiyor:

• Bakır.
• Yol göstermek.
• Alüminyum.

Otonom kulelerin düşük verimliliği not edildi. Kaçınılmaz olarak, bakım personeli gereklidir. İnsanları dörde ayırmak, nöbetçi atamak gerekir.

çalışma prensibi

Hat genellikle çift yönlü (çift yönlü) bir bilgi aktarımı modu uygular. Kanalların frekans bölümü daha sık kullanıldı. İlk Avrupa anlaşmaları spektrum bölümleri oluşturdu:

• Desimetre dalgaları:

1. 460-470 MHz.
2. 1300-1600 MHz.
3. 1700-2300 MHz.

• Santimetre:

1. 3500-4200 MHz.
2. 4400-5000 MHz.
3. 5925-8500 MHz.
4. 9800-10.000 MHz.

Metre dalgaları engellerin etrafından dolaşabilir, doğrudan görüş olmaması nedeniyle kullanıma izin verilir. 10 GHz'in üzerindeki frekanslar dezavantajlıdır, çünkü yağış tarafından mükemmel bir şekilde emilirler. Bell'in savaş sonrası tasarımlarının (11 GHz) rakipsiz olduğu ortaya çıktı. Spektrumun bölümü genellikle gerekli kanal sayısına göre seçilir.

Hikaye

Darbeli aramadan önce dijital arama sunuldu. Ancak fikrin uygulanması 60 yıl gecikti. Antibiyotiklerin kaderi, radyo röle iletişimi ile tekrarlanır.

bir fikrin icadı

Tarihçiler oybirliğiyle, Elektrik Mühendisliği Notları dergisinde (cilt 16, 35-36) ilgili bir yayın yazan (1898) Johann Mattausch'un keşfine öncelik veriyor. Eleştirmenler, telgraf tekrarlayıcıların oluşturulmasını öneren teorik kısmın tutarsızlığına dikkat çekiyor. Ancak bir yıl sonra, Emil Guarini-Forestio ilk çalışan kopyayı yaptı. İtalyan Fasano (Apulia) topluluğunun yerlisi, öğrenciyken 27 Mayıs 1899'da Belçika bölümünde bir radyo tekrarlayıcının patentini aldı. Tarih, radyo röle iletişiminin resmi doğum günü olarak kabul edilir.

Cihaz, alıcı-verici ekipmanın bir kombinasyonu ile temsil edilir. Tasarım, alınan sinyalin demodülasyonunu, ardından oluşumu, çok yönlü bir antenle radyasyonu gerçekleştirerek bir yayın kanalı oluşturdu. Filtre, alıcı yolu vericinin güçlü radyasyonundan korudu.

Sunulan tasarımın eksikliklerini hisseden Guarini-Foresio (Aralık 1899), metal bir reflektörle donatılmış yönlü bir sarmal antenin (dairesel polarizasyon) tasarımını (İsviçre, No. 21413) patentledi. Cihaz, diğer kişilerin mesajlarının kuleler tarafından karşılıklı olarak dinlenmesini engelledi. Fernando Pontsele ile yakın işbirliği içinde daha fazla iyileştirme yapıldı. Mucitler birlikte, Ahududu kullanarak Brüksel ve Antwerp arasında bir bağlantı kurmaya çalıştı. ara nokta, tekrarlayıcının konumu.

Tasarım, yüksek bir binayı ekipmanla donatan 50 cm çapında silindirik antenlerle donatıldı. 1901 Haziran sıcaklarında alınan sonuçlara göre 275 km menzilli Paris-Brüksel hattı için hazırlıklara başlandı. Tekrarlayıcı kurulum adımı 27 km idi. Aralık, 3..5 saniyelik bir mesaj gecikme süresi sağlayarak bu fikri başarıya ulaştırdı.

Parlak umutları gören Guarini, radyo rölesinin menzil sorunlarını ortadan kaldıran ticari başarısını (Bell'in kârına eşdeğer) tahmin ederek başını bulutlara kaldırdı. Gerçek değişti. Çok çeşitli çözümler gerekliydi:

1. Telsiz ekipmanının güç kaynağı.
2. Daha sindirilebilir antenler tasarlamak.
3. Ekipman maliyetinin düşürülmesi.

Uygun yüksek frekanslı elektronik tüplerin icadı, fikrin su yüzüne çıkmasına ancak 30 yıl sonra izin verdi. Mucit, İtalya Kraliyet Nişanı ile ödüllendirildi.

Lamba tasarımları Manş Denizi'ni fethediyor

1931'de bir İngiliz-Fransız konsorsiyumu (Şirket uluslararası telefon ve telgraf, İngiltere; Andre Clavier başkanlığındaki Telefon Donanımı Laboratuvarı, Fransa), Manş Denizi'ni (Dover-Calais) fethetti. Olay, Radio News tarafından ele alındı ​​(Ağustos 1931, s. 107). Sorunun özünü hatırlayın: bir denizaltı kablosu döşemek pahalıdır, hattı kırmak onarım için çok para harcamak demektir. İki ülkenin mühendisleri su alanını (40 km) yedi inçlik (18 cm) dalgalarla aşmaya karar verdiler. Deneyciler şunları bildirdi:

1. Telefon konuşması.
2. kodlanmış sinyal
3. Görüntüler.

10 fit çapında (19-20 dalga boyu) parabolik anten sistemi iki paralel ışın üretti, konfigürasyon girişim olayını otomatik olarak engelledi. Vericinin güç tüketimi 25 W, verimi %50 idi. Olumlu sonuçlar, optik olanlar da dahil olmak üzere daha yüksek frekanslar üretme olasılığına yol açtı. Bugün, bu tür alışkanlıkların uygunsuzluğu açıktır. Özellikler kullanılmış vakum tüpleri organizatörler tarafından susturuldu, sadece bahsedildi Genel prensip Heinrich Barkhausen (Dresden Üniversitesi) tarafından icat edilen ve Fransız deneyci Pirrier tarafından geliştirilen eylemler. Göstericiler, bilim adamları-seleflerine şükranlarını dile getirdiler:

1. Glagolyeva-Arkadyeva A.A. (1922) bir yağ kabında asılı duran alüminyum talaşlarından bir mikrodalga jeneratörü (5 cm..82 mikron) icat etti.
2. Profesör Ernest Nichols, Dr. Thier, ABD'de benzer çalışmalar yürüttü ve kızılötesi menzile benzer dalgalar elde etti.
3. Dalga boyunu azaltmak amacıyla vakum cihazlarının minyatürleştirilmesiyle uğraşan Gustav Ferrier'in sayısız deneyi geliştiricilere yardımcı oldu.

Anahtar, Barkhausen'in titreşimleri doğrudan lambanın içinde alma fikriydi (modern magnetronların çalışma prensibi). Gözlemciler, birden fazla kanal döşeme olasılığını hemen fark ettiler. Desimetre yayını o zamanlar tamamen yoktu. Menzil, o zamanlar televizyon tarafından yaygın olarak kullanılan dalgalardan dört kat daha geniştir. Yayın kanallarının sayısındaki keskin artış gerçek bir sorun haline geliyordu. Desimetre spektrumunun açtığı fırsatlar, ihtiyaçları açıkça aştı.

O zaman bile not, dalgalar oluşturmak için atomik geçişlerin kullanılmasını önerdi. yüksek frekans. Röntgenler konuşuldu. Gazeteciler, açılış beklentilerinde uzmanlaşmaları için mühendislere genel bir çağrı ile sona erdi.

İki tane al

Birkaç yıl sonra deneyler yeniden başladı. Boğazın kıyılarını 56 km uzunluğunda bir hat birbirine bağladı:

1. Saint Inglever Topluluğu (Fransa).
2. Lympne Kalesi (Kent, Birleşik Krallık).

Hattın yaratıcıları, 9,75 fit çapında parabolik antenlerle süslenmiş iki çelik kule kurarak ciddileşmeyi umuyorlardı. Jeneratör reflektörün arkasına saklandı, dalga kılavuzunun ince ucu plakayı deldi, besleme küresel bir ayna tarafından oluşturuldu. Operatör için bir voltaj regülatörü de dahil olmak üzere gerekli panellerle donatılmış yer kontrol istasyonu inşa edildi. İşlevsel set, Mors kodu, faks ve yayın kullanımını üstlendi.

Kuvars stabilizasyonlu süperheterodin alıcısı indirildi Giriş sinyali 300 kHz'e kadar, kod çözme genlik modülasyonu. Organizatörlere göre ekipman, deniz telefon ve telgraf kablolarının yerini alacak şekilde tasarlandı. Bell'in Amerikan şirketi, Cape Cod'u geçerek benzer bir sistem kurdu.

İkinci Dünya Savaşı Radar Teknolojisi

Dünya Savaşı'nın patlak vermesi, mikrodalga jeneratörlerinin gelişimini teşvik etti. Amerikalı (Stanford) klistron mucitleri (1937) Russell ve Sigmund Varian girişimlere yardımcı oldu. Yeni lambalar, amplifikatörler, mikrodalga fırın jeneratörleri oluşturmaya yardımcı oldu. Önceden, çok az güç üreten bölünmüş anotlu magnetronlar olan Barkhausen-Kurz tüpleri toplu halde kullanılıyordu. Prototipin gösterimi 30 Ağustos 1937'de başarıyla tamamlandı. Batılı geliştiriciler hemen hava gözlem istasyonları inşa etmeye başladılar.

Kardeşler, buluşun ticarileştirilmesine adanmış bir organizasyon kurdu. Proton doğrusal hızlandırıcı, doktorların belirli hastalıkları (kanser) tedavi etmesine yardımcı oldu. Çalışma prensibi, Oskar Heil ve eşinin hız modülasyonu (1935) kavramını kullanır. Uzmanlar, bu bilimsel çalışmanın varlığına ilişkin Varyantların tamamen cehaletini öne sürse de.

Amerikalı fizikçi Hansen'in (1939) parçacık ivmesi üzerine çalışması, enerjiyi radyo frekansı çıkış yoluna aktaran elektronları yavaşlatmak için kullanılabilir. Hansen rezonatörüne bazen Rumbatron denir. Klistronlar esas olarak Naziler tarafından kullanıldı, Müttefik istasyonları magnetronlarla dolduruldu. ABD Ordusu inşa etti mobil sistemler Müttefiklere yardım etmek için okyanusu aşan kamyonlara dayalı iletişim. Ordu ekibi, uzun mesafelerde hızlı bir şekilde iletişim kurma fikrini beğendi. Savaştan sonra AT&T, Kuzey Amerika'yı kapsayan bir radyo röle ağı oluşturmak için 4 watt'lık klistronlar kullandı. 2K25 sayesinde kendi altyapısı Western Union tarafından yapılmıştır.

Hızlı ilerlemenin ana motoru, kule inşa etmenin düşük maliyetiyle satın alınan kanalların hacminde keskin bir genişleme fikridir. Aktarma ağları (RRLS), Soğuk Savaş sırasında Kuzey Amerika'nın üç savunma hattını çevreledi. TDX prototipi, Bell Laboratuvarları tarafından geliştirildi (1946). Vakum tüpleri güncellenerek sistem hızla iyileştirildi:

• 416B.
• 416C.

Savaş sonrası iletişimi organize etme girişimleri, seçim yapma ihtiyacıyla karşılaştı. eleman tabanı. Uzmanlar, lambaların tasarımını ciddi şekilde tartıştı, klistronlar, yağmurun etkisinden şikayet ettiler. Yaygın Sorunlar korumasız analog iletişim. İlk hatlar (ABD savunma hava savunma ağları dahil) dizel yakıtla çalışıyordu. Kule kesinlikle alt katı, genellikle zehirli olan bir yakıt ve yağ deposunu içeriyordu.

Teknoloji soluyor

Santimetre aralığına geçiş, seramik-metal, işaret triyotlarının kaldırılmasını gerektirir. Bunun yerine klistronlar, gezici dalga lambaları tanıtıldı. Anten cihazları ise aksine daha küçük çıkıyor. Santimetre aralığı, UHF spektrumuna özgü koaksiyel bağlantıların kaybını büyük ölçüde artırır. Bunun yerine dalga kılavuzları kurmaya karar verdiler. Üçüncü nesil TDX, katı hal elektroniğine geçti. Mobil seçenekler 24 frekans bölmeli kanal iletildi. Her biri 18 teletip satırı içeriyordu. Her yerde benzer sistemler geliştirildi. 1980'lere kadar, uydu iletişiminin tanıtılması nedeniyle teknolojinin kullanışlılığı sorgulanmadı. Optik kablo, radyo bağlantılarının olanaklarını engelledi.

Bu ilginç! Rhyolit uydu grubu, Sovyet radyo röle iletişimini engellemekle meşguldü.

Mevcut durum

Fikir artık her yerde mobil ağlar zemin tabanlı. Bilim adamlarının enerji transferi olasılığını dikkate alma olasılığı daha yüksektir. Fikrin kaynağı, 20. yüzyılın başında Amerika Birleşik Devletleri topraklarını bir verici ağıyla kaplamayı planlayan Nikola Tesla olarak düşünülmelidir. Mucit gösterdi tam güvenlik yüksek frekanslı deşarjlar Bugün uzmanlar, eylemi uzaya taşımaktan bahsediyor.

Enerji transferi

Elektromanyetizmanın keşfi, bilim adamlarını enerji aktarmanın yollarını kavrayarak beyinlerini zorlamaya zorladı. Uygulanan ilk yöntem Mike Faraday'ın (1831) toroidal transformatörüdür. John Henry Poynting, Maxwell'in denklemlerini değerlendirdikten sonra, bir elektromanyetik dalga ile güç aktarımı sürecini açıklayan bir teorem (1884) yarattı. Dört yıl sonra Heinrich Rudolf Hertz, alıcı bir vibratörün kıvılcım deşarjını gözlemleyerek teoriyi pratikte doğruladı. Sorun, her ikisi de Dünya atmosferinin potansiyelini kullanmak isteyen William Henry Ward (1871), Mahlon Loomis (1872) tarafından ele alındı.

"Gizli" kitaplar, Tesla'nın kablosuz yayıcılarla faşist havacılığı yenmeye yönelik projeleriyle doludur. Gerçekler, mucidin kağıtlarının Amerikan istihbarat teşkilatları tarafından ölümünden sonra tamamen ele geçirildiğinden bahsediyor. Tesla bobinleri şaka yollu yüksek frekanslı yıldırım deşarjları almayı mümkün kıldı. Wardenclyffe Kulesi (1899) bölgeyi ciddi şekilde korkuttu, bakır üreticileri kablosuz iletim fikri karşısında dehşete kapıldı. Tesla, akkor ampuller olan Gissler tüplerini (1891) uzaktan ateşledi.

Sırp bir mucit, LC rezonans devreleriyle salınım üretme tekniğini yaydı. Parlak Tesla'nın tekniği, balonların 9,1 km yükseklikte fırlatılmasını sağladı. Azaltılmış basınç, megavolt gerilimlerin iletimini kolaylaştırdı. Mucit, ikinci fikirle elektrik potansiyelini zorlamayı tasarladı. küre titreşir, gezegenin istasyonlarına enerji sağlar. Tasarlanan Dünya Kablosuz Sistemi ayrıca bilgi iletebilir. Bakır üretimiyle cebini dolduran yatırımcıların korkusu hiç de şaşırtıcı değil.

Trenlere 3 kHz voltajla güç verme yöntemi Maurice Hatin ve Maurice Leblanc (1892) tarafından patentlendi. 1964'te William Brown, elektromanyetik dalga enerjisiyle çalışan bir oyuncak helikopter modeli yarattı. RFID teknolojileri (örneğin, dahili telefon anahtarı) 70'lerin ortalarında icat edildi:

1. Mario Cardullo (1973).
2. Coelle (1975).

Daha sonra erişim kartları ortaya çıktı. Bugün teknoloji yönlendirildi mobil araçlar kablosuz olarak şarj edilebilir. Benzer bir teknoloji, indüksiyon ocakları, eritme fırınları tarafından kullanılır. Mühendisler aktif olarak fikirleri uygular bilgisayar oyunları ikinci milenyumun başında, elektromanyetik dalga enerjisiyle çalışan savaş uçakları tarafından savunulan yörüngesel güneş enerjisi santralleri yaratmayı planlıyor. Gücün hastanın cildine iletilmesi prensibini kullanan lazer neşterini çoğu kişi bilir.

Bu ilginç! Kablosuz dron kavramı (1959), Savunma Bakanlığı projesini yürüten Radeon şirketi tarafından ortaya atıldı. Kanada İletişim Araştırma Merkezi (1987), atanan işlevleri aylarca yerine getiren ilk prototipi yarattı.

Kablosuz Güç Aktarımı Konsorsiyumu

17 Aralık 2008'de Qi kablosuz cihaz şarj standardını desteklemek için bir organizasyon kuruldu. 250'den fazla küresel şirket bu fikri destekledi. Daha sonra proje Nokia, Huawei, Visteon tarafından onaylandı. Teknoloji ile donatma planları önceden bilinir hale geldi mobil cihazlar. Ekim 2016'da, şarj erişim noktaları oluşturma niyetini açıkladılar.

24 şirket, lobicilik grubunun "çelik çekirdeğini" oluşturdu. 2017 pazarlama listesine eklendi Apple yöneticileri. Tekniğin güvenliği ile ilgili olarak, bilim adamlarının görüşleri bölünmüştür. Uzmanlar bir konuda anlaştılar: yakında endüktif şarj yöntemi genel kabul görecek.

Röle sistemleri ile iletişim

Tıpkı ilk deneycilerin İngiliz Kanalı'nı geçtiği gibi, ilk yörüngesel güneş enerjisi santralleri uyduları çalıştıracak ve ekipmanın ömrünü önemli ölçüde uzatacaktır. O zaman enerji transferi, tüm insan cihazlarını kapsayacak şekilde küresel hale gelecektir. Aktarma çağırmak için en kolay teknolojidir. Enerji alınacak, yükseltilecek, daha fazla iletilecektir.

Bu ilginç! Peter Glaser, ışını yer istasyonlarına ileterek Güneş enerjisinin yörüngesel bitkilerle işlenmesini öneren ilk kişiydi (1968).

Lazer ışını enerjiyi verimli bir şekilde aktarır. 475 watt hedefi kilometrelerce vurdu boş alan. Sistem %54 verimlilik gösterdi. NASA Laboratuvarları, 2,38 GHz (spektrum) frekansı kullanarak 30 kW iletti mikrodalga fırın) 26 metre çapında levha. Nihai verimlilik %80'e ulaştı. Japonya (1983), iyonosferin ücretsiz yük taşıyıcılarıyla dolu bir katmanı tarafından enerji transferi üzerine araştırma başlattı.

Prototip, Marin Solyashich (Massachusetts Teknoloji Enstitüsü) ekibi tarafından oluşturuldu. Rezonant verici, 10 MHz frekansta 60 watt enerji göndererek 2 metre mesafeyi aşarak %40 verime ulaştı. Bir yıl sonra, 60 kHz frekansı kullanan bir grup Greg Ley ve Mike Kennan (Nevada), 12 metrelik bir menzili fethetti. İnanıyoruz en son gelişmeleri hızla sınıflandırılır.

Yayınlanan hikaye, NASA (2003) tarafından lazer radyasyonuyla çalışan bir uçağın yaratılmasıyla tamamlandı. 12 Mart 2015'te duyurulan JAXA projesi, Nikola Tesla'nın fikirlerini hayata geçirmek için tasarlandı.