Глава 4. Радиорелейные линии прямой видимости.

Тема 7. Радиорелейные системы связи с чрк и чм.

Принцип радиорелейной связи.

Радиорелейные линии - это линии радиосвязи, при помощи которых осуществляется передача на большие расстояния (до нескольких тысяч километров) сигналов информации, спектры которых занимают относительно широкую полосу частот. Так, например, по РРЛ можно передавать телевизионные сигналы, а также организовывать в одной радиорелейной линии сразу очень большое количество телефонных каналов (до нескольких тысяч). Для таких потоков информации требуются полосы частот до нескольких десятков, а иногда и сотен мегагерц и соответственно несущие не менее нескольких гигагерц. Такую широкую полосу пропускания может иметь линия радиосвязи, работающая только в одном из следующих диапазонов: метровых, дециметровых и сантиметровых волн, поэтому РРЛ строятся исключительно в этих диапазонах. Радиоволны в этих диапазонах способны распространяться в атмосфере только по линии прямой видимости и не обладают свойством дифракции. Радиорелейная линия для передачи сообщений содержит несколько приемо­передающих радиостанций, которые размещаются одна относительно другой на расстоянии R прямой видимости между антеннами.

Существуют РРЛ использующие дальнее тропосферное распространение УКВ за счёт отражения радиоволн отдельными областями тропосферы. В этом случае расстояния между соседними станциями могут составлять от 200 до 500 км.

Ещё одним видом РРЛ являются линии связи, использующие ионосферное рассеяние радиоволн, и линии использующие рассеяние ионизированными следами метеоритов. В этих случаях расстояния между станциями достигают соответственно 1500 и 2500 км. В настоящее время широко используются линии связи, где в качестве ретрансляторов применяются ИСЗ. В этом случае расстояния между наземными пунктами таких линий связи могут достигать десятки и более тысяч километров.

На РРЛ прямой видимости в основном применяют активную ретрансляцию, в процессе которой сигналы усиливаются. При этом между антеннами ретранслятора, направленными на соседние станции устанавливают приёмопередатчик. Протяжённость пролётов R между соседними станциями зависит от профиля рельефа местности и высот установки антенн. Расстояние R, км, в случае гладкой поверхности Земли (без леса или водная поверхность) определяется приближённо:

[45]

где h₁ и h₂ - высоты установки соответственно передающей и приёмной антенн соседних станций, м. При h₁= h₂=40 м R=50 км.

Для передачи сигналов от одной радиорелейной станции (РРС) к другой, применяются остронаправленные антенны с коэффициентом усиления 30-40 дБ и более. Большие коэффициенты усиления антенн позволяют применять на РРЛ передатчики сравнительно небольшой мощности (не более 10-20 Вт).

Для работы РРЛ выделяют полосы частот, расположенные в области 0,4; 2; 4; 6; 8 и 11 ГГц и выше. Выбор указанных диапазонов обусловлен тем, что в этом случае, во-первых, оказывается возможной передача большего объёма информации (обеспечивается большая пропускная способность), во-вторых, достаточно высокие помехоустойчивость и надёжность связи. Малая ширина диаграммы направленности антенн даёт возможность избегать взаимных помех между РРС, работающих на одинаковых частотах.