Тропосферная радиосвязь

Тропосферная радиосвязь — вид радиосвязи, основанный на явлении переизлучения электромагнитных импульсов в физически неоднородной тропосфере при распространении в ней радиоволн[1]. Передача данных происходит в диапазоне дециметровых и сантиметровых радиоволн.

Физическое обоснование процесса

Тропосферная линия связи (красным цветом выделена область пересечения диаграмм направленности)

Электрическая неоднородность тропосферы (точнее — неоднородность её диэлектрической проницаемости) объясняется случайными местными изменениями характеристик среды распространения сигналов: давления, температуры, влажности воздуха, и т. д. Также на процесс влияет закономерное уменьшение значений перечисленных величин с увеличением расстояния от поверхности Земли. Переизлучение энергии наблюдается в области пересечения диаграмм (векторов) направленности передающей и приёмной антенн. Переизлучение происходит на высоте до 10—15 км в зависимости от широты. В канале тропосферной связи также присутствует многолучевой характер распространения.

История разработки

Эффект загоризонтного (более 30 км) распространения радиосигналов был установлен и подтверждён в 50-е годы XX века. В 1954 году началась постройка первой военной тропосферной линии в Канаде для ПВО США. В дальнейшем она получила название линия Дью.

В противовес, в СССР, в 1956 году, была создана тропосферная станция Лодка (Р-122)[2]. Последующие разработки и модификации были направлены на увеличение пропускной способности, обеспечения дуплексной связи, увеличение дальности распространения сигнала.

В сентябре 2022 года холдинг "РосЭлектроника" начал выпуск загоризонтной станции "Гроза" для гражданского рынка. Станция способна передавать данные со скоростью 25 Мбит/сек в режиме тропосферной связи и до 155 Мбит/сек в режиме радиорелейной связи на расстояние до 210 километров в условиях сложного рельефа местности.[3]

Перспективные станции связи могут переключаться между тропосферным и спутниковым режимом[4]

Техническая реализация

Станция тропосферной связи «Горизонт» на шасси МЗКТ

В силу особенности пути прохождения радиосигнала тропосферную связь обычно используют как дальнюю радиосвязь — расстояние между приёмником и передатчиком составляет до 500 километров[5]. Тропосферные станции обеспечивают скорость передачи данных, достаточную для автоматизации управления радиопередающим оборудованием[6].

Концепции развития

Теоретически могут применяться малогабаритные станции тропосферной связи, обеспечивающие передачу сигналов на расстояние до 150 км[4]. При использовании сигналов OFDM, COFDM и технологии MIMO с высокой долей вероятности могут быть обеспечены скорости передачи данных в несколько десятков Мбит/с[4][7].

Леонид Брежнев на связи с Индирой Ганди.

См. также

Примечания

Литература

  • Дальняя тропосферная радиосвязь, М., 1968. Давыденко Ю. И.
  • Дальняя тропосферная связь, М., 1968. А. И. Калинин.
  • Антропов Д. А. Отечественный опыт разработки и применения первых комплексов тропосферной связи оперативно-стратегического звена управления (1959—1986 гг.) // Военно-исторический журнал. — 2023. — № 12. — С. 54—61.