42 Вопрос. Появление радиорелейной и спутниковой связи

——————————————————————————

Радиорелейная связь

Радиорелейная связь — один из видов наземной радиосвязи, основанный на многократной ретрансляции радиосигналов (источник: ГОСТ 24375-80 Радиосвязь. Термины и определения. Основные понятия). Радиорелейная связь осуществляется, как правило, между стационарными объектами.

Исторически радиорелейная связь между станциями осуществлялась с использованием цепочки ретрансляционных станций, которые могли быть как активными, так и пассивными.

Отличительной особенностью радиорелейной связи от всех других видов наземной радиосвязи является использование узконаправленных антенн, а также дециметровых, сантиметровых или миллиметровых радиоволн.

Истоки радиорелейной связи

Первую реально работающую систему радиорелейной связи изобрел в 1899 году 19-летний бельгийский студент итальянского происхождения Эмиль Гуарини (Гварини) Форесио.

В 1899 г. Эмиль Гуарини-Форесио подал заявку на патент на изобретение №142911 в Бельгийское патентное ведомство, впервые описав в ней устройство радиорелейного ретранслятора. Этот исторический факт является самым ранним документальным свидетельством приоритета Э. Гуарини-Форесио (источник: Слюсар, Вадим Радиорелейным системам связи 115 лет. Первая миля. Last mile (Приложение к журналу "Электроника: наука, технология, бизнес"). – 2015. - № 3. С. 108 - 111. (2015)).

Недостатки радиорелейной связи

101. Ослабление сигнала в свободном пространстве;

102. Ослабление сигнала в дожде и тумане;

На частотах до 12 ГГц осадки в виде дождя или снега слабо влияют на работу радиорелейных линий связи;

103. Рефракция сигнала;

В реальных условиях атмосфера обладает собственным коэффициентом преломления радиоволн, причём атмосфера не является однородной средой, поэтому на разных высотах от поверхности земли коэффициент преломления различен.

104. Низкая помехозащищенность;

Помехозащищенность радиорелейных станций может быть существенно увеличена на основе использования в них цифровых антенных решёток (ЦАР).

Спутниковая связь

Спутниковая связь — один из видов космической радиосвязи, основанный на использовании в качестве ретрансляторов искусственных спутников Земли, как правило специализированных спутников связи. Спутниковая связь осуществляется между так называемыми земными станциями, которые могут быть как стационарными, так и подвижными (наземными либо установленными на летательных аппаратах).

Спутниковая связь является развитием традиционной радиорелейной связи путём вынесения ретранслятора на очень большую высоту. Так как максимальная зона его видимости в этом случае — почти половина Земного шара, то необходимость в цепочке ретрансляторов отпадает — в большинстве случаев достаточно и одного.

Истоки спутниковой связи

В 1945 году в статье «Внеземные ретрансляторы» (журнал Wireless World) английский учёный, писатель и изобретатель Артур Кларк предложил идею создания системы спутников связи на геостационарных орбитах, которые позволили бы организовать глобальную систему связи. Впоследствии Кларк на вопрос, почему он не запатентовал изобретение (что было вполне возможно), отвечал, что не верил в возможность реализации подобной системы при своей жизни, а также считал, что подобная идея должна приносить пользу всему человечеству (источник: Артур Кларк. Extra-Terrestrial Relays — Can Rocket Stations Give World-wide Radio Coverage? (англ.). Wireless World (Октябрь 1945 г.)).

Первые исследования в области гражданской спутниковой связи в западных странах начали появляться во второй половине 1950-х годов. В США толчком к ним послужили возросшие потребности в трансатлантической телефонной связи.

В 1957 году в СССР был запущен первый искусственный спутник Земли с радиоаппаратурой на борту.

12 августа 1960 года специалистами США был выведен на орбиту высотой 1500 км надувной шар. Этот космический аппарат назывался «Эхо-1». Его металлизированная оболочка диаметром 30 м выполняла функции пассивного ретранслятора.

20 августа 1964 года 11 стран (СССР в их число не вошёл) подписали соглашение о создании международной организации спутниковой связи Intelsat (International Telecommunications Satellite organization). В СССР к тому времени была собственная развитая программа спутниковой связи, увенчавшаяся 23 апреля 1965 года успешным запуском связного советского спутника Молния-1 (источник: Вишневский В. И., Ляхов А. И., Портной С. Л., Шахнович И. В. Исторический очерк развития сетевых технологий // Широкополосные сети передачи информации. — Монография (издание осуществлено при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований). — М.: «Техносфера», 2005. — С. 20. — 592 с.).