Несмотря на преимущества перед спутниковыми системами, сети мобильной КВ‐радиосвязи с открытым доступом пользователей на сегодняшний день не эксплуатируются. Это объясняется, во‐первых, низким энергетическим потенциалом транспортных средств( мощность автомобильного передатчика не может превышать 10 – 100 Вт, что недостаточно для надежной передачи сообщений на дальние расстояния обычными методами). Во‐вторых, ограниченные габариты транспорта не позволяют размещать на нем достаточно эффективные проводные передающие СВ‐и КВ‐антенны, имеющие в длину десятки метров.
Ученые Омского государственного технического университета нашли техническое решение использования в мобильных системах связи СВ- и КВрадиоволн. Зона обслуживания такими сетями может охватывать огромные территории, например, всю Россию, включая акватории Северного Ледовитого и Тихого океанов.
Рис. 1. Мобильная резонансная ферромагнитная антенна, установленная на крыше легкового автомобиля
В предлагаемой мобильной автоматической сети радиосвязи повышение надежности передачи сообщений со стороны транспорта при низкой мощности передатчика достигается снижением скорости манипуляции вплоть до 4‐х бит / с [ 2 ] и использованием для тактовой и цикловой синхронизации точного времени [ 3 ]. Для повышения надежности передачи сообщений между отдельными абонентами сети, которые могут находиться на любом расстоянии в пределах обслуживаемой сетью территории, предлагается использовать удаленные от абонентов на оптимальное для распространения радиоволн расстояние( 2000 – 3000 км) базовые КВ‐ретрансляторы [ 4 ], которые имеют территориально-разнесенные приемные центры [ 5 ].
В канале связи « абонент – базовый КВ‐ретранслятор » используется низкоскоростной режим частотной манипуляции с уплотнением канала связи по частоте. В канале связи « базовый КВ‐ретранслятор – абонент » используется высокоскоростной режим фазовой манипуляции [ 6 ] с уплотнением канала связи по времени [ 7 ].
Уменьшения габаритов передающих антенн для маломощных( менее 100 Вт) передатчиков удалось добиться применением в резонансных антеннах индуктивностей с ферритовыми сердечниками [ 8, 9 ]. Указанные антенны имеют габариты, которые составляют доли процента от длины излучаемой радиоволны, и могут использоваться как на любом виде транспорта, например, на легковом автомобиле( рис. 1), так и в качестве носимых антенн( рис. 2). Площадь сечения ферритового магнитопровода в антенне с целью предотвращения его насыщения увеличивается пропорционально мощности передатчика.
Рис. 2. Использование носимой резонансной ферромагнитной антенны
Особенности организации КВ‐сети связи для арктической зоны России
На средних широтах КВ‐каналы связи, как правило, имеют многолучевую структуру и доплеровское смещение частоты в каждом из лучей. Разность хода лучей может достигать 4 и более миллисекунд [ 10 ]. Доплеровское смещение частоты в переходные периоды суток могут быть равны ± 1,5 Гц. Эти явления приводят к замираниям сигнала( федингу), которые поражают как отдельные участки спектра сигала( селективные замирания), так и отдельные временные интервалы, на которых присутствует спектр сигнала.
На высоких широтах ионосферная радиосвязь в КВ‐диапазоне радиоволн по сравнению со среднеширотной еще более проблематична из-за сложной неоднородной структуры полярной ионосферы, формируемой процессами взаимодействия ионосферы, магнитосферы Земли и другого рода физических явлений, заключающихся во взаимодействии силовых линий магнитного поля Земли и ионизированных частиц солнечного ветра. Через несколько часов после вспышки на Солнце начинается интенсивное поглощение КВ‐радиоволн, которое распространяется на всю полярную область. Ослабление ради‐
No. 1( 4) / 2014, Морские информационно-управляющие системы 49