36 Устойчивость работы линий связи

В зависимости от конкретных условий, в которых организуется связь, для передачи сигналов используются проводные или радиолинии. По проводным линиям электромагнитное поле распространяется вдоль непрерывной направляющей среды. К проводным относятся воздушные и кабельные линии, волноводы, световоды. Недостатками воздушных линий являются значительное влияние климатических условий на устойчивость работы системы связи, высокий уровень помех (от высоковольтных линий, радиостанций, контактной сети железных дорог), малый диапазон частот. Пара проводников образует электрическую цепь, по которой передается сигнал. Переход от воздушной цепи к кабельной позволил существенно уменьшить влияние климатических условий на работу системы связи, снизить уровень помех, расширить рабочий диапазон частот. Кабели подразделяются на подземные, подводные и подвесные. При любом виде электрической связи (телефония, телевидение, передача данных и т. д.) по линиям передается электрическая энергия. По мере распространения по цепи часть энергии теряется(рассеивается), уровень передаваемого сигнала постоянно снижается и при большой длине линии до приемного конца сигнал дойдет настолько ослабленным, что его нельзя будет регистрировать. На линиях большой протяженности размещаются усилительные станции (пункты), где ослабленный сигнал усиливается. При этом чем больше ослабление сигнала в цепи (на единицу длины), тем чаще должны быть размещены усилительные пункты. Расстояние между усилительными пунктами зависит от конструкции кабеля и системы передачи и колеблется от трех до нескольких десятков километров. Линия передачи в волноводе позволяет передавать сигналы в очень широком диапазоне частот [(35...40)*109 Гц]. Этот диапазон в сотни и тысячи раз превышает диапазон частот, в котором можно передавать сигналы по кабельным линиям связи. Изобретение лазера привело к создания оптических линий связи. Ожидается, что со временем оптические кабели существенно потеснят электрические кабели, так как они имеют ряд преимуществ. Основные из них: отсутствие дефицитных материалов, идеальная изоляция линии, малые габариты и материалоемкость. Оптические кабели позволяют, к тому же передавать сигнал в полосе частот в сотни раз превышающую полосу частот электрических кабелей

37 Дальнее тропосферное распространение укв

При рассмотрении процессов дальнего тропосферного распространения УКВ необходимо иметь в виду закономерности изменения диэлектрической проницаемости тропосферы. При средних условиях состояния атмосферы относительная диэлектрическая проницаемость воздуха (ἐ) у поверхности земли немного больше 1 и постепенно уменьшается с высотой, достигая 1на очень больших высотах. В разных метеорологических и климатических условиях ἐ имеет порядок:

Монотонное изменение ἐ приводит к рефракции, т.е. к плавному искривлению траектории движения радиоволн в тропосфере и к медленным изменениям среднего уровня напряженности поля в точке приема. Условия распространения радиоволн в тропосфере определяются совокупностью воздействия всех изменений ἐ: монотонные изменения, связанные с метеорологическими условиями, многочисленные локальные неоднородности, вызванные постоянной турбулентностью воздуха, и наличие млоистых неоднородностей. Коэффициент рефракции в тропосфере зависит от того, как меняется с высотой температура, давление и влажность воздуха. Увеличению его

40 Распространение оптических волн

К оптическому диапазону относятся электромагнитные колебания с длиной волны 0,39—0,75 мкм, воспринимаемые человеческим глазом. Оптическое излучение возбуждается за счет энергии перехода в атомах и молекулах излучающего тела. Оптические волны могут фокусироваться линзами и зеркалами, менять свое направление при отражении и преломлении, разлагаться в спектр призмами. При использовании оптического диапазона для целей связи преимуществом является возможность передачи большого количества информации, поскольку спектр этого диапазона достигает 10 МГц. Системы связи оказываются помехозащищенными благодаря применению узкополосных фильтров и большой направленности излучения. Предполагается, что такие системы могут быть использованы также для космической связи и локации. Оптические волны испытывают ослабление при прохождении атмосферы, особенно если она насыщена водяными парами и пылью. Подобно радиоволнам, эти волны рефрагируют в неоднородной атмосфере. Излучающие и отражающие тела, если они не являются целью, создают фон, мешающий работе системы

39 Распространение дв

Длинные волны (АМ/LW) — километровые

1) длина волны 1-20 км;

2) частота 148-408 кГц;

3) амплитудная модуляция;

4) первая категория качества (диапазон воспроизводимых частот 50 Гц—10 кГц);

5) моновещание.

Освоение радиочастотного диапазона началось именно с длинных, точнее сверхдлинных волн, так как в качестве первых волновых излучателей использовались машинные генераторы. Основное преимущество длинных волн — способность огибать препятствия (дифракция), следовательно, длинные волны подходят для вещания в условиях городской застройки или горной местности. Дальность распространения сигнала зависит от мощности передатчика и совершенно не зависит от состояния ионосферы. Радиосвязь на длинных волнах возможна только при помощи поверхностных радиоволн.

Прием радиовещания в данном диапазоне стабилен и почти не зависит от времени суток и сезона. Максимальная дальность распространения длинных волн — 2000 км.