2.4 Канали радіозв’язку

Радіозв’язок для передавання повідомлень використовують у тих випадках, коли з об’єктами неможливий дротовий зв’язок (супутники, ракети, кораблі, автомобілі тощо).

Частотні діапазони, у яких здійснюється передавання різної інформації, в тому числі радіомовлення, телебачення, телефонний та телеграфний зв’язок наведені у таблиці 2.2.

Таблиця 2.2 - Частотні діапазони передавання інформації

Назва хвиль	Довжина хвилі	Частота
1. Міріаметрові наддовгі	10 … 100 Км	3 … 30 КГц
2. Кілометрові довгі	1 … 10 Км	30 … 300 КГц
3. Гектометрові середні	100 … 1000 м	300 … 3000 КГц
4. Декаметрові короткі	10 … 100 м	3 … 30 МГц
5. Метрові ультракороткі	1 … 10 м	30 … 300 МГц
6. Дециметрові ультракороткі	10 … 100 см	300 … 3000 МГц
7. Сантиметрові ультракороткі	1 … 10 см	3 … 30 ГГц
8. Міліметрові	1 … 10 мм	30 … 300 ГГц
9. Дециміліметрові	0,1 … 1 мм	300 … 3000 ГГц
10. Оптичні	Не регламентовано

Тональний, підтональний та надтональний діапазони розташовані в діапазоні 1 та в більш низькочастотному діапазоні. В діапазонах 2, 3, 4 здійснюється радіомовлення, в діапазоні 5 - телебачення. Діапазони 5, 6, 7 мають назву УКХ (ультракоротких хвиль). Передавання інформації радіоканалами вимагає простої організації (за рахунок відсутності лінії передавання), але якість радіозв’язку значною мірою залежить від пори року, часу доби, метеорологічних умов тощо. Це суттєво знижує надійність передавання інформації.

Довгохвильовий, середньохвильовий та короткохвильовий діапазони використовують для передавання повідомлень на відстань 30 … 50 Км. Більш надійним є зв’язок на ультракоротких хвилях. Тут практично не впливають на якість зв’язку промислові та атмосферні завади і розповсюдження хвиль приблизно однакове будь-якої пори року. Деяке згасання хвиль відчувається під час снігу, дощу, туману.

Ультракороткі хвилі на відміну від довгих та коротких хвиль можуть розповсюджуватися тільки в прямому напрямку в межах видимості тому, що вони не огинають поверхню Землі, як довгі, і не відбиваються від іоносфери, як короткі. Тому відстань передавання УК хвиль залежить від висоти розташування антен. Якщо антени розташовані на висоті 100 м, то відстань передавання складає 40 … 70 Км. Це означає, що зв’язок на великі відстані можливий лише у випадку використання ретрансляторів або радіорелейних станцій. Такий зв’язок отримав назву радіорелейного.

За допомогою радіорелейних ліній здійснюють передавання на хви­лях 75; 15; 7; 5; 3,75; 2,73 см. В цих діапазонах передаються телефонні розмови та програми телебачень. Радіорелейна лінія зв’язку являє собою послідовність радіостанцій, які по черзі приймають, підсилюють та передають сигнали. Кожна з радіостанцій обладнана приймальними та передавальними антенами. Кінцеві станції мають апаратуру ущільнення, реалізація якого не відрізняється від вищезгаданої.

У разі недостатньої пропускної здатності однієї радіорелейної лінії паралельно прокладають ще одну або декілька ліній. При цьому апаратуру розташовують на проміжних та кінцевих станціях. Станції та антени спільні для усіх приймачів та передавачів цього напрямку. Таким чином утворюється стовбур. Він має до 2700 каналів тональної частоти або один телевізійний канал зображення.

УК-хвилі не відбиваються від іоносфери, але перевипромінюються у тропосфері, тому цей вид зв’язку назвали тропосферним. Так, для хвиль 0,01 … 10 м перевипромінювання може сягати 1200 Км. При цьому відстань між станціями збільшується до 300 Км та більше. Але сигнал приходить дуже слабким, що вимагає потужності передавачів до 50 КВт. Деколи цей зв’язок комбінують із радіорелейним.

Довжина ра­діозв’язку залежить від довжини антени. Найкраще вирішення проблеми в цьому випадку - використання супутників Землі. При цьому частоти повинні вільно проходити на супутник і назад, не відбиваючись від атмосфери. Ці частоти лежать у діапазоні 2 … 10 ГГц. Використовуються, так звані, активні супутники, які приймають сигнал, підсилюють його і передають направленою антеною. Якщо площина орбіти супутника співпадає з площиною екватора, а напрямок руху співпадає з напрямком руху Землі, то він займає незмінне положення відносно планети і називається стаціонарним. Випромінювання його займає 30% поверхні Землі і забезпечує цілодобовий зв’язок. Найкращі умови зв’язку створюються там, де випромінювання супутника відбувається під прямим кутом до поверхні Землі, тобто біля екватора. У високих широтах зв’язок погіршується. Запуск супутника - річ складна і коштовна, але він забезпечує:

• неперервність зв’язку;

• спрощення конструкції антени;

• розташування за межами радіоактивних ділянок, які руйнують електронну апаратуру та сонячні батареї;

• постійність рівнів сигналів, відсутність ефекту Доплера.

Цей зв’язок доцільно використовувати, якщо довжина зв’язку не менша 1500 Км .