Ежедневно сталкиваясь с пригородными электропоездами, автор как-то сфокусировал внимание на двух длинных лучах, натянутых над крышей первого и последнего вагона (рис. 1). И - решил написать материал о некоторых видах коротковолновой радиосвязи, организуемых не по эфиру, а по протяженным проводникам, не имеющим непосредственного присоединения к радиостанции, но - играющим роль волновода.

Практическое применение “проводной” радиосвязи достаточно ограничено, зато едва ли чем-либо взаимозаменяемо. Почему - рассмотрим ниже, в трех пунктах основной применимости такого вида телекоммуникаций.

 

  1. Радиосвязь вдоль проводных коммуникаций на железной дороге.

Исторически она была разработана в 1956-м году инженерами Восточно-Сибирской железной дороги и используется до наших дней минимум как аварийная на всех видах железнодорожных тяговых средств.

Рабочих частот - две: 2130 и 2150 кГц (в метро используются частоты 2444 и 2464 кГц). Это - гектометровый диапазон длин волн, т.е.волн длиной, измеряемой сотнями метров. Типовая дальность радиосвязи вдоль проводных коммуникаций (специального “волноводного” провода или проводов электроподвески на электрифицированной железной дороге) при уровне сигнала, дающего приемлемую разборчивость на втором конце канала связи, оценивается не ниже 10...12 километров, причем при любой сложности рельефа местности на этом интервале и связанных с рельефом изгибов “несущего” провода. Именно это кардинально отличает такую связь от поездной УКВ-связи любого типа, которая на сильно пересеченной местности уж никак не обеспечивала бы непрерывности существования радиоканала.

Схема современной локомотивной радиостанции, включающей гектометровый диапазон, представлена на рис.2.

 

  

  1. Шахтная радиосвязь по проводящим направляющим

Известно, что даже весьма низкие радиочастоты (1...2 МГц) очень плохо проникают сквозь горные породы, даже если они электрически слабопроводящи. Несмотря на то, что в последнее время для столь низких частот разработаны резонансные антенны, имеющие и относительно малые габариты (до 0,5 м длиной), и достаточно высокий КПД  (об этом автор уже писал: http://www.433175.ru/index.php?newsid=3664 ), что позволяет иметь практическую дальность связи сквозь слабопроводящую горную породу порядка 1200 м, для использования в системе штреков и штолен  произвольной геометрии широко и успешно применяют более простые технические средства организации внутришахтных радиосетей, опирающиеся исключительно на использование проводящих направляющих.

Такие направляющие можно поделить на три класса:
1) медная изолированная двухпроводная линия специально для организации шахтной радиосвязи по проводящим направляющим;
2) телефонная и силовая медная электропроводка, которая может иметь вторичное использование для радиосвязи по проводящим направляющим;

3) шахтная стальная арматура и рельсовые пути для внутришахтного транспорта.

Первый класс направляющих может быть как фактически излучающим волноводом (при его присоединении одним концом к диспетчерской станции, см.рис.3), так и именно проводящей направляющей, которой она будет для всех абонентских радиостанций. В описанной системе связи (при заглушении концов волноводных проводников согласованной нагрузкой) сигнал от диспетчера может быть принят абонентами на дистанции до 5 км, в то время как межабонентская связь ограничится дистанцией порядка 700 метров, если радиостанция с антенной в виде петли связи (являющейся одновременно и плечевым ремнем рации) будет удалена от направляющей не далее 3-х метров.

 

Для второго класса направляющих дальности будут меньше, так как нагрузки медных телефонных и силовых кабелей - хоть и обеспечивая режим бегущей волны - будут далеки от оптимального согласования. Диспетчерская станция, лишаясь прямого соединения с разнородной системой направляющих, фактически становится просто оконечной станцией в возможной эстафетной цепи передачи информации.

Третий класс направляющих в виде рельсового пути и протяженной стальной шахтной арматуры имеют куда более высокое затухание в отличие от медных линий. Так что дальность радиосвязи по ним в шахтных полостях обычно не превосходит нескольких десятков метров. Что, впрочем, в местах локального проведения работ ничуть не умаляет удобства передачи голосовой информации между занятыми в каком-либо технологическом процессе.

 

  1. Технологическая радиосвязь и низкоскоростная передача данных по высоковольтным линиям электропередач (ЛЭП).

Она (рис.4) очень напоминает радиосвязь по проводным коммуникациям на железной дороге. Обладая дальностью до десятков километров, также не зависит от рельефа местности.

 

Да и от плотности и влажности километров лесной растительности, находящейся между соседними радиостанциями, чего не может позволить себе никакая УКВ-связь без вынесенной высоко над лесом антенны ретранслятора.

Нюанс технологической радиосвязи по проводам высоковольтных ЛЭП заключается главным образом в правильном развертывании и заземлении антенн радиостанций, на проводниках которых от ЛЭП наводится весьма значительный потенциал.

В России для такого вида радиосвязи существует SSB-трансивер “Трасса-М” с частотным диапазоном 50 кГц - 1 МГц, выпускавшийся томским предприятием “СибНефтеКарт”. Помимо голоса - позволяет передавать данные со скоростью 1200 бит/с, что удобно для организации оперативного сбора телеметрической информации с объектов, находящихся близ несущей радиосигнал ЛЭП.

 

DIM




Печать Источник Все публикации пользователя DIM