Передача в микроволновом диапазоне
-
Микроволновая передача
- Передача информации с помощью электромагнитных волн в диапазоне микроволновых частот
- Распространение в пределах прямой видимости, требуется ретрансляция
- Использование тропосферного рассеяния для загоризонтной связи
-
История и развитие
- Экспериментальная линия связи через Ла-Манш в 1931 году
- Развитие радаров во время Второй мировой войны
- Британская армия использовала микроволновые ретрансляторы для связи через Ла-Манш
- Создание трансконтинентальных микроволновых ретрансляционных систем
-
Современные тенденции
- Рост использования микроволнового спектра в новых телекоммуникационных технологиях
- Возвращение к использованию линий прямой видимости для передачи данных
-
Преимущества и недостатки
- Высокая частота микроволн обеспечивает большую информационную емкость
- Микроволны распространяются только в пределах прямой видимости
- Микроволны используются в системах связи «точка-точка», спутниковой связи и радиосвязи в дальнем космосе
-
Микроволновая радиорелейная связь
- Технология, использовавшаяся в 1950-х и 1960-х годах
- Передача информации между наземными точками по узкому лучу микроволн
- Требование прямой видимости ограничивает расстояние до 30-50 миль
-
Планирование и установка
- Антенны должны быть высоконаправленными и устанавливаться на возвышенностях
- Использование параболических антенн, диэлектрических линз и рупорно-отражательных антенн
- Учет препятствий, рельефа местности и водной поверхности при планировании
-
Примеры и достижения
- Самая протяженная микроволновая радиорелейная станция пересекает Красное море
- Линия построена в 1979 году компанией Telettra для передачи 300 телефонных каналов и одного телевизионного сигнала
-
История микроволновой связи
- Первые эксперименты с ретрансляционными станциями начались в 1899 году.
- В 1931 году была продемонстрирована микроволновая ретрансляционная линия через Ла-Манш.
- В 1935 году проложена первая коммерческая система микроволновой ретрансляции.
- Развитие радиолокации во время Второй мировой войны способствовало развитию микроволновой технологии.
-
Развитие микроволновых сетей
- В 1950-х годах AT&T Long Lines построила трансконтинентальную систему микроволновых ретрансляционных линий.
- В 1960-х годах микроволновые ретрансляционные системы использовались для распространения теле- и радиопередач.
- В 1980-х годах микроволновые сети уступили место волоконно-оптическим кабелям и спутникам связи.
-
Современные микроволновые системы
- В 1990-х годах микроволновые радиолинии начали использоваться для городских линий связи.
- В 2000-х годах микроволновые системы стали использоваться в портативных радиоприемниках.
- Микроволновые каналы связи используются телевизионными вещательными компаниями и мобильными устройствами.
-
Свойства и ограничения микроволновых каналов связи
- Микроволновые каналы связи используют прямую видимость (LOS).
- Ограничены экологическими условиями, включая осадки и пыльцу.
- Задержки при распространении ниже, чем в волоконно-оптических сетях.
-
Использование микроволновых каналов связи
- В системе связи между спутниками и базовыми станциями.
- В качестве магистральных носителей для систем сотовой связи.
- В системах внутренней связи малого радиуса действия.
- Подключение удаленных и региональных телефонных станций к магистральным станциям.
- Измерение интенсивности дождя между двумя точками.
- Предоставление финансовых преимуществ высокочастотным трейдерам.
-
Тропосферное рассеяние
- Наземные линии микроволновой ретрансляции ограничены расстоянием до горизонта видимости.
- Тропосферное рассеяние обеспечивает связь в микроволновом диапазоне за горизонтом на расстоянии нескольких сотен километров.
-
Принцип тропорассеяния
- Микроволновая энергия рассеивается обратно к земле водяным паром и пылью в воздухе.
- Чувствительный приемник за горизонтом улавливает отраженный сигнал.
-
Технические трудности
- Четкость сигнала зависит от погодных условий и других факторов.
- Создание надежной загоризонтной радиорелейной линии сложно.
-
Применение тропорассеяния
- Используется в особых случаях, когда нельзя полагаться на спутники.
- Применяется в военной связи.
-
Дополнительные ресурсы
- Энергетический портал
- Телекоммуникационный портал
- Беспроводная передача энергии
- Зона Френеля
- Пассивный ретранслятор
- Ретранслятор радиосвязи
- Ретранслятор (устранение неоднозначности)
- Передающая станция
- Потеря пути
- Микроволновая сеть British Telecom
- Трансканадская микроволновая печь
- Антенная решетка
-
Рекомендации
- Руководство по проектированию микроволновых радиопередатчиков, Тревор Мэннинг, Artech House, 1999
- Внешние ссылки
- Разработка радиочастотного / микроволнового оборудования в Оксфордском университете
- Компания AT&T представила микроволновую радиорелейную систему Skyway в 1951 году
- Реклама микроволновых радиорелейных систем в журнале Bell System за 1951 год
- Винтажная реклама в журнале RCA для микроволнового радиорелейного оборудования, используемого для Western Union Telegraph Co.
- Вспомнились микроволновые вышки AT&T с длинными очередями
- Длинные очереди в AT&T
- Всемирная историческая сеть IEEE Сети микроволновой связи