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Comunicação troposférica. Ligação de relé de rádio troposférico "Sever"

A conexão troposférica é conhecida como a troposféricaum método de transmissão de informações por meio de ondas de rádio em distâncias significativas - até 500 quilômetros ou mais, dependendo do terreno e dos fatores climáticos. Este método de propagação de sinal usa o fenômeno da dispersão troposférica, onde as ondas de rádio em UHF e as frequências de micro-ondas se propagam aleatoriamente à medida que passam pelas camadas superiores da troposfera.

comunicação troposférica

Como funciona

Propagação de ondas de rádio na troposfera ocorreem um raio estreito passando logo acima do horizonte em direção à estação receptora. Quando os sinais passam pela troposfera, parte da energia se dissipa de volta à Terra, permitindo que o operador receba o sinal.

Por via de regra, as ondas na variedade de frequência de microondamover-se ao longo de linhas retas e, portanto, limitado a uma zona dentro da qual o receptor pode "ver" a antena de transmissão. Normalmente, a distância de comunicação é limitada pelo horizonte visual - isto é aproximadamente 48-64 km. A comunicação de rádio troposférica permite o uso de um acoplamento de microondas no horizonte.

radiocomunicação troposférica

Desenvolvimento

O sistema foi desenvolvido na década de 1950 e é ativoFoi usado para comunicações de longa distância principalmente por estruturas militares, até que os satélites de comunicações o substituíram na década de 1970. No entanto, a comunicação troposférica ainda é usada hoje como uma alternativa aos satélites em regiões de difícil acesso.

Os pioneiros nessa direção eram especialistas deEstados Unidos, Grã-Bretanha e União Soviética. Os cientistas descobriram que uma vez que a troposfera é turbulento e tem uma elevada percentagem de humidade, rádio dispersão troposférico refractada, e, portanto, a antena de recepção recolhe uma pequena parte dos recursos de rádio. Uma forma prática determinado que a frequência de transmissão em torno de 2 GHz, são os mais adequados para os sistemas de difusão na troposfera porque a esta frequência o comprimento de onda do sinal interage bem com porções superiores turbulentos molhado da atmosfera, melhorando a relação "S / N".

Link do Norte

Desenvolvimento

Hoje, a sinalização de longa distânciasatélites confiáveis. A comunicação por rádio-relé é usada em distâncias de até 40 a 50 km. As comunicações troposféricas assumiram uma posição intermediária. As distâncias típicas entre as estações são de 50 a 250 km, embora distâncias muito maiores possam ser alcançadas dependendo do clima, do terreno e da taxa de dados necessária.

Por exemplo, na cadeia de estações entre Okinawa (Japão)e no Havaí (EUA), que se estende através do Oceano Pacífico, a distância média é de 1000 milhas, e em algumas áreas mais de 1.300 milhas. ligação Soviética "Norte" tinha um comprimento total recorde de 13.200 km. Em algumas áreas, a diferença entre o transmissor e o receptor era de 450 km.

tipo de comunicação via rádio

Tecnologia

Ao usar satélites de comunicação de longa distânciaos sistemas existentes de linhas troposféricas são usados ​​a distâncias mais curtas do que os sistemas anteriores dos 50-70s. Isso permitiu reduzir o tamanho de antenas e amplificadores várias vezes, para reduzir o consumo de energia. Ao mesmo tempo, o rendimento aumentou significativamente.

Tamanhos de antenas típicas variam de 1,2 a 12metros, e a potência típica dos amplificadores é de 10 W a 2 kW. Graças à introdução de tecnologias modernas, a velocidade de transmissão de dados pode exceder 20 Mbit / s, o que é suficiente para fornecer voz, informação, sistemas automáticos na esfera militar e de comunicação.

Esse tipo de comunicação por rádio é uma maneira bastante segura de disseminar informações. A interceptação de sinais é extremamente difícil, o que torna a tecnologia muito atraente para os militares.

Características

Anteriormente, linhas de comunicação troposféricas usadasmilitares, eram "estreitamente focados". Apenas os canais de informação com uma largura de banda estreita foram utilizados: em regra, até 32 canais analógicos com uma largura de banda de 4 kHz. Os sistemas militares modernos são "banda larga", já que funcionam com canais digitais de 4-16 Mbit / s.

Sistemas civis de comunicações troposféricas,tais como repetidores rede de poços de petróleo no Mar do Norte em British Telecom (BT), foi necessário o uso de melhores canais de informação. Antes da introdução da tecnologia de satélite, foram usados ​​sinais de rádio de alta frequência de 3 a 30 MHz. BT sistemas são capazes de transmitir e receber dados e 156 canais telefónicos analógicos sobre a plataforma de produção de petróleo do Mar do Norte, utilizando multiplexação por divisão de frequência (FDMX) para a combinação de canais.

propagação de ondas de rádio na troposfera

Parâmetros

Devido à natureza da turbulência na troposfera paragarantindo a confiabilidade de 99,98% dos comunicadores utilizaram os caminhos de propagação com diversidade de quatro vezes de sinais. Sistemas com quatro espaçamentos espaciais e de polarização exigiam duas antenas separadas (espaçadas a poucos metros de distância) e dois dispositivos de radiação polarizados de maneira diferente: um com polarização vertical, o segundo com polarização horizontal. Isso garantiu que pelo menos um canal de sinal seria aberto a qualquer momento.

Sinais de quatro direções diferentes foramRecombinada no receptor, onde o corretor de fase removeu as diferenças de fase de cada sinal. Eles foram causados ​​pelos diferentes comprimentos de caminho de cada sinal do transmissor para o receptor. Após a correção de fase, quatro sinais podem ser combinados aditivamente.

linha de comunicação troposférica

Use no exterior

O fenômeno de espalhamento troposférico foi usadopara a criação de canais de comunicação civil e militar em várias regiões do mundo, onde é impossível (inadequado) usar a comunicação de retransmissão de microondas. Entre os maiores objetos:

  • ACE High (usuário - filial européia da OTAN). Operado de 1956 a 1980.
  • Telecom britânica (Grã-Bretanha). Centro de comunicação no monte de Mormond, ilhas de Shetland.
  • Linhas de comunicação "Torfhaus - Berlin" e "Klenze - Berlin" (Alemanha). Atuou na era da Guerra Fria.
  • Portugal Telecom (Portugal).
  • CNT (empresa canadense de telecomunicações).
  • A linha "Cuba - Flórida". Opera entre as cidades de Guanabo e Florida City.
  • Corporation AT & T (EUA). Os centros em Chatham, Buckingham, Charlottesville, Leesburg, Hagerstown.
  • Texas Towers (EUA). O sistema de radares de defesa aérea, composto por 5 torres.
  • Linha Mid Canada. Uma linha de cinco estações de radar que se estende pelo meio do Canadá, do Atlântico ao Pacífico.
  • Linha Pinetree. Uma série de quatorze estações que fornecem comunicação para as estações de radar da Marinha Oriental dos EUA e Canadá.
  • "Alice Branca" (EUA). Rede de comunicação militar e civil, composta por 80 estações, que cobriam a maior parte do Alasca. No final dos anos 80, parei de trabalhar.
  • A linha "Bahrein - Emirados Árabes Unidos". Um sistema que liga Al-Manama (Bahrain) e Dubai (Emirados Árabes Unidos).
  • Redes japonesas Troposcatter. Duas redes ligando as ilhas japonesas de norte a sul.

URSS / Rússia

Considerando o tamanho da União Soviética, a comunicação troposférica foi usada ativamente principalmente para manter canais de comunicação no Norte, na Sibéria, no Extremo Oriente e entre países aliados. Estes são:

  • Linha "Índia - URSS". Operado entre os pontos de Srinagar (Caxemira) e Dangara (Tajiquistão).
  • BARRAS A rede do Tratado de Varsóvia, que se estende de Rostock (RDA), passando pela Checoslováquia, Hungria, Polônia, BSSR, a SSR da Ucrânia, Romênia e Bulgária.
  • Sistema de comunicação "norte". Uma das maiores linhas de comunicação no horizonte do mundo, estendendo-se da Península de Kola até Chukotka. É composto por 46 TRSS, localizados principalmente ao longo do Oceano Ártico, dos Montes Urais, dos rios Yenisei e Lena, dos Mares de Barents e Okhotsk.

Veiculo Tático

Além dos sistemas de comunicação troposféricos permanentes, vários países produziram estações táticas móveis:

  • Veículos soviéticos / russos da série MNIRTI (Brig, Echelon, Athlet, albatroz, Baklan), NIRTI (Baguette), Radiosvyaz.
  • China: série CETC.
  • OTAN: sistemas de comunicações Troposcatter AN / TRC, AN / GRC.

comunicação de retransmissão de rádio

Dia de hoje

Hoje o exército dos EUA usa táticosistemas de dispersão troposféricos desenvolvidos pela Raytheon para comunicações de longo prazo. Eles estão disponíveis em duas configurações: tropo pesado e mais moderno - tropo claro. Esses sistemas fornecem quatro canais de grupo multiplexados e criptografia de linha externa em 16 ou 32 números de telefone analógicos locais.

A Rússia também está trabalhando emmelhoria deste tipo de comunicação. Por exemplo, a NPP Radiosvyaz já desenvolveu a quinta geração do TS: Sosnik-4PM e P423-AMK. Por exemplo, a estação de contêineres móveis P423-AMK opera em freqüências de 4,4-5 GHz com o alcance de comunicação reivindicado até 230 km.

Estações modernas têm uma oportunidadecomunicações troposférico e satélite combinadas. Os cálculos mostram que às taxas actuais de redução no preço de produtos eletrônicos, reduzindo o tamanho das estações da linha, apresentando os mais recentes desenvolvimentos no TC é uma operação mais rentável do que a capacidade da constelação de satélites. No caso de um conflito nuclear é a única forma de comunicação que vai funcionar.

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