Troposferna veza poznata je kao troposferska metoda prijenosa informacija radiovalovima na značajnim udaljenostima - do 500 kilometara ili više, ovisno o krajobraznim i klimatskim čimbenicima. Ova metoda širenja signala koristi fenomen troposferskog raspršenja, gdje se radiovalovi na UHF i mikrovalnim frekvencijama slučajno šire kako prolaze kroz gornje slojeve troposfere.
Kako djeluje
Širenje radio valova u troposferi odvija se u uskom zraku koji ide ravno do horizonta prema prijemnoj stanici. Kada signali putuju kroz troposferu, dio energije se raspršuje natrag na Zemlju, dopuštajući operateru da primi signal.
U pravilu se valovi u frekvencijskom rasponu mikrovalnih frekvencija kreću u ravnim linijama i stoga su ograničeni područjem unutar kojeg prijemnik može "vidjeti" antenu predajnika. Obično je udaljenost komunikacije ograničena na vizualni horizont - to je otprilike 48-64 km. Troposferska radijska komunikacija omogućuje korištenje mikrovalne veze ozona.
Razvoj
Sustav je razvijen pedesetih godina prošlog stoljeća i bio je aktivno korišten za komunikaciju na velike udaljenosti uglavnom od strane vojnih struktura, sve dok ga komunikacijski sateliti nisu mijenjali sedamdesetih godina. Međutim, danas se troposferska komunikacija koristi i kao alternativa satelitima u nepristupačnim regijama. Pioniri u tom smjeru bili su stručnjaci iz SAD-a, Britanije i SSSR-a. Znanstvenici su otkrili da od tadaTroposfera je turbulentna i ima visok udio vlage, radiosignali rasipanja troposfere se lomi, te stoga prijemna antena prikuplja samo mali dio radio resursa. U praksi je utvrđeno da su frekvencije prijenosa u području od 2 GHz najprikladnije za troposferske sustave raspršivanja, budući da na toj frekvenciji duljina valnog signala dobro reagira s vlažnim, turbulentnim dijelovima gornje atmosfere, poboljšavajući omjer signal-šum.
Razvoj
Danas su signali na velikim udaljenostima vjerovali sateliti. Radiorelejna komunikacija koristi se na udaljenostima do 40-50 km. Troposferske komunikacije zauzele su posredni položaj. Tipične udaljenosti između postaja iznose 50-250 km, iako se mogu postići velike udaljenosti, ovisno o klimi, terenu i potrebnoj brzini prijenosa podataka. Na primjer, u lancu postaja između Okinawe (Japan) i Havaja (SAD) koji se protežu preko Pacifika, prosječna udaljenost iznosi 1.000 milja, a na odvojenim mjestima prelazi 1.300 milja. Sovjetska komunikacijska linija "Sjever" imala je rekordnu ukupnu duljinu od 13.200 km. Na odvojenim mjestima jaz između prijemnika i odašiljača iznosio je 450 km.
Tehnologije
Koristeći satelite za velike udaljenosti, postojeći sustavi troposferskog sustava koriste se na kraćim udaljenostima od prethodnih sustava 50-ih i 70-ih. To je omogućilo značajno smanjenje veličine antena i pojačala, kako bi se smanjila potrošnja energije. U isto vrijeme, propusnost se značajno povećala. Tipične dimenzijeantene variraju od 12 do 12 metara, a tipična pojačala snage od 10 W do 2 kW. Zbog uvođenja suvremenih tehnologija, brzina prijenosa podataka može prelaziti 20 Mbps, što je sasvim dovoljno za prijenos govora, informacija, rad automatskih sustava u vojnom i komunikacijskom sektoru. Ova vrsta radija je prilično siguran način širenja informacija. Presretanje signala je izuzetno teško, što tehnologiju čini vrlo atraktivnom za vojsku.
Karakteristike
Ranije su troposferske komunikacijske linije koje je koristila vojska bile "uske". Korišteni su samo ograničeni kanali s uskim pojasnim širinama: obično do 32 analogna kanala s širinom pojasa od 4 kHz. Suvremeni vojni sustavi su "širokopojasni", jer rade s digitalnim kanalima od 4-16 Mbps. Civilni troposferski komunikacijski sustavi, kao što je naftna bušotina British Telecom (BT) Northwind repetitorska mreža, zahtijevali su korištenje kvalitetnijih informacijskih kanala. Prije uvođenja satelitske tehnologije korišteni su visokofrekventni radijski signali od 3 do 30 MHz. BT sustavi su bili u stanju prenositi i primati 156 analognih podatkovnih i telefonskih kanala na naftna polja u Sjevernom moru koristeći Frekvencijski multipleksiranje (FDMX) kako bi kombinirali kanale.
Parametri
Zbog prirode turbulencije u troposferi, kako bi se osigurala pouzdanost od 9998%, komunikacije su korištene putemDistribucija s razdvajanjem četverosmjernog signala. Sustavi s četiri prostorne i polarizacijske raznolikosti zahtijevaju dvije odvojene antene (razmaknute na nekoliko metara) i dva različito polarizirana emitera: jedan s vertikalnom polarizacijom, a drugi s horizontalnim. Time je zajamčeno da će se barem jedan kanal signala otvoriti u bilo kojem trenutku. Signali iz četiri različita smjera su rekombinirani u prijemniku, gdje fazna korekcija eliminira faznu razliku svakog signala. One su uzrokovane različitim duljinama puta svakog od signala od odašiljača do prijemnika. Nakon korekcije, četiri signalne faze mogu se spojiti adično.
Uporaba u inozemstvu
Fenomen troposferskog raspršivanja korišten je za stvaranje i civilnih i vojnih komunikacijskih kanala u dijelovima svijeta gdje je bilo nemoguće (nepotrebno) primijeniti radiorelejnu komunikaciju. Među najvećim objektima:
ACE-High (korisnik - Europska podjela NATO-a). Radio je od 1956. do 1980. godine. British Telecom (Ujedinjeno Kraljevstvo). Komunikacijski centar u Morond Hillu, Shetlandski otoci. Komunikacijske linije "Torfhaus-Berlin" i "Klenze-Berlin" (Njemačka). Djelovali su u doba Hladnog rata. Portugal Telecom (Portugal). CNT (kanadska telekomunikacijska tvrtka). Redak "Kuba - Florida". Radi između gradova Guanabo i Florida City.AT & T (USA) Corporation. Centri u Chatemu, Buckingham, Charlottesville, Lysberg, Hagerstown. Teksaški tornjevi (SAD). sistemradari za protuzračne obrane koji se sastoje od 5 tornjeva. Linija Srednje Kanada. Linija s pet radarskih postaja proteže se preko srednjeg dijela Kanade od Atlantika do Tihog oceana. Linija Pinetree. Niz od četrnaest postaja, koji pružaju komunikaciju za istočne morske radarske stanice Sjedinjenih Država i Kanade. Bijela Alisa (SAD). Vojna i civilna komunikacijska mreža koja se sastoji od 80 postaja i pokriva većinu Aljaske. U kasnim 80-ima prestao je raditi. Redak "Bahrein - UAE". Sustav povezuje Al Manama (Bahrein) i Dubai (Ujedinjeni Arapski Emirati). Japanske mreže Troposcatter. Dvije mreže povezuju japanske otoke od sjevera prema jugu.
SSSR /Rusija
Uzimajući u obzir veličinu Sovjetskog Saveza, veza troposfere aktivno se koristila prvenstveno za podršku komunikacijskih kanala na sjeveru, Sibiru, Dalekom istoku, kao i između zemalja Unije. To je:Linija "Indija-SSSR". On je djelovao između točaka Srinagara (Kašmir) i Dangara (Tadžikistan).Šipke. Prolazi Varšavskim ugovorom, koji se proteže od Rostocka (GDR), preko Čehoslovačke, Mađarske, Poljske, BSSR-a, SSSR-a, Rumunjske i Bugarske. Komunikacijski sustav "North". Jedna od najvećih svjetskih offshore linija koja se proteže od poluotoka Kola do Chukotke. Sastoji se od 46 TRPS-a, uglavnom smještenih uz Arktički ocean, Ural, Yenisei i Elena, Barentsovo i Okhotsko more. Taktički TZ
Osim trajnih troposferskih komunikacijskih sustava,brojne su zemlje proizvele mobilne stanice taktičke namjene:
Sovjetska /ruska TZ serija MNIRTI ("Brig", "Echelon", "Atlet", "Albatros", "Baklan"), NIRTI (Baget), "Radiokomunikacije" , Kina: serija CETC-a.
NATO: komunikacijski sustavi AN /TRC, AN /GRC.
Današnji dan
Danas američka vojska koristi taktičke sustave raspršivanja troposfere koje je razvio Raytheon za dugoročnu komunikaciju. Dolaze u dvije konfiguracije: teški tropo i moderniji - lagani tropo. Ovi sustavi osiguravaju četiri multipleksirana grupna kanala i enkripciju produžnog voda od 16 ili 32 lokalna analogna telefonska broja. U Rusiji se također radi na poboljšanju ove vrste komunikacije. Na primjer, NPP "Radiokomunikacije" već je razvio petu generaciju MS: "Sosnick-4PM" i P423-AMK. Primjerice, stanica mobilnog kontejnera P423-AMK radi na frekvencijama 44-5 GHz uz zahtijevani raspon priključaka do 230 km. Suvremene stanice imaju mogućnost kombiniranja troposferskih i satelitskih komunikacija. Izračuni pokazuju da tempo tekuće jeftinije elektronike, smanjujući linearnu veličinu stanica, uvođenje najnovijih dostignuća u MS je profitabilnije za rad od rasta satelitskog grupiranja. U slučaju nuklearnog sukoba, to je jedina vrsta komunikacije koja će funkcionirati.
