ОАО « Омский научно-исследовательский институт приборостроения »*
Омск
В. А. Березовский
Омский государственный технический университет *
Омск
В. Л. Хазан
* участники Технологической платформы « Освоение океана »
В « Основах государственной политики Российской Федерации в Арктике на период до 2020 года и дальнейшую перспективу », утвержденных Президентом Российской Федерации 18 сентября 2008 года( Пр – 1969), говорится о необходимости внедрения современных информационно-телекоммуникационных технологий и средств связи( в том числе подвижных) и создания надежной системы оказания информационных услуг, обеспечивающих эффективный контроль хозяйственной, военной, экологической деятельности в Арктике, а также прогнозирование и предупреждение чрезвычайных ситуаций, снижение ущерба в случае их возникновения, в том числе за счет применения глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС.
Использование известных УКВ‐систем связи мало эффективно, так как эти системы связи способны обслуживать зону с ограниченным радиусом действия( максимум 30 км).
Спутниковые системы связи, которые обслуживают заполярную зону и имеют свободный доступ пользователей(« Иридиум » и « Глобалстар »), принадлежат зарубежным компаниям. Следовательно, дивиденды от использования российскими абонентами спутниковых сетей связи идут на счета зарубежных компаний. Передача сообщений по спутниковым системам связи обходится пользователям довольно дорого, стоимость одной минуты разговора доходит до 10 – 12 долларов. Абоненты спутниковых сетей связи со свободным доступом пользователей зависят от зарубежных центров управления, отказ которых в предоставлении услуг связи может привести к непредсказуемым катаклизмам и является недопустимым.
Наиболее рациональными вариантами для организации связи за полярным кругом являются системы, которые используют как средние радиоволны( СВ), обладающие возможностью распространяться за пределы горизонта за счет дифракции, так и короткие радиоволны( КВ), способные распространяться на расстояния многих тысяч километров за счет отражения от ионосферы Земли.
Радиоволны верхней части СВ‐диапазона( 1,5 – 3 МГц) могут распространяться на сотни километров как земной( поверхностной) волной( в дневное время суток), так и волной, отраженной от ионизированных слоев атмосферы( преимущественно в ночное время суток). Зоны обслуживания СВ‐радиосвязью могут достигать радиуса 500 и более километров даже с помощью относительно простых магнитных рамочных антенн, которые в отличие от УКВ‐антенн не требуют высоких мачт. При использовании малогабаритных передающих мобильных вибраторных антенн с помощью носимой СВ‐радиостанции, у которой мощность передатчика не превышает 5 Вт, возможно осуществлять двустороннюю голосовую связь на расстоянии до 50 км, передачу данных – на расстояние более чем 150 км.
Если же абонентов разделяют сотни километров, то необходимо использовать декаметровые каналы связи. При организации декаметровых сетей связи необходимо учитывать особенности распространения коротких радиоволн севернее полярного круга [ 1 ].
Особенности распространения радиоволн в арктической зоне
Все годы существования радиосвязи передача информации на большие расстояния традиционно осуществлялась в диапазоне коротких радиоволн. Это объяснялось особенностями их распространения на дальние и сверхдальние расстояния за счет отражения от ионизированных слоев атмосферы.
В высоких широтах ионосферная радиосвязь в декаметровом диапазоне радиоволн отличается отсутствием стабильности и более низким качеством, по сравнению со среднеширотными трассами, что обусловлено спецификой среды распространения – сложной неоднородной структурой полярной ионосферы, формируемой процессами взаимодействия ионосферы, магнитосферы Земли и возмущений плазмы в межпланетном пространстве.
63