Радиорелейные линии

Но можно совсем обойтись без меди. Ведь кабель не единственная физическая среда, передающая электромагнитные сигналы, несущие информацию. Такую же роль выполняют радиорелейные линии. В них комплекс устройств, образующих каналы, в начале и конце линии группирует их точно так же, как и в кабельных линиях. Но возникший при этом многоканальный сигнал вместо кабеля направляется в радиопередатчик, антенна которого расположена на мачте (башне) и устроена так, чтобы создать радиолуч, узконаправленный на приемную антенну, установленную на другой мачте радиорелейной станции, расположенной от первой на расстоянии примерно 50 км (в гористой местности это расстояние может быть большим). Принятый электромагнитный сигнал ретранслируется, т. е. преобразуется в диапазон частот, удобный для усиления, усиливается и отправляется дальше на следующую радиорелейную станцию, но уже на другой волне. Цепочка ретрансляционных радиорелейных станций создает радиорелейную линию передачи.

Для организации двухстороннего канала на каждой промежуточной станции требуется четыре антенны: две передающие (в разные стороны) и две приемные (с разных сторон). Совокупность антенных, усилительных и других устройств, называемая стволом, позволяет организовать передачу телевизионного вещания или обеспечивать эквивалентное количество телефонных каналов либо широкополосных каналов разных типов, т. е. всего набора каналов, о котором говорилось при описании кабелей. Диапазоны частот, в которых образуются радиолучи, выбирают, исходя из благоприятных условий распространения радиоволн. Направляемый в радиопередатчик многоканальный линейный сигнал — весьма широкополосный. Кроме того, в целях повышения помехоустойчивости он передается в эфир методом частотной модуляции. Поэтому используемые здесь радиоволны должны находиться в диапазоне весьма высоких частот дециметровых и сантиметровых волн. В современных радиорелейных линиях используются радиоволны в диапазонах частот примерно 2, 4, 6, 8 и И тыс. МГц, т. е. на волнах длиной то 15 до 3 см.

Создание надежных и экономичных радиорелейных линий требует решения ряда специфических проблем, не встречающихся при построении кабельных линий связи. Во-первых, каждую станцию нужно снабжать электроэнергией независимо от других. Ведь здесь нет кабеля, по которому можно дистанционно подать питание. Значит, надо создавать надежно действующие автономные источники питания. Эта проблема решается на основе достижений в разработке источников тока, а также применением в радиорелейных линиях преобразовательных и усилительных устройств, построенных на базе новейших интегральных схем, расходующих мало энергии. Использование таких схем позволяет решить и вторую проблему — где размещать преобразователи и усилители: в здании, у подножия мачты, или наверху, на ее вершине у антенн. В первом случае радиолуч надо опустить на землю с помощью труб-волноводов, в которых теряется значительная часть его энергии. Размещать все устройства наверху (высота примерно 80 м) неудобно эксплуатационно. Проблемой является также разработка мощного выходного устройства (лампы или полупроводника) с большим сроком службы. В радиорелейных линиях, построенных на базе интегральных схем малогабаритная аппаратура при малом расходе энергии имеет мощные излучатели и, главное, размещается на вершине мачты. Высокая надежность интегральных схем в значительной мере снимает проблему обслуживания.

Проблема автоматической регулировки уровня существует и в радиорелейных линиях. И хотя количество ретрансляторов здесь меньше, зато среда распространения менее устойчива.

Следует заметить, что пропускная способность каждого ствола радиорелейной линии меньше пропускной способности коаксиального кабеля. В настоящее время внедряется комплекс усовершенствованных радиорелейных линий («КУРС») различной мощности: от «КУРС-2» на 300 каналов до «КУРС-6» на 1320 каналов в стволе. Вскоре начнут внедряться аналоговые и цифровые системы радиорелейных линий (типа «Электроника—Связь»), построенные на интегральных схемах. До сих пор стволы радиорелейной линии содержали не более 1920 каналов, поэтому мощность линий увеличивалась обычно наращиванием числа стволов. В последнее время появились сведения о создании стволов радиорелейных линий существенно большей емкости.