каналов осуществляется мультиплексором (см. гл. 9). Эта аппаратура образует в канале тональной частоты (300—3400 Гц) 23 канала со скоростью передачи 50 Бод, 4 канала со скоростью передачи до 200 Бод и 45 каналов со скоростью передачи до 50 Бод. Информация передается международным телеграфным кодом. Универсализм аппаратуры достигается возможностью образования высокоскоростных каналов путем объединения соответствующего числа низкоскоростных каналов [20].

Кодовые посылки с различных каналов объединяются в группы. Каждая такая группа защищена укороченным циклическим кодом Файра (240, 220) с образующим многочленом Р(Х) = (X13 + 1)(Х7 + X 3 + 1). Этот код может исправлять пачки ошибок длиной в семь символов. Защищенные групповые сигналы передаются на расстояние до 8000 км с помощью относительной фазовой манипуляции и амплитудной модуляции по одной боковой полосе.

§ 6.3. Каналы связи по линиям электроснабжения

Использование линий электроснабжения для передачи телемеханических сигналов имеет ряд преимуществ, обусловленных тем, что эти линии обладают высокой механической прочностью, хорошей изоляцией, легкостью обслуживания, а также тем, что их направление обычно совпадает с направлением передачи сигналов телемеханики. Линии электроснабжения позволяют экономить значительные средства при прокладке специальных линий для телемеханики, несмотря на то что использование линии электропередачи для связи связано с рядом трудностей. Главнейшей из них является необходимость высокочастотной обработки линии Сюда относится специальная аппаратура для присоединения к линиям, находящимся под высоким напряжением, и для снижения затухания токов высокой частоты при прохождении их через оборудование высокого напряжения (выключатели, трапсформаторы, разъединители), обладающее низким сопротивлением. Линии электроснабжения, применяемые для передачи телемеханических сигналов, подразделяют на высоковольтные линии электропередачи (ВЛ) и промышленные или распределительные силовые сети (РСС) с напряжением 380 В.

Каналы связи но высоковольтным линиям. По этим каналам происходит управ­ ление объектами в энергосистемах. В последние годы ВЛ начали использовать и в сельском хозяйстве для телемеханического управления местными электростанциями. В связи с большим уровнем помех в ВЛ передача осуществляется на частотах 35—500 кГц с достаточно большой мощностью сигналов (до 10 Вт). Повышенный уровень помех в ВЛ объясняется тем, что кроме помех, свойственных обычным воздушным линиям связи, здесь добавляются специфические электрические помехи во всем спектре высоких частот. Эти помехи обусловливаются коронпрованием проводов (электрические разряды в воздухе вблизи поверхности проводов из-за высокого напряжения), разрядами на поверхности изоляторов, включением и отключением линии и высоковольтного оборудования и т. п. Иней

игололед увеличивают коэффициент затухания. Например, при толщине слоя льда 1 см на частоте 100 кГц затухание увеличивается примерно вдвое для линий напряжением ПО

и220 кВ (с 10 до 20 мНп/км).

Сповышением частоты, на которой передаются сообщения, увеличивается затухапие от неблагоприятных метеорологических условий. Имеется ряд схем присоединения высокочастотной аппаратуры связи к проводам ВЛ: фаза — земля, фаза — фаза, две фазы

— земля и др.

диапазоне. В диапазоне 2, 3 и 4 осуществляется радиовещание, в диапазоне 5 — телевидение. Диапазоны 5, б и 7 объединены общим названием — ультракороткие волны (УКВ).

Измеренный в метрах диапазон 2 значительно превышает, например, диапазон 4, но изза узкой полосы частот, в которой расположен диапазон 2, количество передаваемой информации в нем меньше, чем в диапазоне 4, занимающем большую полосу частот. Так, в декаметровом (коротковолновом) радиодиапазоне, занимающем полосу частот порядка 27 МГц, размещается примерно 1000 радиостанций, тогда как в километровом (длинно­ волновом) диапазоне в полосе частот 270 кГц — лишь 10 радиостанций. Таким образом, чем более высокочастотный диапазон используется для передачи информации, тем большее количество информации можно в нем передать.

Десятым диапазоном является оптический диапазон, который пока ГОСТ не нормирует. Оптический диапазон частично включает диапазон 9 и охватывает еще более высокие частоты до 1015 Гц.

Замена проводных каналов связи радиоканалами для промышленной телемеханики привлекает простотой организации (отсутствие линий передачи), однако она наталкивается на ряд трудностей, основная из которых заключается в том, что в большинстве диапазонов радиоволн качество радиосвязи в значительной мере зависит от времени года и суток, метеорологических условий, состояния ионосферы и т. и., т. е. факторов, трудно поддающихся учету. Это существенно снижает надежность передачи информации. Сказанное относится в первую очередь к длинноволновому и коротковолновому диапазонам. Эти диапазоны иногда используют для передачи сообщений на расстояние 30—50 км. Более надежной оказывается связь на ультракоротких волнах. Широта этого диапазона позволяет осуществить передачу многих тысяч сообщений без взаимного влияния друг на друга.

Связь на сверхвысоких частотах мало подвержена воздействию помех, например на приемники саптиметровых волн практически не воздействуют промышленные и атмосферные помехи. Поэтому энергия импульсных помех резко падает в этом диапазоне, волны которого распространяются примерно одинаково в любое время года.

Некоторое затухапие саптиметровых волн наблюдается при их распространении в тумане, дожде и снеге. Однако компенсация такого затухания достигается соответствующим увеличением мощности передатчика.

Радиорелейные лнннн связи. Волны УКВ-диапазона в отличие от длинных и коротких волн могут распространяться только в пределах прямой геометрической видимости. Это объясняется тем, что УКВ не огибают поверхность Земли, как длинные волны, и не отражаются от ионосферы, как короткие волны. Распространение в пределах прямой видимости ограничивает дальность передачи на УКВ, поэтому максимальное расстояние между приемником и передатчиком зависит от рельефа местности и высоты подвеса передающей и приемной антенн. При высоте алтейных опор до 100 м дальность прямого распространения радиоволн не превышает 40—70 км. Это означает, что связь на большие расстояния возможна лишь при использовании радиолиний с ретрансляцией, так называемых радиорелейных линий (РРЛ). РРЛ осуществляют передачу на волнах

дельных РРЛ сосредоточивают на общих оконечных и промежуточных станциях, а передающие и приемные антенны на этих станциях объединяют для всех передатчиков и приемников одного направления. Таким образом, образуется многоствольная РРЛ, в которой одна РРЛ составляет один ствол. Такой ствол обладает полосой пронускапия, в которой размещается до 2700 каналов тональной частоты (ТЧ), т.е. позволяет пере­ давать 2700 телефонных разговоров или один канал сигналов изображения телевидения.

В нашей стране вынускается несколько типов аппаратуры РРЛ. Радиорелейная система «Рассвет-2» имеет восемь широкополосных стволов и предназначена для организации магистральных РРЛ. Система работает в диапазоне частот 3400—3900 МГц и может передавать информацию на расстояния более 5000 км. В системе используются рупорно­ параболические аптенны, которые обладают высокой направленностью и исключают прием с противоположного направления. Разделение каналов — частотное. Радиорелейная система «Восход» аналогична системе «Рассвет-2» и обладает примерно теми же техническими характеристиками.

Комплекс унифицированных радиорелейных систем связи «КУРС» состоит из четырех систем: КУРС-2, КУРС-4, КУРС-6 и КУРС-8. Эти системы работают соответственно в диапазонах частот 1,75—2,0; 3,4—3,9; 5,67—6,17; 7,9—8,4 ГГц.

Опыт эксплуатации РРЛ показал, что их качественные показатели не уступают показателям кабельных линий связи. В то же время РРЛ обладают большей пропускной способностью, имеют меньшую стоимость и требуют меньшей затраты цветного металла.

Тропосферная связь *. УКВ не отражаются от ионосферы, расположенной выше 100 км над поверхностью Земли, однако они переизлучаюгся в тропосфере. Так, при длинах волн 0,01 — 10 м переизлучение может достигать 1200 км. На принципе переизлучения и основана тропосферная связь, при которой расстояние между приемопередающими радиостанциями увеличивается до 300 км и более. Однако из-за неоднородности тропосферы сигнал после отражения оказывается очень ослабленным. Поэтому в тропосферных РРЛ мощность передатчиков достигает 50 кВт. Вынускаются следующие системы тропосферных РРЛ: «Горизонт-М», имеющая 60 каналов ТЧ в диапазоне 800— 1000 МГц; ТР-120, обладающая теми же характеристиками, что и «Горизонт-М»; ДГР, являющаяся модификацией системы ТР-120. В этих системах расстояние между стан­ циями достигает 600 км при мощности передатчиков до 10 кВт.

Иногда применяют комбинацию радиорелейной связи с тропосферной.

Радиосвязь с использованием снутннков. Дальность радиосвязи на УКВ зависит от высоты антенны. Дтя уменьшения числа ретрапсляционных станций были предприняты попытки установления аптенн на самолетах и аэростатах. Однако лучшее решение дает размещение ретрансляторов на искусственных спутниках Земли. При этом применяемые на спутниках связи частоты должны свободно проходить с Земли

* Тропосфера — нижний слой атмосферы, расположенный непосредственно над поверхностью Земли. Она простирается в среднем до высот 8—10 км в полярных. 10— 12 км в умеренных и 16—18 км в тропических широтах.