Тропосферні лінії зв'язку

Тропосферні лінії (ТЛ) є різновидом РРЛ. На ТЛ використовуються явища розсіювання і відбиття УКВ від неоднорідностей нижніх шарів атмосфери - тропосфери, що розташована на відстані від декількох сотень метрів до 10-18 км від поверхні Землі. Для ТЛ звичайно використовується УКВ діапазон частот від 0,3 до 5 ГГЦ .

Рис. ілюструє принцип побудови ТЛ. Сигнал, що надходить від передавача, витримує значне ослаблення через розсіювання в шарах тропосфери. Тому антенне устаткування повинно мати великий коефіцієнт підсилення і бути спрямованим у бік приймачів практично по лінії обрію. Крім того, на відміну від РРЛ прямої видимості, для ТЛ необхідний більш високий енергетичний потенціал, для чого застосовуються передавачі потужністю від декількох сотень ватів до 50 квт.

Як показано на мал., промені антен перетинаються в тропосфері на висоті h. Об’єм тропосфери Q, що утвориться перетинанням тілесних кутів діаграм променів антен передавальної і приймальні тропосферних станцій (ТС), називається об’ємом що розсіює чи перевипромінює .

Енергія передавача поширюється в основному всередині тілесного кута антени в межах прямої видимості і за лінією обрію майже цілком губиться в космічному просторі. Однак завдяки розсіюванню енергії УКВ у різні сторони в об’ємі Q частина енергії досягає антени приймаючої станції.

Довжина інтервалу Rн (км) при тропосферному зв'язку залежить від висоти розташування центра об’єму, що розсіює, (км) і від радіуса Землі (R0 = 6370 км)

,

де h - висота тропосферного шару.

Підставляючи значення відстані від центра об’єму , що розсіює, h, з урахуванням висоти шарів тропосфери (від кількох сотень метрів до 18 км), одержимо довжину інтервалу при тропосферному зв'язку 100-850 км.

Прд і Ппр - розташовані на землі, а не на опорах.

Оскільки сигнал розсіюється, потужність повинна бути дуже велика - передавач до 50 квт. Тому поширюється на відстані від 10-15 км від населених пунктів. Приймачі - високочутливі.

Недолік - завмирання (іонізація повітря).

Для цього передаємо на різних частотах однакову інформацію (чотирикратний прийом з розносом у просторі і за частотою).

Використовується в мобільному військовому зв'язку. Використовуються антени параболічного типу до 5 м у діаметрі.

Іоносферні лінії

В іоносферних лініях (МУЛ) використовується розсіювання УКВ в іоносфері, що за характером подібне до розсіювання УКВ у тропосфері. Тому за принципом побудови МУЛ не відрізняються від ТЛ . На відміну від ТЛ, у даному випадку об’єм, що розсіює, знаходиться в іоносфері і розташований на висоті 80- 100 км (шар Е ). Особливістю цього шару іоносфери є яскраво виражена залежність від частоти коливань електричної проникливості іонізованого газу. Це обумовлює більш ефективне розсіювання в іоносфері хвиль метрового діапазону УКВ (4-12 м). Унаслідок цього системи іоносферного зв'язку є більш вузькосмуговими, ніж системи тропосферного зв'язку.

Довжина інтервалу визначається як і в тропосферному зв'язку з урахуванням того, що об’єм, що розсіює, знаходиться на значно більшій висоті від земної поверхні. Довжина інтервалу досягає 2200 км. Методи боротьби з повільними і швидкими завмираннями сигналу аналогічні. Потужність передавачів іоносферних станцій - порядку декількох десятків кіловат.

На відміну від тропосферного зв'язку, при побудові МУЛ застосовуються антенні пристрої значно більшої площі. Як правило, це гостроспрямовані багатоярусні дипольні антени, площа випромінювання яких іноді перевищує 1800 м².

Потрібна велика потужність передавача і висока чутливість приймача, віддаленого від населених пунктів.

Антени - багатоярусні. Використовуються для військових цілей.