По пропускной способности различают следующие РРЛС: многоканальные, с числом каналов ТЧ свыше 300; средней емкости – от 60 до 300 каналов ТЧ; малоканальные – меньше 60 каналов ТЧ.
По области применения РРЛС делятся на магистральные, протяженностью 10... 12 тысяч км, зоновые – республиканского и областного значения, местные. Магистральные РРЛС являются многоканальными, зоновые имеют среднюю емкость, а местные – малоканальные.
По способу разделения каналов РРЛС могут быть с частотным и временным разделением каналов, а по диапазону используемых частот – дециметрового, сантиметрового и миллиметрового диапазонов.
РАДИОРЕЛЕЙНЫЕ СИСТЕМЫПЕРЕДАЧИ
ПРЯМОЙ ВИДИМОСТИ
Чтобы обеспечить радиорелейную связь в пределах прямой видимости, необходимо поднять антенны над уровнем земли на башнях или мачтах. Высоты антенных опор в зависимости от длины и профиля каждого пролета между соседними станциями могут достигать 100... 120 м. Когда станция расположена на естественной возвышенности, антенны могут быть установлены на крыше здания, в котором находится приемопередающая аппаратура.
Длина пролета между соседними РРС обычно 30... 70 км. В диапазонах частот выше 8 ГГц это значение может уменьшаться с повышением частоты. В отдельных случаях длина может быть уменьшена до 20... 30 км из-за необходимости размещения РРС в заданном пункте, а также когда на трассе РРЛ имеется препятствия.
Коэффициент усиления ретранслятора ПРС с учетом запаса на замирания сигнала составляет 160... 200 дБ (при коэффициенте усиления каждой из двух антенн 30...46 дБ). Мощность передатчика РРС 0,3... 10 Вт, коэффициент шума приемника 7...10 дБ (в варианте с малошумящим усилителем 3... 5 дБ). Наибольшее распространение получили магистральные РРСП в диапазонах частот 4 и 6 ГГц и внутризоновые в диапазонах 2 и 8 ГГц. Магистральные РРСП – многовольтные, число дуплексных радиостволов, организуемых на участке РРЛ, в одном диапазоне частот достигает восьми. Для автоматического резервирования стволов обычно используют несколько рабочих (2... 7) и один резервный стволы.
Радиорелейные системы передачи прямой видимости формируются с помощью комплексов оборудования, называемых радиорелейными станциями связи прямой видимости РРСС. В состав РРСС входят: антенно-фидерные устройства; приемопередающая аппаратура; оконечная аппаратура телефонных, телевизионных и цифровых радиостволов; аппаратура систем автоматического резервирования стволов; аппаратура служебной связи, телесигнализации и телеуправления; оборудование систем гарантированного электропитания и оборудование жизнеобеспечения РРС.
Радиорелейные системы передачи служат для создания типовых каналов и трактов между сетевыми станциями и узлами связи. Совокупность РРСП или линейных трактов, действующих на определенной трассе и использующих одни и те же антенные опоры, станционные сооружения, первичные источники электроэнергии и вспомогательные устройства, называется радиорелейной линией связи. На РРЛ действуют не только системы передачи, но и отдельные линейные тракты, связанных с особенностью передачи телефонных сигналов, для которых преобразовательная аппаратура должна располагаться на междугородной телефонной станции. Линейный тракт может быть чисто радиорелейным, когда он образован с помощью телефонного ствола и пассивных кабельных соединительных линий, либо комбинированным, когда кроме радиорелейного тракта включают кабельные линейные тракты большой протяженности.
В отличие от телефонного ствола, телевизионный ствол в совокупности с пассивными кабельными линиями образует систему передачи, включающую преобразовательную аппаратуру и линейный тракт.
Структурная схема РРСП прямой видимости не отличается от РСП других типов.
С помощью РРСП обычно передают очень широкополосные сигналы, например телевизионные или большие группы телефонных сигналов. Качественная передача таких сигналов возможна только в диапазонах дециметровых и более коротких волн. Известно, что радиоволны этих диапазонов могут устойчиво распространяться лишь в пределах прямой видимости между пунктами передачи и приема. Если наземные станции размещаются одна относительно другой на расстоянии прямой видимости между антеннами этих станций, то такая система называется РРСП прямой видимости. При высоте антенны 40... 50 м расстояние между станциями обычно не превышает 40... 50 км.
Ограниченность расстояния прямой видимости не следует рассматривать как сугубо отрицательный фактор. Именно за счет невозможности свободного распространения радиоволн на большие расстояния устраняются взаимные помехи между РРСП внутри одной страны или разных стран.
Кроме того, следует подчеркнуть, что в указанных диапазонах практически отсутствуют атмосферные и промышленные помехи. Возможность создания антенн с очень узкой диаграммой направленности позволяет использовать в этих диапазонах радиопередатчики малой емкости.
ТРОПОСФЕРНЫЕ РАДИОРЕЛЕЙНЫЕ СИСТЕМЫПЕРЕДАЧИ
Тропосфера - это нижняя часть атмосферы Земли. Ее верхняя граница находится на высоте примерно 10... 12 км. В тропосфере всегда есть локальные объемные неоднородности, вызванные различными физическими процессами, происходящими в ней. Радиоволны диапазона 0,3... 5 ГГц способны рассеивать этими неоднородностями. Учитывая, что неоднородности находятся на значительной высоте, нетрудно представить, что рассеянные ими радиоволны могут распространяться на сотни километров. Это дает возможность расположить станции на расстоянии 200... 400 км друг от друга, что значительно больше расстояния прямой видимости.
Тропосферной радиорелейной системой передачи ТРРСП называется такая РРСП, в которой используется рассеяние и отражение радиоволн в нижней области тропосферы при взаимном расположении станций за пределами прямой видимости. Линии связи, оборудованные ТРРСП, подобно РРЛС прямой видимости состоит из ряда станций ОРС, ПРС, УРС. Такие линии строятся, как правило, в труднодоступных и удаленных районах страны, где сложно и дорого строить РРЛС прямой видимости. Значительные расстояния между ПРС, безусловно, выгодны при организации протяженных линий, поскольку требуется меньшее число станций. Однако специфика образования электромагнитного излучения в точке приема такова, что приходится сталкиваться с рядом трудностей в процессе приема радиосигналов. Во-первых, в процессе распространения радиоволн возникают глубокие замирания радиосигнала, что объясняется неустойчивостью пространственно-временной структуры тропосферы и многолучевостью радиосигнала (в одну точку приема приходят лучи от многих неоднородностей). Во-вторых, радиосигнал в точке приема очень ослабленный – ведь антенна улавливает только ничтожную долю энергии, рассеянной на неоднородностях. Ослабление сигнала компенсируется использованием мощных радиопередатчиков и радиоприемников с высокой чувствительностью. С глубокими замираниями бороться сложнее.
Наиболее часто применяемый способ это так называемый разнесенный прием. Различают пространственное и частотное разнесения. При пространственном разнесении прием ведется на две антенны, установленные на некотором расстоянии друг от друга. Антенны разносятся в направлении, перпендикулярном трассе линии. Частотное разнесение осуществляется за счет одновременной передачи сигналов электросвязи на двух частотах. Одновременная реализация пространственного и частотного разнесения получила название счетверенного приема. Характер замираний радиосигналов на разных частотах неодинаков. Другими словами, если на одной частоте наблюдаются замирания, то на другой их может и не быть.
Несмотря на применение столь сложной схемы приема, полностью избавиться от замираний и искажений передаваемых сигналов не удается. Особенно затруднена качественная передача широкополосных сигналов, например, телевизионных. Число телефонных каналов, образуемых по ТРРСП, не превышает 120.
Использование мощных радиопередатчиков, чувствительных радиоприемников в сочетании со сложной схемой разнесенного приема, в целом, повышает стоимость оборудования отдельных станций. Однако общая стоимость тропосферных РРЛС зачастую даже ниже по сравнению с РРЛС прямой видимости благодаря сокращению в 5-10 раз числа промежуточных станций.
Наряду со счетверенным приемом для борьбы с замираниями в последнее время используют специальные комплексы по обработке сигналов.
Список литературы.
1. Данилович О.С., Немировский А.С. Радиорелейные и спутниковые системы передач.-М.:радио и связь, 1986-390.
2. Радиорелейные линии. Сборник переведенных статей
под редакцией Калашникова Н.И.
3. Сборник статей под редакцией Смирнова.