Všeobecné princípy výstavby rádioreléových komunikačných liniek priamej viditeľnosti. Rádiové reléové stanice pre „poslednú míľu“

Rádioreléová komunikácia poskytuje vysokokvalitné duplexné komunikačné kanály, prakticky málo závislé od ročného a denného času, poveternostných podmienok a atmosférického rušenia.

Pri organizovaní rádioreléových komunikácií je potrebné brať do úvahy jej závislosť od terénu, čo si vyžaduje starostlivý výber trasy komunikačného vedenia, nemožnosť prevádzky alebo výrazné zníženie dosahu rádioreléových staníc v pohybe, možnosť zachytávania vysielania a vytvárania rádiového rušenia nepriateľom.

Rádioreléová komunikácia môže byť organizovaná pozdĺž smeru, pozdĺž siete a pozdĺž osi. Aplikácia tejto alebo tej metódy v každom jednotlivom prípade závisí od konkrétnych podmienok situácie, charakteristík organizácie riadenia, terénu, dôležitosti tohto spojenia, potreby výmeny, dostupnosti finančných prostriedkov a ďalších faktorov.

Smer rádiového relé - ide o spôsob organizácie komunikácie medzi dvoma kontrolnými bodmi (veliteľmi, veliteľstvom) (obr. 19).

Obrázok 19. Organizácia rádioreléovej komunikácie podľa smerov

Táto metóda poskytuje najväčšiu spoľahlivosť smeru komunikácie a jej väčšiu šírku pásma, ale v porovnaní s inými metódami zvyčajne vyžaduje zvýšenú spotrebu frekvencií a rádioreléových staníc na centrále organizujúcej komunikáciu. Okrem toho pri organizovaní komunikácie v smeroch vznikajú ťažkosti s umiestnením veľkého počtu rádioreléových staníc bez vzájomného rušenia v komunikačnom centre nadriadeného veliteľstva a je vylúčená možnosť manévrovania kanálov medzi smermi.

Rádiová reléová sieť - ide o spôsob organizácie komunikácie, pri ktorom sa spojenie nadriadeného riadiaceho bodu (veliteľ, veliteľstvo) s viacerými podriadenými riadiacimi bodmi (veliteľmi, veliteľstvom) uskutočňuje pomocou jedného rádioreléového polosúpravy (obr. 20).

Obrázok 20. Organizácia rádioreléovej siete

Pri práci cez sieť sú vysielače rádioreléových staníc podriadených korešpondentov neustále naladené na frekvenciu prijímača hlavnej stanice. Treba mať na pamäti, že pri absencii ústredne musia byť všetky stanice siete v simplexnom režime, teda v pohotovostnom režime. Volacie právo má prevažne hlavná stanica. Potom, čo hlavná stanica zavolá niektorému z korešpondentov, rozhovor medzi nimi môže pokračovať v duplexnom režime. Na konci rozhovoru sa stanice prepnú späť do simplexného režimu. Počet rádioreléových staníc v sieti by nemal presiahnuť tri alebo štyri.

Komunikácia po sieti je možná hlavne vtedy, keď hlavná stanica pracuje na všesmerovej (bičíkovej) anténe. V závislosti od situácie môžu podriadení korešpondenti použiť bičové aj smerové antény. Ak sú podriadení korešpondenti umiestnení vzhľadom na hlavnú stanicu v akomkoľvek smere alebo v sektore smerového vyžarovania antény hlavnej stanice, potom komunikácia medzi starším veliteľom a podriadenými môže byť zabezpečená cez sieť a pri práci na smerovej anténe s relatívne veľký uhol smeru (60 - 70 ° ).

Rádioreléová os - ide o spôsob organizácie rádioreléovej komunikácie, pri ktorej sa spojenie nadriadeného riadiaceho bodu (veliteľ, veliteľstvo) s viacerými podriadenými riadiacimi bodmi (veliteľmi, veliteľstvom) uskutočňuje prostredníctvom jednej rádioreléovej linky rozmiestnenej v smere pohybu jeho kontrolný bod alebo jeden z kontrolných bodov 1 podriadeného veliteľstva (obr. .23).

Obrázok 21. Organizácia rádioreléovej osi

Spojenie medzi veliteľským stanovišťom nadriadeného veliteľstva a veliteľskými stanovišťami sa uskutočňuje prostredníctvom podporných (pomocných) komunikačných centier, na ktorých sa uskutočňuje distribúcia telefónnych a telegrafných kanálov medzi veliteľskými stanovišťami.

V porovnaní s komunikáciou v smeroch, organizácia rádioreléovej komunikácie pozdĺž osi znižuje počet rádioreléových staníc v komunikačnom centre riadiaceho centra hlavného veliteľstva a tým zjednodušuje prideľovanie frekvencií týmto staniciam bez vzájomného rušenia, umožňuje manévrovacie kanály, zabezpečuje ich efektívnejšie využitie a znižuje čas na výber a výpočet trás, uľahčuje riadenie rádioreléovej komunikácie a vyžaduje menej personálu potrebného na ochranu a obranu medzistaníc. Nevýhodou tohto spôsobu je závislosť celého rádiového relé od činnosti stredovej čiary a potreba dodatočného prepínania kanálov na referenčných (pomocných) komunikačných uzloch. Priepustnosť osi je určená kapacitou stredovej čiary, takže organizácia rádiovej komunikácie pozdĺž osi sa odporúča iba vtedy, ak sa na stredovej čiare používajú viackanálové stanice a na referenčnej sa používajú nízkokanálové stanice. linky. Použitie nízkokanálových staníc pre os neprináša požadovaný efekt, pretože si vyžaduje značný počet týchto staníc a frekvencií.

Rádioreléová komunikácia sa vykonáva priamo alebo prostredníctvom medziľahlých (reléových) rádioreléových staníc. Tieto stanice sa nasadzujú v prípadoch, keď nie je zabezpečená komunikácia priamo medzi koncovými stanicami z dôvodu ich vzájomnej vzdialenosti alebo z dôvodu podmienok terénu, ako aj v prípade potreby prideľovania kanálov v medziľahlom bode.

Domov rádiové relé RÁDIOVÁ RELÉOVÁ KOMUNIKÁCIA

1.1. PRINCÍPY RÁDIOVEJ RELÉOVEJ KOMUNIKÁCIE. KLASIFIKÁCIA RÁDIOVÝCH RELÉOVÝCH SYSTÉMOV

V najvšeobecnejšej forme môže byť rádioreléová linka (RRL) komunikácie definovaná ako reťazec vysielacích a prijímacích rádiových staníc. Prijímač každej stanice prijíma signál vysielaný vysielačom predchádzajúcej stanice a zosilňuje ho. Zosilnený signál prichádza do vysielača tejto stanice a následne je vyžarovaný v smere k ďalšej stanici. Takto vybudovaný reťazec staníc zabezpečuje kvalitný a spoľahlivý prenos rôznych správ na veľké vzdialenosti.

V závislosti od typu použitého šírenia rádiových vĺn možno RRL rozdeliť do dvoch tried: priamočiare rádioreléové linky, v ktorých je priama viditeľnosť medzi anténami susedných staníc, a troposférické rádioreléové linky. , v ktorom nie je viditeľnosť medzi anténami susedných staníc.

Najbežnejšie priamočiare radary pracujú v pásme decimetrových a centimetrových vĺn. V týchto rozsahoch je možné postaviť širokopásmové prijímače a vysielače. Preto RRL poskytujú prenos širokopásmových signálov a predovšetkým viackanálových telefónnych a televíznych signálov. V rozsahoch decimetrových a najmä centimetrových vĺn je možné použiť bodové antény, keďže vďaka malej dĺžke vlny je možné postaviť také antény prijateľných celkových rozmerov. Použitie vysoko smerových antén s veľkým ziskom (1 000-10 000 alebo viac s výkonom) umožňuje hospodáriť s malými výkonmi vysielačov (od zlomkov wattu po 10-20 W), a teda mať kompaktné a ekonomické zariadenie. . Pre linky tejto triedy sú pridelené zodpovedajúce frekvenčné pásma v rozsahoch 2, 4, 6, 8, 11 a 13 GHz a vo vyšších frekvenčných rozsahoch.

Potreba priamej viditeľnosti medzi anténami susedných staníc si vyžaduje zdvihnutie antén nad úroveň terénu a následne aj vybudovanie vhodných anténnych podpier - veží alebo stožiarov. Výška závesu antei je určená vzdialenosťou medzi susednými stanicami, ako aj povahou terénu medzi nimi. V závislosti od týchto faktorov môže výška ocoru dosiahnuť až 100 m a niekedy aj viac. V niektorých prípadoch s priaznivým terénom môžu byť antény umiestnené v malej výške, napríklad na streche budovy, v ktorej je zariadenie inštalované.

Vzdialenosť medzi susednými stanicami je zvyčajne do 40-70 km. V niektorých prípadoch sa tieto intervaly skracujú na 20-30 km z dôvodu potreby privedenia linky do konkrétneho bodu, ako aj v prípade obzvlášť nepriaznivého terénu.

Podľa priepustnosti sú priamočiare rádiové reléové systémy rozdelené do troch hlavných typov:

Vysokokapacitné rádiové reléové systémy. Kapacita rádiového kanála takýchto systémov je 600-2700 niekedy aj viac kanálov PM alebo kanál na prenos televíznych obrazových signálov s jedným alebo viacerými kanálmi na prenos zvukových signálov televízneho a zvukového vysielania. Tieto systémy sa používajú na organizovanie diaľkových diaľkových rádiových reléových liniek.

Budovanie rádiového relé. Rezervačný systém

Rádiové reléové systémy strednej kapacity. Kapacita rádiového kanála týchto systémov je 60-600 PM kanálov alebo kanál na prenos televízneho obrazového signálu s jedným alebo viacerými kanálmi na prenos televíznych zvukových signálov a zvukového vysielania. V niektorých prípadoch nie sú systémy tejto triedy určené na prenos televíznych obrazových signálov. Takéto systémy sa používajú na organizáciu intrazonálnych kmeňov.

Malokanálové rádioreléové systémy s počtom PM kanálov v rádiovom kanáli od 6 do 60. Tieto systémy nie sú určené na prenos televíznych signálov, slúžia na organizáciu miestnych diaľkových vedení.

Vyššie uvedená klasifikácia rádioreléových systémov je podmienená: v podstate odráža situáciu, ktorá sa odohráva na stacionárnych rádiových reléových linkách Ministerstva spojov ZSSR a ministerstiev spojov republík Únie. Rádiové reléové systémy pre technologické komunikácie (v železničnej doprave, plynovodoch, elektrických vedeniach atď.) majú svoje špecifiká a nie vždy zapadajú do vyššie uvedenej klasifikácie. To isté platí pre rádioreléové televízne systémy na reportážne účely.

Pri prenose viackanálových telefónnych signálov v rádioreléových systémoch veľkých a stredných kapacít sa spravidla používa vybavenie káblových prenosových systémov s frekvenčným delením kanálov.

V nízkokanálových rádioreléových systémoch sa používa zariadenie s frekvenčným a časovým delením kanálov.

Táto príručka sa zaoberá rádioreléovými systémami, ktoré využívajú vybavenie káblových prenosových systémov s frekvenčným delením kanálov a frekvenčnou moduláciou rádiového signálu.

1.2. KONŠTRUKCIA RÁDIOVÉHO RELÉOVÉHO VEDENIA. REZERVAČNÝ SYSTÉM

Náklady na veže alebo stožiare, konštrukcie aiteiio-feeder, technické budovy a systémy napájania výrazne prevyšujú náklady na transceivery. Preto, aby sa zvýšila ekonomická efektívnosť a priepustnosť, rádiové reléové systémy sa spravidla vyrábajú viacnásobne

"s. 1.1. Štrukturálna schéma staníc viackanálového rádioreléového vedenia

MI, v ktorom na každej stanici pracuje niekoľko transceiverov na rôznych frekvenciách pre spoločný systém anténa-blatník, využívajúci rovnakú anténnu podporu, technickú budovu a systém napájania.

Zjednodušená bloková schéma viachlavňového rádioreléového vedenia je znázornená na obr. 1.1. Prevádzka viacerých Pm-Pd transceiverov na spoločnom anténnom systéme je realizovaná pomocou mikrovlnných pečatiacich systémov (separačné filtre a zariadenia na kombinovanie prijímaných a vysielacích signálov).

Na zabezpečenie vysokej spoľahlivosti prevádzky na RRL sa využíva redundancia zariadení. Existujú dva hlavné rezervačné systémy: stanica po stanici a sekcia po sekcii.

Systém redundancie staníc (obr. 1.2) zabezpečuje pre každý pracovný transceiver prítomnosť záložného transceivera s rovnakými pracovnými frekvenciami. V prípade poruchy fungujúceho transceivera je automaticky nahradený záložným. Systém, ktorý riadi automatickú redundanciu (ASR), funguje na každej stanici samostatne.

Nevýhody systémov: veľké množstvo zariadení transceiveru (100% rezerva); nedostatok akejkoľvek ochrany proti vyblednutiu signálu; zložitosť mikrovlnných spínacích zariadení a dlhý čas spínania v prípade použitia mechanických spínačov. V moderných rádiových reléových systémoch sa redundancia po stanici nepoužíva.

Pri sekčnom rezervačnom systéme je každý smer medzi dvoma uzlovými (alebo uzlovými a koncovými) stanicami spojený do jedného

systémom (obr. 1.3). Na účely opätovného

zrvirovaipya má pridelený samostatný rezervný kmeň, ktorý funguje na vlastných frekvenciách. Zariadenie rezervného suda je neustále zapnuté. Ak nedôjde k nehode v pracovných kmeňoch, rezervný kmeň nie je zaťažený prevodovkou. Na kontrolu kvality kmeňov sa cez ne nepretržite prenášajú špeciálne pilotné signály.

Pplot-signál je privedený do trunku cez modulátor prvej stanice rezervačnej sekcie a

Ryža. 1.2. Štrukturálny diagram postakceptácie je riešený špeciálnym demodulačným

zsrvirovaipya rum Z poslednej stanice tohto

stránky. Zvolený pilotný signál sa porovnáva s množstvom šumu v špeciálnom meracom kanáli. Ak pomer šumu k pilotnému signálu prekročí vopred stanovenú hodnotu alebo ak úroveň pilotného signálu klesne pod normálnu hodnotu, začne proces odovzdania. Za týmto účelom sa na stanici umiestnenej na konci úseku zapne generátor spätného poplachu (GOAS). Pre každý pracovný valec je samostatný GOAS pracujúci na vlastnej frekvencii. Spätný poplachový signál je odoslaný cez špeciálny kanál v interkomovom systéme na prvú stanicu záložného úseku, kde pôsobí na spínacie zariadenie, ktoré spojí záložný kmeň paralelne s poškodeným. V dôsledku toho sa správa a pilotný signál prenášajú aj na záložný kanál. Pilotný signál zvolený na výstupe rezervného kmeňa (na poslednej stanici rezervačného úseku) je prevedený na príkazový signál, ktorý ďalej prepína prenosovú cestu z výstupu poškodeného pracovného kmeňa na výstup rezervného kmeňa. Doba prerušenia komunikácie pri sekčnej redundancii je určená parametrami redundantného zariadenia a charakterom havárie.

V prípade takzvanej „okamžitej“ „nehody (napríklad porucha kontaktu alebo skrat v dráhe vysielača ktorejkoľvek stanice rezervačného úseku) je čas prerušenia komunikácie zložený z doby spiatočnej cesty.

Budovanie rádiového spojenia. Rezervačný systém

núdzového signálu z prijímacieho konca na vysielací koniec úseku, doby dojazdu užitočnej správy po rezervnom kmeni z vysielacieho konca úseku na prijímací koniec, čas jazdy riadiacich signálov v zariadení

Pilosh-sigiálny

Pracovné stsh

signál pilot-G*1. Analýza.

Psht-sigial

Radot cmSyn

Rezervný sud

sl1/shonsh~ s Elm

Ryža. 1.3. Štrukturálny diagram sekčnej redundancie

redundancia a doba odozvy spínacích zariadení. Doba prerušenia komunikácie pri „okamžitej“ nehode sa zvyčajne pohybuje v rozmedzí 10-40 ms.

V prípade takzvanej „pomalej“ nehody (napríklad hlboké vyblednutie signálu), keď sa parameter, ktorým sa určuje stav nehody (pomer hladiny hluku k pilotnému signálu), mení rýchlosťou nepresahujúcou 100 dB/s, čas prerušenia komunikácie je určený len časom potrebným na obsluhu spínacieho zariadenia na druhom konci redundantnej sekcie. Tento čas sa pri súčasnom stave techniky dá skrátiť na jednotky mikrosekúnd.

Výhodou sekčného redundantného systému je menší objem zariadení transceiveru (jedna rezervná šachta pre niekoľko pracovných šácht) ako pri stacionárnom rezervačnom systéme; krátky čas prepínania; ochrana definícií pred hlbokým zoslabovaním rušivého signálu v dôsledku slabej korelácie hlbokého zoslabovania signálu v kanáloch pracujúcich na rôznych frekvenciách. Táto ochrana je tým účinnejšia, čím väčší je rozdiel medzi frekvenciami, na ktorých pracujú pracovný a rezervný kmeň. Tento rozdiel však môže byť niekedy nedostatočný, pretože na prevádzku rádiového reléového systému sú pridelené špecifické frekvenčné pásma, nad ktorými je to neprijateľné.

Treba mať na pamäti aj to, že sekčný redundantný systém poskytuje určitú ochranu pred vyblednutím signálu iba v čase, keď sa rezervný kmeň nepoužíva na zálohovanie zariadenia pokazeného pracovného kmeňa.

Systém sekčnej redundancie rádiových reléových systémov je zvyčajne skrátený ako súčet dvoch číslic, z ktorých prvá označuje počet pracovných kmeňov a druhá - počet rezervných kmeňov. Systém 3-1-1 teda znamená rádioreléový systém s tromi pracovnými kmeňmi a jedným rezervným kmeňom.

1.3. FREKVENČNÉ PLÁNY

V RÁDIOVÝCH RELÉOVÝCH KOMUNIKAČNÝCH SYSTÉMOCH PRIAMY

VIDITEĽNOSŤ

Dvojfrekvenčný systém (obr. 1.4) je ekonomický z hľadiska využitia frekvenčného pásma prideleného pre rádioreléovú komunikáciu v tomto rozsahu, ale vyžaduje vysoké ochranné vlastnosti antén pred prijímaním signálov z opačného smeru. Pri dvojfrekvenčnom systéme sa používajú horn-parabolické, kvalitné osovo symetrické antény a iné typy antén s ochranným účinkom -60-70 dB.

Štvorfrekvenčný systém (obr. 1.5) umožňuje použitie jednoduchších a lacnejších anténnych systémov. Avšak počet duplexných rádiových kanálov, ktoré môžu byť vytvorené v danom frekvenčnom pásme so štvorfrekvenčným systémom, je 2-krát menší ako pri dvojfrekvenčnom systéme. V moderných rádiových reléových zariadeniach sa spravidla používa dvojfrekvenčný systém. Štvorfrekvenčný systém sa zvyčajne používal na RRL s periskopovými anténami v pásme 2 GHz.

Frekvencie príjmu a vysielania v jednom rádiovom kanáli RRL sa striedajú od stanice k stanici. Stanice, ktoré prijímajú na nižšej frekvencii a vysielajú na vyššej frekvencii, sú označené symbolom „HB>, a

Vysielanie

Vysielanie

Vysielanie

Ryža. 1.4. Dvojfrekvenčný systém

Ryža. 1.5. Štvorfrekvenčný systém

Plány prideľovania frekvencií pre viackanálové RRL sú navrhnuté tak, aby minimalizovali interferenciu, ku ktorej dochádza, keď niekoľko prijímačov a vysielačov pracuje súčasne na spoločnej trase anténa-napájač.

Frekvenčné plány

Všetky moderné rádioreléové systémy využívajú rádiofrekvenčné plány, v ktorých sú prijímacie frekvencie umiestnené v jednej polovici prideleného frekvenčného pásma a vysielacie frekvencie v druhej polovici.

Stanica N-

Stanica č.3

Ryža. 1.6. Schéma sekcie t;) assy RRL

Obr. 1.7. Vysielací a prijímací split systém

Bloková schéma rádioreléovej stanice využívajúcej tento princíp je znázornená na obr. 1.7. Jedna spoločná anténa sa používa na príjem a vysielanie signálov. Systém krížového filtra je navrhnutý tak, aby fungoval iba v polovici frekvenčného pásma prideleného pre rádiový reléový systém. Prijímacie a vysielacie cesty sú spojené do spoločnej cesty pomocou polarizačného filtra alebo feritového cirkulátora (CF) (pozri obr. 17).

Plán frekvenčného rozloženia rádioreléového systému kURS-2M v rozsahu Itz je znázornený na obr. 1.8. Je v súlade s odporúčaním 382-2 CCIR a zabezpečuje organizáciu šiestich duplexných diaľkových vedení na dvojfrekvenčnom systéme (3L / duplexné zväzky na štvorfrekvenčnom systéme). Hodnotené podľa vzorca sa určí spodná polovica rozsahu

/" \u003d /, -208 + 29 p,

a v hornej polovici rozsahu f„ - nie na vzorec /„“/, + 5 + 29 p

Rádiové reléové linky (RRL) sú reťazcom vysielacích a prijímacích rádiových staníc (koncových, medziľahlých, uzlových), ktoré vykonávajú sekvenčné viacnásobné prenášanie (príjem, konverzia, zosilnenie a prenos) prenášaných signálov.

V závislosti od typu použitého šírenia rádiových vĺn možno RRL rozdeliť do dvoch skupín: priamka a troposférická.

Line-of-sight RRL je jedným z hlavných pozemných prostriedkov na prenos telefónnych signálov, zvukových a televíznych programov, digitálnych dát a iných správ na veľké vzdialenosti. Šírka pásma viackanálových telefónnych a TV signálov je niekoľko desiatok megahertzov, preto je možné na ich prenos prakticky využiť len decimetrové a centimetrové vlnové pásma, ktorých celková šírka spektra je 30 GHz.

Okrem toho v týchto rozsahoch takmer úplne chýba atmosférické a človekom spôsobené rušenie. Vzdialenosť medzi susednými stanicami (dĺžka rozpätia) R závisí od terénu a výšky antén. Zvyčajne sa volí blízko alebo rovná vzdialenosti priamej viditeľnosti R o . Pre sférický povrch Zeme, berúc do úvahy atmosférický lom

kde h 1 a h 2 sú výšky zavesenia vysielacej a prijímacej antény (v metroch). V reálnych podmienkach v prípade málo členitého terénu 40 - 70 km s výškou anténnych stožiarov 60-100m.

Ryža. 11.1. Podmienený obraz RRL.

Komplex RRL transceiverov zariadení na prenos informácií na jednej nosnej frekvencii (alebo na dvoch nosných frekvenciách pri organizovaní duplexnej komunikácie) tvorí širokopásmový kanál nazývaný trunk (rádiový zväzok). Zariadenia určené na prenos telefónnych správ a zahŕňajúce okrem rádiového zväzku aj modemy a zariadenia na kombinovanie a odpájanie kanálov sa nazývajú telefónny zväzok.

Zodpovedajúci súbor zariadení na prenos úplných televíznych signálov (spolu so signálmi zvukového sprievodu a často aj vysielaním zvuku) sa nazýva televízny kanál. Väčšina moderných RRL je viachlavňová. Súčasne môže byť okrem pracovných kmeňov jeden alebo dva rezervné kmene a niekedy aj samostatný kmeň pre interkom. S nárastom počtu kmeňov sa zodpovedajúcim spôsobom zvyšuje aj množstvo zariadení (počet vysielačov a prijímačov) na staniciach RRL.

Časť RRL (jedna z možných možností) je konvenčne znázornená na obr. 11.1, kde sú priamo označené rádioreléové stanice troch typov: koncové (ORS), medziľahlé (PRS) a uzlové (URS).

ORS konvertuje správy prijaté cez diaľkové linky z diaľkových telefónnych ústrední (MTS), miestností diaľkového televízneho vybavenia (MTA) a miestností diaľkového vysielania (MBA) na signály prenášané cez RRL, ako aj inverznú konverziu. Na OPC začína a končí lineárna signalizačná cesta.

Pomocou rekonfigurovateľných rádiových systémov sa informačné toky prenášané cez rôzne RRL rozvetvujú a kombinujú, na priesečníku ktorých sa rekonfigurovateľný rádiový systém nachádza. Stanice RRL sa označujú aj ako URS, na ktorých sa uskutočňuje vstup a výstup telefónnych, TV a iných signálov, cez ktoré je osada nachádzajúca sa v blízkosti URS prepojená s ostatnými bodmi tejto linky.

Ryža. 11.2.Štrukturálny diagram jednohlavňového opakovača RRL.

1 , 10 - antény; 2,6 - podávacie cesty; 3,7 - transceivery; 4,9 - prijímače;
5,8 - vysielače.

Na ORS alebo URS je vždy prítomný technický personál, ktorý obsluhuje nielen tieto stanice, ale pomocou špeciálneho teleservisného systému monitoruje a riadi aj najbližšie PRS. Úsek RRL (300-500 km) medzi susednými obsluhovanými stanicami je rozdelený približne na polovicu tak, že jedna časť rekonfigurovateľných rádiových systémov je zahrnutá do oblasti teleservisu jedného URS (ORS) a druhá časť rekonfigurovateľného rádiového systému je obsluhovaná iný URS (ORS).

DRS plnia funkcie aktívnych opakovačov bez izolovania prenášaných telekomunikačných signálov a zavádzania nových a spravidla fungujú bez stáleho obslužného personálu. Štrukturálna schéma zosilňovača PRS je znázornená na obr. 11.2. Pri aktívnom prenose signálov do PRS sa používajú dve antény umiestnené na rovnakom stožiari. Za týchto podmienok je ťažké zabrániť tomu, aby sa časť výkonu zosilneného signálu vysielaného z vysielacej antény dostala na vstup prijímacej antény. Ak sa neprijmú špeciálne opatrenia, potom špecifikované spojenie medzi výstupom a vstupom zosilňovača zosilňovača môže viesť k jeho samobudeniu, pri ktorom prestane vykonávať svoje funkcie.

Ryža. 11.3. Schémy distribúcie frekvencie v RRL.

Účinným spôsobom, ako eliminovať nebezpečenstvo samobudenia, je oddelenie frekvencie signálov na vstupe a výstupe zosilňovača. V tomto prípade musí opakovač nainštalovať prijímače a vysielače pracujúce na rôznych frekvenciách. Ak RRL zabezpečuje súčasnú komunikáciu v smere dopredu a dozadu, potom sa počet prijímačov a vysielačov zdvojnásobí a takýto zväzok sa nazýva duplex (pozri obr. 11.2). V tomto prípade sa každá anténa na staniciach používa na vysielanie aj prijímanie vysokofrekvenčných signálov v každom smere komunikácie.

Súčasná prevádzka viacerých rádiových zariadení na staniciach a na RRL ako celku je možná len vtedy, ak je eliminované rušenie medzi nimi. Na tento účel sú vytvorené frekvenčné plány, t.j. plány distribúcie frekvencií pre vysielanie, príjem a lokálne oscilátory na RRL.

Štúdie ukázali, že v obmedzujúcom prípade pre obojsmernú komunikáciu cez RRL (duplexný režim) možno použiť iba dve pracovné frekvencie ƒ 1 a ƒ 2. Príklad RRL s takýmto dvojfrekvenčným plánom je bežne znázornený na obr. 11.3, a.Čím menej prevádzkových frekvencií sa na linke používa, tým ťažšie je eliminovať rušenie signálov, ktoré sa frekvenčne zhodujú, ale sú určené pre rôzne prijímače. Aby sa takýmto situáciám na RRL vyhli, snažia sa používať antény s úzkym vyžarovacím diagramom, s čo najnižšou úrovňou bočných a zadných lalokov; aplikovať pre rôzne smery komunikačných vĺn s rôznymi typmi polarizácie; usporiadať jednotlivé stanice tak, aby cesta bola akousi prerušovanou čiarou.

Aplikácia týchto opatrení nespôsobuje ťažkosti, ak sa komunikácia uskutočňuje v rozsahu centimetrových vĺn. Skutočné anténne zariadenia pracujúce na nižších frekvenciách majú menšiu smerovú aktivitu. Preto na RRL decimetrového rozsahu je potrebné rozložiť prijímacie frekvencie na každej stanici. V tomto prípade sú pre dopredný a spätný smer komunikácie zvolené rôzne páry frekvencií ƒ 1, ƒ 2 a ƒ 3, ƒ 4 (štvorfrekvenčný plán) (pozri obr. 11.3, b) a požadovaná šírka pásma pre komunikačný systém sa zdvojnásobí. Štvorfrekvenčný plán nevyžaduje vyššie uvedené ochrany, ale nie je ekonomický z hľadiska využitia šírky pásma. Počet rádiových kanálov, ktoré je možné vytvoriť v pridelenom frekvenčnom rozsahu, je polovičný pri štvorfrekvenčnom pláne ako pri dvojfrekvenčnom.

Pre mikrovlnnú komunikáciu sa používajú hlavne centimetrové vlny, preto sa najviac používa dvojfrekvenčný plán.

Domáci rádioreléový priemysel má viac ako 50 rokov. Odvetvie počas svojho rozvoja dosiahlo očakávané pozície. Dnes sa rádioreléové kanály (RRL) osvedčili pri poskytovaní vzdialených oblastí s nízkou infraštruktúrou, ktoré pokrývajú veľké priestory a oblasti so zložitou geologickou štruktúrou. Medzi výrazné rozdiely oproti káblovej technológii patrí nižší rozpočet na vybavenie.

Rádioreléová komunikácia sa vzťahuje na bezdrôtové komunikačné kanály, ale nemali by sa zamieňať so známym WI-FI. Rozdiely sú:

• V RRL sa vytvoria redundantné kanály a použije sa agregácia. Teoreticky sa koncept komunikačného dosahu nevzťahuje na rádioreléové stanice, pretože vzdialenosť prenosu závisí od počtu veží;
• Veľký prietok;
• Pracujte v plnokanálovom duplexe;
• Použitie vlastných (lokálnych) rozsahov a vysokovýkonných modulácií.

Použitie rádioreléových komunikačných liniek

Rádiové komunikačné linky sú široko používané v rôznych priemyselných odvetviach. Vo všeobecnosti bezdrôtové kanály nahrádzajú káblové viackanálové telefónne siete. Kirgizsko zostáva lídrom, pokiaľ ide o dĺžku rádioreléových komunikačných liniek. Použitie RRL je dané prevahou horského terénu v celej republike. Druhým smerom vybavenia modernými prenosovými linkami je televízia. Vzhľadom na to, že priemerný vysielací rádius je 100 kilometrov, federálne kanály čoraz viac zvládajú výstavbu takzvaných bezsoftvérových televíznych centier.

Bezdrôtová komunikácia RRL je aktívne využívaná poskytovateľmi internetu, mobilnými operátormi. Je známe používanie rádiových reléových kanálov na organizáciu podnikovej komunikácie. Kvôli väčšiemu rozpočtu ako WI-FI a potrebe získať licenciu zostáva RLL nedostupná pre malé a stredné podniky a jednotlivcov. Životnosť zariadenia dosahuje 30 rokov, berúc do úvahy skutočnosť, že komplexy môžu fungovať aj v drsných klimatických podmienkach.

Tradičné RRL hlavného typu sa postupne presúvajú do segmentu mestských liniek a ustupujú linkám z optických vlákien. Takéto kroky si však vyžadujú dohodu o rozpočte projektu. Používanie RRL v severných, riedko osídlených oblastiach, kde nie je potrebné predpovedanie dopravy, zostáva bezpodmienečné.

V praxi nasadzovania RRL sa v súčasnosti používajú dva typy technológií. Prvým je PDH – Plesiochronous Digital Hierarchy. Pri tejto organizácii prenosu signálu je rýchlosť poskytovaná v režimoch 32 kanálov alebo multiplexovania rýchlosťou 2 až 139 Mbps. Považuje sa za zastaranú technológiu rádiového relé. Predchádzajúcu generáciu nahradil štandard SDH. Hierarchia digitálneho časovania poskytuje robustnejšie komunikačné spojenia prostredníctvom transportných modulov STM. Rýchlosť tokov v tomto rozsahu sa pohybuje od 155 Mbps do 160 Gbps. Podľa vývojárov štandardu môže byť rýchlosť prenosu dát technológie kompatibilnej s PDH ešte vyššia.

V praxi používania RRL sietí sa využíva viacero možností nasadenia. Najpopulárnejším scenárom umiestnenia staníc je postupné umiestňovanie veží pozdĺž trasy vybavenia. Použitie technológie hop-by-hop poskytuje možnosť rýchlo vykonávať zmeny v existujúcich konfiguráciách alebo aktualizovať zastarané zariadenia.

Princíp konštrukcie, použité zariadenie, použitie

Hlavnými komponentmi, ktoré zabezpečujú prenos signálov na veľké vzdialenosti, sú priamočiare rádioreléové linky. Medzi ich úlohy patrí zabezpečenie stabilnej komunikácie pri prenose správ spotrebiteľovi v digitálnom formáte, vysielanie televízneho a zvukového vysielania. Zloženie vlnového spektra zahŕňa rozsahy centimetrových a decimetrových vĺn.

V používaných rozsahoch priamej viditeľnosti nie je pozorovaná interferencia atmosférického a umelého pôvodu. Vzdialenosť medzi najbližšími stanicami pracujúcimi v šírke spektra 30 GHz je vypočítaná v závislosti od výšky veží a terénu v lokalite.

Sada zariadení sa používa na prenos informácií na jednej frekvencii alebo duplex. Ide o rádiový kanál (kanál so širokou šírkou pásma), telefónny kanál a televízny kanál určený na prenos signálov zodpovedajúceho typu. Topológiu budovania komplexu zariadení predstavuje trojúrovňový systém:

Rádioreléová komunikácia našla široké uplatnenie v oblastiach národného hospodárstva. Princíp prenosu sa aktívne využíva na organizáciu a budovanie lokálnych sietí veľkých korporácií. Spoľahlivosť a spoľahlivosť prenášaných signálov sa využíva na riadenie jednotiek a organizáciu obchodnej komunikácie.

Výhody technológie RRL sa úspešne zavádzajú do infraštruktúry priemyselných odvetví s veľkým počtom vzdialených zariadení. Ide o letiská, ministerstvá železníc a námornej dopravy. Jedinou nevýhodou, ktorá zostáva hmatateľnou pri konštrukcii systémov prenosu údajov, je potreba zabezpečiť priamu viditeľnosť medzi opakovačmi. Táto požiadavka stanovuje množstvo podmienok pre služby technickej vybavenosti, zvyšuje rozpočet projektu z dôvodu potreby zvýšenia počtu medziľahlých staníc.

Definícia mikrovlnnej komunikácie je v protiklade k priamej rádiovej komunikácii. Správa predplatiteľa je opakovane prenášaná medzičlánkami reťazca, ktoré tvoria rádioreléovú linku (RRL). Názov bol stanovený Britmi: relé - zmena. Fyzikálne vlastnosti šírenia prinútili inžinierov používať ultrakrátke vlny (VHF): decimeter, centimeter, menej často meter. Pretože dlhé sú schopné samostatne oboplávať zemeguľu. Dôvodom použitia rádioreléových liniek je potreba stanoviť veľké množstvo informácií, ktoré je nemožné pri nízkych frekvenciách. Obmedzenia vysvetľuje Kotelnikovova veta.

Poznámka. Troposférická komunikácia sa považuje za poddruh rádiového relé.

Výhody metódy

1. Prvá výhoda sa nazýva - schopnosť položiť väčšie množstvo informácií. Počet kanálov je úmerný šírke pásma zariadenia transceivera. Hodnota sa zvyšuje zvýšením frekvencie. Uvedená skutočnosť je spôsobená vzorcami opisujúcimi oscilačný obvod, iné selektívne úseky elektrického obvodu.
2. Linearita šírenia VHF určuje vysoké smerové vlastnosti. Smerovosť sa zvyšuje so zväčšovaním plochy antény vzhľadom na vlnovú dĺžku. Krátke sa ľahšie prikryjú tanierom. Napríklad komunikácia na diaľku sa vykonáva s dĺžkou dosahujúcou kilometre. Centimetrové, decimetrové vlny sú ľahko pokryté relatívne malými paraboloidmi, výrazne znižujúcimi potrebný výkon (okrem prípadu prenosu troposférickej informácie), úroveň rušenia. Hluk je v skutočnosti obmedzený prirodzenou nedokonalosťou vstupných stupňov prijímača.
3. Stabilita sa vysvetľuje skutočnosťou priamej viditeľnosti tandemu vysielača a prijímača. Malý vplyv má počasie, denná/ročná doba.

Tieto výhody už na začiatku druhej polovice 20. storočia umožnili ekonómom porovnať ekonomickú efektívnosť reťaze s káblom. Možnosť prenosu analógových televíznych kanálov bola povolená. Vybavenie veže je oveľa komplikovanejšie ako regenerátory. Kábel však musí každých 6 km doplniť signál. Veže sú zvyčajne oddelené vzdialenosťami 50-150 km, vzdialenosť (km) je obmedzená hodnotou rovnajúcou sa druhej odmocnine výšky veže (m) krát 7,2. Napokon, permafrost značne komplikuje kladenie káblových vedení, prispievajú k tomu močiare, skaly a rieky.

Odborníci poznamenávajú jednoduchosť nasadenia systému, šetriacu neželezné kovy:

• Meď.
• Viesť.
• hliník.

Je zaznamenaná nízka účinnosť autonómnych veží. Nevyhnutne je potrebný personál údržby. Je potrebné rozdeliť ľudí, prideliť stráženie.

Princíp fungovania

Linka zvyčajne implementuje duplexný (obojsmerný) režim prenosu informácií. Častejšie sa využívalo frekvenčné rozdelenie kanálov. Prvé európske dohody zaviedli časti spektra:

• Decimetrové vlny:

1. 460-470 MHz.
2. 1300-1600 MHz.
3. 1700-2300 MHz.

• Centimeter:

1. 3500-4200 MHz.
2. 4400-5000 MHz.
3. 5925-8500 MHz.
4. 9800-10 000 MHz.

Metrové vlny sú schopné obísť prekážky, použitie je povolené kvôli nedostatku priamej viditeľnosti. Frekvencie nad 10 GHz sú nevýhodné, pretože ich výborne pohlcujú zrážky. Bellove povojnové návrhy (11 GHz) sa ukázali ako nekonkurencieschopné. Časť spektra sa často volí podľa požadovaného počtu kanálov.

Príbeh

Pred pulznou voľbou bola ponúkaná digitálna voľba. Realizácia nápadu sa však oneskorila o 60 rokov. Osud antibiotík sa opakuje prostredníctvom rádiovej komunikácie.

vynález nápadu

Historici jednohlasne uprednostňujú objav Johanna Mattauscha, ktorý napísal (1898) v časopise Electrical Engineering Notes (roč. 16, 35-36) zodpovedajúcu publikáciu. Kritici upozorňujú na nejednotnosť teoretickej časti, ktorá navrhovala vytvorenie telegrafných opakovačov. O rok neskôr však Emil Guarini-Forestio postavil prvú pracovnú kópiu. Rodák z talianskej komunity Fasano (Apúlia) si ako študent 27. mája 1899 nechal patentovať rádiový opakovač v belgickej divízii. Dátum sa považuje za oficiálne narodeniny rádiovej komunikácie.

Zariadenie je reprezentované kombináciou zariadenia transceivera. Konštrukcia vykonávala demoduláciu prijímaného signálu, následné vytvorenie, vyžarovanie všesmerovou anténou, tvoriace vysielací kanál. Filter chránil prijímaciu cestu pred silným žiarením vysielača.

Pocit nedostatkov prezentovaného dizajnu si Guarini-Foresio (december 1899) patentuje (Švajčiarsko, č. 21413) návrh smerovej špirálovej antény (kruhová polarizácia) vybavenej kovovým reflektorom. Zariadenie vylučovalo vzájomné odpočúvanie cudzích správ vežami. Ďalšie vylepšenia boli vykonané v úzkej spolupráci s Fernandom Pontselem. Spoločne sa vynálezcovia pokúsili nadviazať spojenie medzi Bruselom a Antverpami pomocou Maliny ako medziľahlého bodu, základne opakovača.

Návrh bol vybavený valcovými anténami s priemerom 50 cm, ktoré vybavili výškovú budovu zariadením. Na základe výsledkov získaných v horúcom júni 1901 sa začali prípravy na trať Paríž – Brusel s dojazdom 275 km. Krok inštalácie opakovača bol 27 km. December priniesol tento nápad úspech a poskytol oneskorenie správy 3 až 5 sekundy.

Guarini, ktorý videl jasné vyhliadky, mal hlavu v oblakoch a očakával komerčný úspech (ekvivalentný Bellovým ziskom) rádiového prenosu, čím sa odstránili problémy s dosahom. Realita sa zmenila. Bola potrebná široká škála riešení:

1. Napájanie zariadení transceiveru.
2. Navrhovanie stráviteľnejších antén.
3. Zníženie nákladov na vybavenie.

Až o 30 rokov neskôr vynález vhodných vysokofrekvenčných elektrónok umožnil, aby táto myšlienka vyšla na povrch. Vynálezcovi bol udelený Rád talianskej koruny.

Dizajn lámp dobýja Lamanšský prieliv

V roku 1931 anglo-francúzske konzorcium (International Telephone and Telegraph Company, Anglicko; Telephone Equipment Laboratory, Francúzsko) na čele s Andre Clavierom dobylo Lamanšský prieliv (Dover-Calais). O udalosti informovali Rozhlasové správy (august 1931, s. 107). Pripomeňme si podstatu problému: položenie podmorského kábla je drahé, prerušenie vedenia znamená minúť veľa peňazí na opravy. Inžinieri dvoch krajín sa rozhodli prekonať vodnú plochu (40 km) sedempalcovými (18 cm) vlnami. Experimentátori oznámili:

1. Telefonický rozhovor.
2. kódovaný signál.
3. Snímky.

Parabolický anténny systém s priemerom 10 stôp (19-20 vlnových dĺžok), produkoval dva paralelné lúče, konfigurácia automaticky blokovala jav rušenia. Príkon vysielača bol 25 W, účinnosť 50 %. Pozitívne výsledky viedli k možnosti generovania vyšších frekvencií, vrátane optických. Dnes je neúčelnosť takýchto zvykov zrejmá. Organizátori zamlčali technické vlastnosti použitých elektrónok, spomenuli len všeobecný princíp činnosti, ktorý vynašiel Heinrich Barkhausen (Univerzita v Drážďanoch), vylepšený francúzskym experimentátorom Pirrierom. Zabávači vyjadrili svoju vďačnosť vedcom-predchodcom:

1. Glagolyeva-Arkadyeva A.A. vynašiel (1922) mikrovlnný generátor (5 cm..82 mikrónov) z hliníkových pilín zavesených v olejovej nádobe.
2. Profesor Ernest Nichols, Dr. Thier vykonal podobné štúdie v USA, pričom dosiahol generovanie vĺn porovnateľných s infračerveným rozsahom.
3. Vývojárom pomohlo nespočetné množstvo experimentov Gustava Ferriera, ktorý sa zaoberal miniaturizáciou vákuových zariadení v snahe znížiť vlnovú dĺžku.

Kľúčová bola Barkhausenova myšlienka prijímať vibrácie priamo vo vnútri lampy (princíp fungovania moderných magnetrónov). Pozorovatelia okamžite zaznamenali možnosť položenia viacerých kanálov. Decimetrové vysielanie vtedy úplne absentovalo. Dosah je o štyri rády širší ako vlny vtedy široko používané televíziou. Prudký nárast počtu vysielaných kanálov sa stal skutočným problémom. Možnosti, ktoré ponúka decimetrové spektrum, jednoznačne prevyšovali potreby.

Dokonca aj vtedy poznámka navrhovala použitie atómových prechodov na generovanie vysokofrekvenčných vĺn. Diskutovalo sa o röntgenových snímkach. Novinári skončili všeobecnou výzvou pre inžinierov, aby zvládli vyhliadky na otvorenie.

Zober dva

O niekoľko rokov neskôr experimenty pokračovali. Brehy úžiny spájala 56 km dlhá línia:

1. Komunita Saint Inglever (Francúzsko).
2. Hrad Lympne (Kent, Spojené kráľovstvo).

Tvorcovia linky očakávali, že to budú brať vážne umiestnením dvoch oceľových veží zdobených parabolickými anténami s priemerom 9,75 stopy. Generátor sa schoval za reflektor, tenký hrot vlnovodu prepichol platňu, posuv tvorilo guľové zrkadlo. Pre operátora bola vybudovaná pozemná riadiaca stanica vybavená potrebnými panelmi vrátane regulátora napätia. Funkčná zostava predpokladala používanie morzeovky, faxu, vysielania.

Kryštáľom stabilizovaný superheterodynový prijímač znížil vstupný signál na 300 kHz, čím dekódoval amplitúdovú moduláciu. Podľa organizátorov je zariadenie navrhnuté tak, aby nahradilo námorné telefónne a telegrafné káble. Bellova americká spoločnosť vybudovala podobný systém krížením Cape Cod.

Radarová technológia druhej svetovej vojny

Vypuknutie druhej svetovej vojny podnietilo vývoj mikrovlnných generátorov. Americkí (Stanford) vynálezcovia klystronu (1937) Russell a Sigmund Varian pomohli podnikom. Nové lampy pomohli vytvoriť zosilňovače, generátory mikrovlnného rozsahu. Predtým sa masovo používali Barkhausen-Kurzove elektrónky, delené anódové magnetróny, ktoré produkovali príliš malý výkon. Predvádzanie prototypu bolo úspešne ukončené 30. augusta 1937. Západní vývojári sa okamžite pustili do budovania staníc na pozorovanie vzduchu.

Bratia vytvorili organizáciu venovanú komercializácii vynálezu. Protónový lineárny urýchľovač pomáhal lekárom liečiť niektoré choroby (rakovinu). Princíp fungovania využíva koncept modulácie rýchlosti (1935) od Oskara Heila a jeho manželky. Hoci odborníci naznačujú úplnú neznalosť Variantov, pokiaľ ide o existenciu tohto vedeckého diela.

Práca amerického fyzika Hansena (1939) o urýchľovaní častíc by sa dala využiť na spomalenie elektrónov, ktoré prenášajú energiu do vysokofrekvenčnej výstupnej cesty. Hansenov rezonátor sa niekedy nazýva Rumbatron. Klystróny používali najmä nacisti, spojenecké stanice boli zaplnené magnetrónmi. Americká armáda vybudovala mobilné komunikačné systémy založené na nákladných autách, ktoré preplávali oceán, aby pomohli spojencom. Armádnemu tímu sa páčila myšlienka rýchleho nadviazania komunikácie na veľké vzdialenosti. Po vojne spoločnosť AT&T použila 4-wattové klystróny na vybudovanie rádiovej reléovej siete, ktorá pokrývala Severnú Ameriku. Vlastnú infraštruktúru vďaka 2K25 vybudovala spoločnosť Western Union.

Hlavným motorom rýchleho pokroku je myšlienka prudkého rozšírenia objemu kanálov, kúpených nízkymi nákladmi na výstavbu veží. Reléové siete (RRLS) obklopili tri obranné línie Severnej Ameriky počas studenej vojny. Prototyp TDX vyvinuli (1946) Bell Laboratories. Systém sa rýchlo zlepšil aktualizáciou vákuových trubíc:

• 416 V.
• 416C.

Povojnové pokusy o organizáciu komunikácie narazili na potrebu vybrať základňu prvkov. Odborníci vážne diskutovali o dizajne svietidiel, klystronov, sťažovali sa na vplyv dažďa. Typické problémy nezabezpečenej analógovej komunikácie. Prvé línie (vrátane sietí protivzdušnej obrany USA) boli poháňané motorovou naftou. Vo veži sa určite nachádzalo spodné poschodie, sklad pohonných hmôt a mazív, často jedovatých.

Technika slabne

Prechod na centimetrový rozsah si vyžaduje zrušenie keramicko-kovových, majákových triód. Namiesto toho sa zavádzajú klystróny, lampy s pohyblivou vlnou. Anténne zariadenia sú naopak menšie. Centimetrový rozsah výrazne zvyšuje stratu koaxiálnych spojení natívnych pre UHF spektrum. Namiesto toho sa rozhodli nainštalovať vlnovody. Tretia generácia TDX prešla na polovodičovú elektroniku. Mobilné varianty prenášali 24 kanálov s frekvenčným delením. Každý obsahoval 18 teletypových riadkov. Podobné systémy boli vyvinuté všade. Až v 80. rokoch 20. storočia bola užitočnosť technológie spochybnená, kvôli zavedeniu satelitnej komunikácie. Optický kábel blokoval možnosti rádiového spojenia.

Je to zaujímavé! Skupina satelitov Rhyolit bola zapojená do odpočúvania sovietskych rádioreléových komunikácií.

Aktuálny stav

Teraz túto myšlienku široko využívajú pozemné mobilné siete. Vedci skôr uvažujú o možnosti prenosu energie. Za zdroj myšlienky treba považovať Nikola Teslu, ktorý plánoval začiatkom 20. storočia pokryť územie Spojených štátov amerických sieťou vysielačov. Vynálezca preukázal úplnú bezpečnosť vysokofrekvenčných výbojov. Dnes majú odborníci na mysli prenesenie akcie do vesmíru.

Prenos energie

Objav elektromagnetizmu prinútil vedcov potrápiť svoje mozgy a pochopiť spôsoby prenosu energie. Prvou implementovanou metódou je toroidný transformátor Mikea Faradaya (1831). Po zvážení Maxwellových rovníc vytvoril John Henry Poynting teorém (1884) popisujúci proces prenosu energie elektromagnetickou vlnou. O štyri roky neskôr Heinrich Rudolf Hertz potvrdil teóriu v praxi, keď pozoroval iskrový výboj prijímacieho vibrátora. Problémom sa zaoberali William Henry Ward (1871), Mahlon Loomis (1872), obaja chceli využiť potenciál zemskej atmosféry.

„Tajné“ knihy sú plné Teslových projektov na porazenie fašistického letectva pomocou bezdrôtových žiaričov. Fakty spomínajú posmrtné úplné zabavenie papierov vynálezcu americkými spravodajskými agentúrami. Tesla cievky vtipne umožnili prijímať vysokofrekvenčné bleskové výboje. Veža Wardenclyffe (1899) túto oblasť vážne vystrašila, výrobcovia medi boli vydesení myšlienkou bezdrôtového prenosu. Tesla na diaľku zapálil Gisslerove trubice (1891), žiarovky.

Srbský vynálezca rozšíril techniku ​​generovania oscilácií pomocou LC rezonančných obvodov. Technika brilantnej Tesly zabezpečila štart balónov vo výške 9,1 km. Znížený tlak uľahčil prenos megavoltových napätí. S druhým nápadom vynálezca vymyslel, aby sa elektrický potenciál Zeme rozvibroval a zásoboval stanice planéty energiou. Koncipovaný svetový bezdrôtový systém by tiež mohol prenášať informácie. Neprekvapivo strach investorov, ktorí si naložili vrecká s produkciou medi.

Spôsob napájania vlakov s napätím 3 kHz patentovali Maurice Hatin a Maurice Leblanc (1892). V roku 1964 William Brown vytvoril model hračkárskeho vrtuľníka poháňaného energiou elektromagnetických vĺn. Technológie RFID (napríklad kľúč interkomu) boli vynájdené v polovici 70. rokov:

1. Mario Cardullo (1973).
2. Coelle (1975).

Neskôr sa objavili prístupové karty. Dnes sú technológie poháňané mobilnými prístrojmi, ktoré sa dobíjajú bezdrôtovo. Podobnú technológiu používajú indukčné varné dosky, taviace pece. Inžinieri aktívne realizujú myšlienky počítačových hier zo začiatku druhého tisícročia a plánujú vytvorenie orbitálnych solárnych elektrární, ktoré budú brániť bojové drony poháňané elektromagnetickými vlnami. Väčšina ľudí pozná laserový skalpel, ktorý využíva princíp prenosu sily na pokožku pacienta.

Je to zaujímavé! Koncept bezdrôtových dronov (1959) predložila spoločnosť Radeon realizujúca projekt ministerstva obrany. Kanadské centrum pre výskum komunikácií (1987) vytvorilo prvý prototyp, ktorý celé mesiace vykonával pridelené funkcie.

Konzorcium pre bezdrôtový prenos energie

17. decembra 2008 bola vytvorená organizácia na podporu štandardu nabíjania bezdrôtových zariadení Qi. Myšlienku podporilo viac ako 250 svetových spoločností. Neskôr bol projekt schválený spoločnosťami Nokia, Huawei, Visteon. Plány na vybavenie mobilných zariadení technológiou boli známe už vopred. V októbri 2016 oznámili zámer vytvorenia nabíjacích prístupových bodov.

24 firiem tvorilo „oceľové jadro“ lobistickej skupiny. 2017 pridali do zoznamu marketingových manažérov Apple. Pokiaľ ide o bezpečnosť techniky, názory vedcov boli rozdelené. Odborníci sa zhodli na jednej veci: čoskoro sa metóda indukčného nabíjania stane všeobecne akceptovanou.

Komunikácia s reléovými systémami

Rovnako ako prví experimentátori prekročili kanál La Manche, prvé orbitálne solárne elektrárne budú poháňať satelity, čím sa dramaticky predĺži životnosť zariadenia. Potom sa prenos energie stane globálnym a pokryje všetky ľudské zariadenia. Technológiu je najjednoduchšie zavolať relé. Energia bude prijatá, zosilnená, vysielaná ďalej.

Je to zaujímavé! Peter Glaser bol prvý (1968), ktorý navrhol využitie energie Slnka pomocou orbitálnych rastlín vysielaním lúča na pozemné stanice.

Laserový lúč efektívne prenáša energiu. 475 wattov výkonu prekonalo cieľ a pokrylo veľa kilometrov voľného priestoru. Systém vykazoval účinnosť 54 %. Laboratóriá NASA vysielali 30 kW pomocou frekvencie 2,38 GHz (mikrovlnné spektrum) s parabolou s priemerom 26 metrov. Konečná účinnosť dosiahla 80 %. Japonsko (1983) začalo výskum prenosu energie vrstvou ionosféry plnej voľných nosičov náboja.

Prototyp vytvoril tím Marina Solyashicha (Massachusetts Institute of Technology). Rezonančný vysielač poslal 60 wattov energie na frekvencii 10 MHz, prekonal vzdialenosť 2 metre a dosiahol účinnosť 40 %. O rok neskôr skupina Greg Ley a Mike Kennan (Nevada) na frekvencii 60 kHz pokorila dosah 12 metrov. Veríme, že najnovší vývoj bude rýchlo utajovaný.

Zverejnený príbeh je zavŕšený vytvorením lietadla NASA (2003), poháňaného laserovým žiarením. Projekt JAXA, ktorý bol ohlásený 12. marca 2015, je určený na realizáciu myšlienok Nikolu Teslu.