Встречаются такие условия, когда уверенный прием телевизионных передач оказывается невозможен из-за чрезмерно низкого уровня напряженности поля в точке приема. Это может быть связано с большимрасстоянием до телевизионного передатчика, но иногда причина состоит в том, что неблагоприятен рельеф местности и точка приема расположена в ложбине.
При этом прямому прохождению сигнала препятствует наличие холма или горной преграды. В таких условиях прибегают к использованию активного или пассивного ретранслятора.
Активный ретранслятор представляет собой совокупность приемной антенны, радиоприемника полного телевизионного сигнала, преобразователя частотного спектра, радиопередатчика преобразованного сигнала и передающей антенны.
Преобразователь частотного спектра необходим, для того, чтобы передача сигнала ретранслятором производилась на другом частотном канале относительно того канала, по которому сигнал был принят.
Это требуется для устранения помех для тех телевизоров, которые могут попасть в зону, где возможен прием и основного сигнала, и ретранслируемого.
В первые годы развития массового телевидения, когда число телевизионных центров было невелико, некоторые радиолюбительские коллективы создавали активные ретрансляторы для обеспечения возможности уверенного приема телевизионных передач в своем населенном пункте.
В настоящее время сеть действующих телевизионных центров и государственных активных ретрансляторов стала настолько густой, что выбрать свободный номер канала, не создающий помех сигналам окружающих передатчиков, порой оказывается невозможно.
Поэтому органами министерства связи категорически запрещена постройка любительских активных ретрансляторов. Установка же государственных активных ретрансляторов производится по плану, с учетом уже действующи передатчиков в, каждом регионе и их частотных-полос.
При этом зачастую для установки, нового ретранслятора приходится изменять номера каналов действующих телецентров и ретрансляторов.
Пассивный ретранслятор отличается тем, что не содержит приемопередающей или усилительной аппаратуры, а прием и передача осуществляются исключительно антенными системами.
Различают пассивные ретрансляторы трех типов: преломляющего, отражающего и препятствия.
Ретранслятор преломляющего типа в простейшем случае представляет собой комбинацию двух остронаправленных антенн, одна из которых ориентирована на антенну передатчика, а вторая направлена в точку приема. Таким образом, производится переизлучение сигнала в нужном направлении.
Ретранслятор отражающего типа выполняется в виде одного или двух плоских антенных зеркал, которые обеспечивают изменение направления распространения сигнала.
Антенны ретрансляторов преломляющего и отражающего типов должны быть выполнены с высокой точностью рабочих поверхностей при больших размерах полотен этих антенн, доходящих до сотен квадратных метров в телевизионном диапазоне частот.
Кроме того, должна быть обеспечена жесткая фиксация рабочих поверхностей антенн в пространстве, что требует использования сверхжестких опор. Поэтому ретрансляторы преломляющего и отражающего типов в последнее время редко находят применение на государственных линиях связи и совершенно неприемлемы в радиолюбительских условиях для приема, телевизионных передач.
Пассивный ретранслятор типа препятствия был предложен в 1954 г. Г.3. Айзенбергом и А.М. Моделем.
Такой ретранслятор представляет собой металлическую поверхность, расположенную между передатчиком и приемником, находящимся относительно передатчика в зоне тени (рис. 1).
Рис. 1. К пояснению установки пассивного ретранслятора.
В отсутствие ретранслятора антенна передатчика, установленная в точке А, практически не создает в точке приема Б электромагнитного поля, так как точка приема затенена. При установке на пути распространения сигнала в точке В препятствия, в точке Б возникает поле.
Это связано с тем, что препятствие в соответствии с принципом Гюйгенса возбуждается падающей на него волной и становится источником вторичного излучения. При соответствующем выборе формы и размеров препятствия напряженность поля в точке Б может оказаться значительной и достаточной для уверенного приема телевизионного сигнала.
Роль, препятствия в том, что на трассе распространения сигнала образуется поверхность с нулевой напряженностью поля на той стороне, которая обращена к пункту приема.
Деформации рабочей поверхности ретранслятора типа препятствия, вызванные ветром, или отклонения ее из-за неточности изготовления не влияют на интенсивность излучения и на уровень напряженности поля в точке приема. Это - основное преимущество ретрансляторов типа препятствия перед ретрансляторами преломляющего и отражающего типов.
Поэтому полотно ретранслятора типа препятствия может быть выполнено не в виде жесткой металлической конструкции, а в виде проволочной сетки, жесткость же конструкции рамы такой сетки определяется исключительно необходимой механической прочностью.
Отпадает также необходимость выполнения юстировки рабочей поверхности ретранслятора после его установки, обязательной для ретрансляторов преломляющего и отражающего типов.
Все это указывает на то, что пассивные ретрансляторы типа препятствия могут найти широкое применение для уверенного приема телевизионных передач в сложных рельефных условиях при их установке радиолюбителями.
Оптимальная форма полотна ретранслятора типа препятствия -дугообразная. Однако практически из-за того, что горизонтальные размеры полотна значительно меньше расстояния до ретранслируемого передатчика, дуга вырождается в прямую, и такие же результаты дает полотно прямоугольной формы.
Полотно ретранслятора устанавливают в вертикальной плоскости, перпендикулярной линии, соединяющей точки А и Б. Установка полотна ретранслятора на опорах показана на рис. 2.
Рис. 2. Полотно Пассивного ретранслятора.
Наибольшая высота полотна равна высоте зоны Френеля и может быть определена по формуле:
Наибольшая Ширина полотна определяется допустимой расфазировкой полей, излученных серединой и краями полотна:
В этих формулах: лямбда - длина волны принимаемого телевизионного канала, а -угол между направлениями падающего на полотно поля и излученного поля на пункт приема, R2 - наклонное расстояние между полотном ретранслятора и приемной антенной.
Формулы справедливы, когда расстояние между передающей антенной и ретранслятором значительно больше расстояния между ретранслятором и приемной антенной.
В противном случае вместо R2 следует подставлять в формулу значение R1*R2/(R1+R2). Размеры полотна получаются в метрах, если также в метрах выражены расстояния.
При расчете размеров пассивного ретранслятора следует учесть, что полученные размеры являются максимально допустимыми: увеличение этих размеров приводит к снижению эффективности ретранслятора. Фактически в диапазонах I и II метровых волн эти размеры могут оказаться реально невыполнимыми.
Приведем следующий пример. Допустим, расстояние от передатчика до ретранслятора R1 = 30 км, расстояние от ретранслятора до приемной антенны R2 = 1 км, а угол между этими направлениями кут а = 10°.
Тогда для первого телевизионного канала с длиной волны лямбда = 6 м наибольшая высота полотна получится равной 17,3 м, а наибольшая ширина полотна 132 м. В таких условиях полотно может быть выполнено меньших размеров, хотя эффективность ретранслятора, которая пропорциональна площади поверхности полотна, уменьшится.
Для тех же условий, если ведется прием передач по 12-му каналу с длиной волны 1,32 м, размеры полотна оказываются уже ближе к реальности: высота -3,7 м, ширина -61,3 м. Наконец, для 33-го канала дециметрового диапазона волн при длине волны 0,53 м размеры полотна получаются еще меньше: высота - 1,5 м, а ширина - 39,1м.
Эффективность пассивного ретранслятора, типа препятствия можно характеризовать отношением напряженности поля в точке размещения ретранслятора к напряженности поля в точке приема:
где Sэф = 0,5аЬ - эффективная поверхность полотна ретранслятора. Здесь коэффициент 0,5 учитывает расфазировку полей, излученных всей поверхностью ретранслятора, а также уменьшение напряженности поля в точке приема за счет просачивания части энергии поля сквозь полотно ретранслятора.
Если в рассмотренном примере выполнить полотно ретранслятора максимально допустимых размеров и преобразовать формулу отношения напряженности поля, подставив в нее выражение для эффективной поверхности полотна ретранслятора напряженность поля в точке приема окажется в 5,3; 11,2 и 18 раз меньше напряженности поля в точке установки ретранслятора соответственно для 1, 12 и 33-го каналов.
Из преобразованной формулы видно, что при малых углах а напряженность поля в точке приема обратно пропорциональна этому углу, а ее зависимость от расстояния до ретранслятора и от длины волны слабее, поскольку их значения входят в формулу под знаком радикала, если размеры полотна выбраны максимально допустимыми.
В то же время максимальные размеры полотна зависят от длины волны, с уменьшением длины волны они также уменьшаются, особенно высота полотна, которая зависит от длины волны в первой степени.
Таким образом, эффективность ретранслятора при уменьшении длины волны можно было бы увеличить, если бы можно было увеличить размеры полотна сверх максимально допустимых.
Это оказывается возможно, если полотно сделать не сплошным, а состоящим из нескольких горизонтальных полос, перекрывающих зоны Френеля через одну, т. е. одного знака.
В связи с тем, что в дециметровых диапазонах волн максимально допустимая высота полотна оказывается небольшой, можно выполнить полотно из двух или трех полос, причем высота каждой полосы и расстояние между ними по высоте берутся равными найденному значению максимальной высоты полотна. Такие ретрансляторы называются многоэлементными.
Эффективность многоэлементного ретранслятора типа препятствия возрастает пропорционально квадрату числа полос. Таким образом, если в приведенном примере выполнить полотно ретранслятора для 33-го канала из трех полос высотой 1,5 м каждая с расстоянием между ними по высоте также 1,5 м, эффективность ретранслятора увеличится в 9 раз.
При этом напряженность поля в точке приема окажется уже не. в 18 раз меньше напряженности поля в точке установки ретранслятора, а всего в два раза.
На равнинной местности при большой протяженности трассы использование радиолюбительских пассивных ретрансляторов типа препятствия становится нереальным по следующим причинам. Установка ретранслятора должна производиться в такой точке трассы, где напряженность поля достаточно велика, а эта точка обычно находится за десятки километров от точки приема.
С увеличением этого расстояния падает эффективность ретранслятора при равной эффективной поверхности полотна. Угол между направлениями падающего на ретранслятор поля и излученного на пункт приема уменьшается до долей градуса, что приводит к увеличению максимально допустимой высоты полотна.
При этом установка многоэлементного ретранслятора даже для дециметрового диапазона становится нереальной в связи с тем, что у ретрансляторов в таких условиях высота каждой полосы и расстояний между ними по высоте оказываются недопустимо большими.
Пассивные ретрансляторы типа препятствия целесообразно устанавливать в условиях, когда точка приема закрыта в направлении на передатчик близкорасположенной высокой преградой, а на вершине этой преграды, на которой будет установлен ретранслятор, напряженность поля сигнала достаточно велика.
Тогда полотно ретранслятора удается выполнить максимально допустимых размеров даже для первого телевизионного канала, а для 12-го канала ретранслятор может быть выполнен многоэлементным.
Рассмотрим теперь практическое исполнение полотна ретранслятора. Теория пассивных ретрансляторов основана на предположении, что препятствие представляет собой сплошной металлический лист. Однако на практике полотно выполняют в виде проволочной сетки.
Такие сетки хорошо отражают электромагнитные волны, если поляризация падающего поля параллельна проводам сетки. Тогда при горизонтальной поляризации сигнала полотно должно быть выполнено в виде горизонтальных проводов, а при вертикальной поляризации - вертикальных. Расстояние между проводами должно быть значительно меньше рабочей длины волны. Можно считать достаточным, если их отношение будет не менее 20. Диаметр проводов также имеет значение: чем больше диаметр проводов, тем меньше просаливаемая. мощность и тем лучше работает полотно.
Хорошие результаты при изготовлении полотна ретранслятора дает антенный канатик. Для обеспечения прочности провода полотна можно скрепить поперечными проводами любого диаметра, пропаяв все точки пересечений. Расстояние между поперечными проводами выбирается произвольно из соображений механической, прочности.
Полотно ретранслятора устанавливают на двух или нескольких опорах. Если используются промежуточные опоры, все части полотна должны находиться в одной плоскости. Прямоугольная форма полотна обеспечивается его подвеской к капроновому шнуру.
Изолировать полотно от опор нет необходимости; Высота, нижней кромки полотна над поверхностью земли должна быть не менее нескольких длин волны принимаемого канала.
При использовании пассивного ретранслятора приемная антенна должна быть ориентирована в направлении на его полотно не только по азимуту, но также и по углу места. Поэтому геометрическая ось антенны оказывается не горизонтальной, как обычно, а должна располагаться под соответствующим углом к горизонту.
Никитин В.А., Соколов Б.Б., Щербаков В.Б. - 100 и одна конструкция антенн.
72) Авторы изобретения ВСЕСОЮЗВ д ПАТЕНТНОТЕХННЧЕСРАЯ БНВЛМОТЕКА(71) Заявител 5 Й) ПАССИ 8 НЫЙ РЕТРАНСЛЯТО Изобретение относится к радиосвя.зи и может быть использовано на линиях радиосвязи, например на радиорелейных линиях, содержащих пассивные ретрансляторы,Известны пассивные ретрансляторы зотражающего типа, выполненные в видеплоской отражающей поверхности, например прямоугольной конфигурации 1).Недостатком известных пассивныхретрансляторов является сравнительно цмалая устойчивость связи на линиипри.изменении условий рефракции. Изменение условий рефракцииэквивалентно изменению угловой ориентации диаграммы направленности ретранслятора.Для больших (в электрическом смысле)ретрансляторов реальные измененияусловий рефракции могут привести (иприводят) к тому, что.на активнуюгостанцию диаграмма направленности ретранслятора ориентирована малым уровнем сигнала или даже его нулем, чтоприводит к срыву связи,Использование ретрансляторов меньших размеров (что эквивалентно расширению диаграммы направленности ретранслятора) снижает вероятностьориентации нуля диаграммы направленности ретранслятора на активный пункт,однако при этом снижается коэффициент усиления ретранслятора, чтотакже приводит к снижению устойчивости связи.Целью изобретения является повышение устойчивости связи при изменении условий рефракции, а также придеформациях пассивного ретРансляторавследствие теплового и ветрового воздействия.Эта цель достигается тем, что пассивный ретранслятор выполняется изтрех частей - центральной и двух симметрично расположенных боковых, всечаСти пассивного ретранслятора выполняются гйоскими, причем центральнаячасть имеет прямоугольную форму ивыступает относительно боковых часте3. 96480 на величину, равную -соэО где ЛВдлина волны, а 6 - угол падения волны на пассивный ретранслятор, отсчитываемый от нормали к его поверхности, площадь центральной части пассив ного ретранслятора составляе 10-204 от,всей площади пассивного ретранслятора, а большая сторона прямоугольной части размещается горизонтально.На фиг. й схематически изображен10 пассивный ретранслятор; на фиг. 2- линия радиосвязи, .содержащая пассивный ретранслятор на фиг. 3 - диаграммы направленноСти ретранслятора,15 поясняющие сущность предлагаемого технического решения.Пассивный ретранслятор й содержит плоские центральную 2 и две симмет-рично расположенные относительно нее боковые части 3, причем центральная 20 часть 2 выполнена прямоугольной и выступающей относительно боковых на величину 4, равную в сов 6, где 7 длина Волны, 6 - угол падения 5 волны, излучаемой активной станцией 6 и принимаемой активной станцией 7, отсчитываемый от нормали 8 к поверхности пассивного ретранслятора й. Площадь центральной части 2 состав- З 0 ляет 10-20/ общей площади пассивного ретранслятора й, а большая сторона 9 прямоугольника центральной части 2 размещена в пространстве горизонтально. 35Предлагаемая конструкция пассивного ретранслятора приводит к изменению его направленных свойств, а именно к "заплыванию" нулей.40Диаграмма направленности известного и.предлагаемого пассивногоретрансляторов приведены на фиг. 3 (кривые 10 и йй соответственно). Как видно из приведенных кривых, при изменении условии рефракции (что эк,45вивалентно изменению обобщенной угловой координаты Н, принимающей,например, значения й 2, 13 и 14) 2 4уменьшение коэффициента усиления для пассивного ретранслятора й значительно меньше, чем для известного ретранслятора, Таким образом, изменение условий рефракций значительно менЬше сказывается на устойчивости радиолинии в целом.Использование предлагаемого технического решения особенно выгодно на радиолиниях с пассивными ретрансляторами, имеющими протяженные расстояния между активными станциями. Применение изобретения позволяет эначителыр повысить устойчивость связи на существующих радиорелейных линиях с пассивными ретрансляторами отражающего типа; увеличить расстояние между активными станциями беэ существенного ухудшенИя качества связи.формула изобретенияПассивный ретранслятор, содержащий отражающую поверхность прямоугольной формы, о т л и ц а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияустойчивости связи при изменении условий рефракции, пассивный ретранслятор выполнен из плоских центральнойи двух симметрично расположенных боковых частей, причем центральнаячасть выполнена прямоугольной и выступающей относительно боковых часЪтей на высоту, равную - соз 8, где Л8длина волны,. 9 - угол падения волнына пассивный ретранслятор, отсцитываемый от нормали, площадь центральной части составляет 10-203 от всейплощади пассивного ретранслятора,а большая сторона прямоугольникацентральной части размещена горизонтальноо Источники информации,принятые во внимание при экспертизей. Айзенберг Г.З. Ямпольский В.Г.,Пассивные ретрансляторы для радиорелейных.линий, И "Связь, 1973,с, 13-14.
(?2) Авторы изобретения
ВСЕСОЮЗН:4 д >TENTHOТЕХНИЧЕСКИ g
БНВЛМОТЕМ
О. П. Фролов, 9. Г. Ямпольский и Ю. И. Нафик (71) Заявитель (54) ПАССИ8НЫЙ РЕТРАНСЛЯТОР
Изобретение относится к радиосвя.зи и может быть использовано на линиях радиосвязи, например на радиорелейных линиях, содержащих пассивные ретрансляторы.
Известны пассивные ретрансляторы s отражающего типа, выполненные в виде плоской отражающей поверхности, например прямоугольной конфигурации(1).
Недостатком известных пассивных ретрансляторов является сравнительно малая устойчивость связи на линии при.изменении условий рефракции. Изменение условий рефракции эквивалентно изменению угловой ориентации диаграммы направленности ретранслятора.
Для больших (в электрическом смысле) ретрансляторов реальные изменения условий рефракции могут привести (и приводят) к тому, что. на активную го станцию диаграмма направленности ретранслятора ориентирована малым уровнем сигнала или даже его нулем, что приводит к срыву связи.
Использование ретрансляторов меньших размеров (что эквивалентно расширению диаграммы направленности ретранслятора) снижает вероятность ориентации нуля диаграммы направленности ретранслятора на активный пункт, однако при этом снижается коэффициент усиления ретранслятора, что также приводит к снижению устойчивости связи.
Целью изобретения является повышение устойчивости связи при изменении условий рефракции, а также при деформациях пассивного ретранслятора вследствие теплового и ветрового воздействия.
Эта цель достигается тем, что пас-. сивный ретранслятор выполняется из трех частей - центральной и двух симметрично.расположенных боковых, все чаСти пассивного ретранслятора выполняются гйоскими, причем центральная часть имеет прямоугольную форму и выступает относительно боковых власте
3. 96480 на величину, равную -cose где ЛВ длина волны, а 6 - угол падения волны на пассивный ретранслятор, отсчитываемый от нормали к его поверхности, площадь центральной части пассив- 5 ного ретранслятора составляе 10-204 от.,всей площади пассивного ретранслятора, а большая сторона прямоугольной части размещается горизонтально.
На фиг. 1 схематически изображен
10 пассивный ретранслятор; на фиг. 2линия радиосвязи, .содержащая пассивный ретранслятор; на фиг. 3 - диаграммы направленноСти ретранслятора, 15 поясняющие сущность предлагаемого технического решения.
Пассивный ретранслятор 1 содержит плоские центральную 2 и две симмет- рично расположенные относительно нее боковые части 3, причем центральная 20 часть 2 выполнена прямоугольной и выступающей относительно боковых на величину 4, равную — cos 8 где 7
)1 .е длина волны, 8 - -угол падения 5 волны, излучаемой активной станцией 6 и принимаемой активной станцией 7, отсчитываемый от нормали 8 к поверхности пассивного ретранслятора 1.
Площадь центральной части 2 состав- 50 ляет 10-20/ общей площади пассивного ретранслятора 1, а большая сторона 9 прямоугольника центральной части 2 размещена в пространстве горизонтально. 35
Предлагаемая конструкция пассивного ретранслятора приводит к изменению его направленных свойств, а именно к "заплыванию" нулей.
Диаграмма направленности известного и.предлагаемого пассивного ретрансляторов приведены на фиг. 3 (кривые 10 и 11 соответственно). Как видно из приведенных кривых, при изменении условии рефракции (что эк,45 вивалентно изменению обобщенной угловой координаты Н, принимающей, например, значения 12, 13 и 14) 2 4 уменьшение коэффициента усиления для пассивного ретранслятора 1 значительно меньше, чем для известного ретранслятора. Таким образом, изменение условий рефракций значительно меньше сказывается на устойчивости радиолинии в целом.
Использование предлагаемого технического решения особенно выгодно на радиолиниях с пассивными ретрансляторами, имеющими протяженные расстояния между активными станциями.
Применение изобретения позволяет эначителы р повысить устойчивость связи на существующих радиорелейных линиях с пассивными ретрансляторами отражающего типа; увеличить расстояние между активными станциями беэ существенного ухудшенИя качества связи. формула изобретения
Пассивный ретранслятор, содержащий отражающую поверхность прямоугольной формы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения устойчивости связи при изменении условий рефракции, пассивный ретранслятор выполнен из плоских центральной и двух симметрично расположенных боковых частей, причем центральная часть выполнена прямоугольной и выступающей относительно боковых часЛ тей на высоту, равную= cos 8, где Л
8 дли на волны,. 9 - угол падения волны на пассивный ретранслятор, отсчитываемый от нормали, площадь центральной части составляет 10-204 от всей площади пассивного ретранслятора, а большая сторона прямоугольника центральной части размещена горизонтально.. е Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Айзенберг Г.3. Ямпольский В.Г., Пассивные ретрансляторы для радиорелейных.линий. M., "Связь!, 1973, 13 1 4.
Cтраница 1
Пассивный ретранслятор, отличается тем, что не содержит приемопередающей или усилительной аппарату - ры, а прием и, передача осуществляются, исключительно антенными системами. Различают три типа, пассивных ретрансляторов: преломляющего типа, отражающего типа, и типа препятствия. Ретранслятор преломляющего типа в простейшем случае представляет собой комбинацию двух остронаправленных антенн, одна из которых ориентирована на антенну передатчика, а вторая, направлена в точку приема. Таким образом, производится переизлучение, сигнала в нужном направлении. Ретранслятор отражающего типа выполняется в виде одного или.
Пассивный ретранслятор должен быть установлен точно по створу. Плоскость полотна ПР должна быть перпендикулярна створу с отклонением не больше нескольких градусов.
Перспективными могут оказаться активные и пассивные ретрансляторы телевизионных сигналов, устанавливаемые на искусственных спутниках земли.
Рассмотрим некоторые особенности пассивных ретрансляторов рассеивающего типа, которые находят наиболее широкое применение.
Относительно же потребного количества пассивных ретрансляторов на орбитах справедливы те же соображения, какие приводились выше для активных ретрансляторов с передачей без задержки во времени: при трассе протяженностью 3 OOO t 000 км на орбитах высотой около 5000 км одновременно должны обращаться 20 - 25 спутников, чтобы было обеспечено прохождение связи в течение 99 % времени.
Для увеличения усиления целесообразно использовать многоэтажные пассивные ретрансляторы. Здесь следует иметь в виду, что при увеличении вертикального размера ПР устойчивость связи из-за влияния рефракции может существенно ухудшиться. Опыт эксплуатации говорит, что вертикальный размер n - этажного кольцеобразного ПР 6 (2п - 1) Ь А не должен превосходить (60 - f - 80) X. Сказанное не относится к пассивным ретрансляторам специальной формы (см. ниже), у которых вертикальный размер может быть существенно увеличен. Следует также иметь в виду, что число этажей ограничивается и диапазонными свойствами ПР. Для обеспечения эффективной работы во всей полосе радиорелейной системы число этажей не должно превышать 4 - 6 в диапазоне 4 ГГц и 6 - 8 в диапазоне 6 ГГц. Многоэтажные ПР обычно используются в сильно пересеченной местности.
Все это показывает, что пассивные ретрансляторы типа препятствия могут найти применение для уверенного приема телевизионных передач в сложных рельефных условиях при их установке радиолюбителями.
Земле, В случае использования пассивных ретрансляторов полоса используемых частот оказывается практически неограниченной, так как пассивный ретранслятор является линейной отражающей системой и может быть использован одновременно для отражения целого спектра частот без появления перекрестных искажений. В противоположность пассивным активные ретрансляторы обладают ограниченными динамическим диапазоном и полосой пропускания. Следовательно, их можно использовать для обеспечения работы ограниченного числа каналов, уровень и природу сигналов в которых необходимо тщательно контролировать с целью уничтожения возможности появления взаимных помех.
Полагая все параметры идентичными рассмотренному случаю пассивного ретранслятора, получим, что мощность передатчика спутника должна быть равна 25 4 мет. Для обеспечения такой величины выходной мощности необходим источник питания мощностью в несколько ватт. Этим требованиям удовлетворяют солнечные батареи. Для нормальной работы активного ретранслятора, находящегося на 24-часовой орбите, требуется значительно большая мощность передатчика.
Искусственные спутники могут быть активными или пассивными ретрансляторами радиосигналов. Они поднимаются на большую высоту. Зона их прямой видимости вдоль земной поверхности составляет многие тысячи километров. При наличии нескольких искусственных спутников Земли организуется связь между любыми точками земного шара. Изучаются также возможности использования естественных космических тел - Луны, Венеры и других планет для создания космических линий радиосвязи.
Подготовительные работы по монтажу антенн, волноводных трактов и пассивных ретрансляторов заключаются в проведении организационно-технических мероприятий, обеспечивающих последующее выполнение монтажа в проектном объеме и установленные сроки при строгом соблюдении правил техники безопасности. На этом этапе определяются состав и численность бригад, заканчивается их формирование; производителю работ (мастеру, бригадиру) выдаются рабочие чертежи и технологические карты для ознакомления с ними членов бригады и применения их в процессе работы; в зону монтажа доставляются необходимые материалы, оборудование, механизмы, нестандартные изделия, инструменты и приспособления; обеспечивается подача электроэнергии для выполнения сварочных работ и работы электролебедки; проверяются техническое состояние электролебедки, исправность электропроводок, наличие запорных устройств на рубильниках, пускателях и предохранителях; проверяется правильность запасовки грузового троса стационарного крана; устанавливается ручная лебедка; проводятся меры по обеспечению безопасной зоны в радиусе 1 / 3 высоты опоры РРС.
Или о спутниках -ретрансляторах.
Ретрансляторы, дублирующие сигнал с существенной задержкой по времени и/или повторяющие его несколько раз, называют также «попугаями».
Ретранслятор активный - приёмо-передающее радиотехническое устройство, располагающееся на промежуточных пунктах линий радиосвязи, усиливающее принимаемые сигналы и передающее их дальше.
В качестве промежуточного пункта может использоваться как неподвижный объект (башня радиорелейной линии, здание), так и подвижный объект (например, автомобиль, самолёт, корабль, спутник связи и т.д.), оборудованные аппаратурой ретрансляции сигнала.
Активный ретранслятор имеет антенну (или несколько антенн), радиоприёмник , радиопередатчик , источник электрического питания, средства дистанционного управления и контроля оборудования, средства автоматизации.
Современная аппаратура ретранслятора обычно выполнена на полупроводниковых приборах, однако мощные каскады передатчиков чаще конструируются с применением ламп (бегущей волны , магнетронов , клистронов и т. п.)
Широко распространенные ретрансляторы сигнала мобильной связи (такие как Aileron, D-Link, Energy, TP-Link и прочие) выполнены с использованием дуплексов, усилителей входного и выходного сигнала, приемо-передающих антенн. Системы усиления сотовой отличаются коэффициентом усиления и выходной мощностью.
В отличие от пассивных ретрансляторов, активные имеют ограничения на число линий связи и пропускную способность , определяемые его оборудованием.
Чтобы избежать взаимных помех на приёмных и передающих концах аппаратуры, применяется разделение сигналов:
Для повышения надёжности ретранслятора в него обычно встраивается система контроля, не допускающая перегрузки передатчика выходным сигналом, и резервный комплект оборудования, включаемый автоматически или дистанционно.
В проводных системах связи аналогичные устройства (отличие только в среде распространения сигнала) обычно называются повторителями , репитерами (в цифровых системах) и линейными усилителями (в аналоговых). В смешанных и комбинированных сетях эти термины (ретранслятор, репитер, повторитель, линейный усилитель) могут применяться как обобщающие синонимы в соответствующем контексте.
Ретранслятор пассивный - устройство, определённой формы механическая конструкция, электропроводящая среда или небесное тело заранее известной или специально созданной формы, способное рассеивать или направленно отражать электромагнитное излучение рабочего диапазона частот линии связи и используемое в качестве промежуточного пункта этой линии.
В отличие от активных устройств, пассивные отражатели успешно обслуживают сети связи из практически неограниченного числа линий с различными частотами радиосигналов, так как взаимные помехи на отражателе с линейными характеристиками отсутствуют.
При работе через пассивный ретранслятор необходимый уровень перепринимаемого сигнала обеспечивают:
На линиях радиорелейной связи в качестве таких ретрансляторов используются плоские и Уголковые отражатели , антенные системы (зеркальные антенные комплексы).
В космической связи применяются пассивные спутники связи. Таков, в частности, американский «Эхо-2», представляющий собой надувной шар диаметром 40 м из полимерной плёнки, покрытый алюминием.
Исследуется возможность применения искусственных облаков из паров металла, ионизируемых солнечным излучением или радиоизлучением с Земли.
Также неоднократно проводились эксперименты по использованию поверхности Луны.
В отношении пассивных ретрансляторов применяется также термин «зеркало», вне зависимости от их практической конструкции.
Пояс иголок - искусственное космическое образование, созданное на околоземной орбите из большого количества коротких кусков тонкой металлической проволоки, выброшенных из контейнера искусственного спутника Земли;
Основное применение - может служить пассивным ретранслятором с ненаправленным рассеянием. Два пояса иголок на высоте около 4000 км - в экваториальной и полярной плоскостях - обеспечивают связь между любыми наземными пунктами.
Служит такой ретранслятор несколько лет, чрезвычайно надёжен и дешёв, однако:
Ретрансляторы так же, как и радиорелейные системы передачи, бывают прямыми и скрытыми. Прямые ретрансляторы работают по прямой видимости. Скрытые работают по принципу тропосферной связи .
В современных видах связи используются только ретрансляторы, работающие по прямому принципу, так как спектр частот, используемых ныне в радиорелейных линиях, на порядки выше диапазона, в котором действует тропосферная связь.
Ретрансляция в цифровых радиорелейных линиях подразумевает под собой полное восстановление цифрового сигнала с последующим усилением и дальнейшим кодированием. В этом случае возможна неограниченная длина линии передачи.
