Komunikace a šíření troposférickéhým rozptylem
Troposférický rozptyl nebo troposférický rozptyl je forma šíření rádiového signálu pro rádiová komunikační spojení až do vzdálenosti asi 1000 km pomocí troposféry.
Kurz troposférického šíření obsahuje:
Troposférické šíření Komunikace troposférického rozptylu
Jedna užitečná forma radiokomunikační technologie pro aplikace, kde je potřeba délka dráhy kolem 800 km, je známá jako troposférický rozptyl nebo troposférický rozptyl. Jde o spolehlivou formu rádiového komunikačního spojení, kterou lze použít bez ohledu na převládající troposférické podmínky. Přestože je spolehlivý, při použití troposkatteru je síla signálu obvykle velmi nízká. V souladu s tím rádiové komunikační spoje s troposférovým rozptylem vyžadují vysoký výkon, vysoké zisky antény a citlivé přijímače.
Troposkatter se často používá pro komerční radiokomunikační aplikace, obvykle na frekvencích nad 500 MHz pro spoje přes horizont. Je ideální pro vzdálenou telemetrii nebo jiná spojení, kde je třeba přenášet data s nízkou až střední rychlostí. Tam, kde je to možné, poskytuje troposkatter prostředek komunikace, který je mnohem levnější než použití satelitů.
Základy troposcatteru
Jak název napovídá, troposféra využívá troposféru jako oblast, která ovlivňuje přenášené rádiové signály a vrací je na Zemi, aby je mohl přijímat vzdálený přijímač. Troposkatter spoléhá na skutečnost, že v atmosféře jsou ve výšce mezi 2 a 5 kilometry oblasti s mírně odlišnou dielektrickou konstantou. Dokonce i prach v atmosféře v těchto výškách přispívá k odrazu signálu. Vysílač vysílá vysokovýkonný signál, z něhož většina prochází atmosférou do vesmíru. Malé množství je však rozptýleno, když prochází touto oblastí troposféry a vrací se zpět na Zemi ve vzdáleném bodě. Jak by se dalo očekávat, malá část signálu je „rozptýlena“ zpět na Zemi a v důsledku toho jsou ztráty v cestě velmi vysoké.
Oblast, ve které dochází k rozptylu, se nazývá prostor rozptylu a jeho velikost závisí na zisku antén použitých na obou koncích. Vzhledem ke skutečnosti, že k rozptylu dochází ve velkém objemu, bude přijímaný signál procházet velkým počtem jednotlivých cest, z nichž každá bude mít mírně odlišnou délku cesty. Vzhledem k tomu, že všem trvá mírně odlišný čas, než se dostanou k přijímači, má to za následek „rozmazání“ celkového přijímaného signálu a to ztěžuje vysokorychlostní datové přenosy.
Bylo také zjištěno, že existují velké krátkodobé změny signálu v důsledku turbulence a změn v objemu rozptylu. V důsledku toho komerční systémy šíření troposkatteru používají vícenásobné systémy diverzity. Toho je dosaženo použitím vertikálních a horizontálně polarizovaných antén a také různých objemů rozptylu (úhlová diverzita) a různých frekvencí (frekvenční diverzita). Řízení těchto systémů se běžně provádí pomocí počítačů. Tímto způsobem mohou rádiové komunikační systémy s troposférickým rozptylem běžet automaticky a poskytují vysoký stupeň spolehlivosti.
souhrn
Ačkoli troposkatter vyžaduje vysoce výkonné vysílače, citlivé přijímače a antény s vysokým ziskem, poskytuje velmi pohodlný systém přenosu dat pro mnoho radiokomunikačních aplikací. Přestože existují určitá omezení, poskytuje nákladově efektivní systém datové komunikace, levnější než použití satelitů, pro mnoho aplikací na střední vzdálenosti. Například ji využívaly pobřežní ropné plošiny v Severním moři u Spojeného království k zajištění středněrychlostního datového spojení zpět na pevninu.