Тропосферное рассеяние или тропосферное рассеяние — это форма распространения радиосигналов по линиям радиосвязи на расстояния до примерно 1000 км с использованием тропосферы.
Одна полезная форма технологии радиосвязи для приложений, где требуется длина пути около 800 км, известна как тропосферное рассеяние или тропосферное рассеяние. Это надежная форма радиосвязи, которую можно использовать независимо от преобладающих тропосферных условий. Несмотря на надежность, при использовании тропосферного рассеяния мощность сигнала обычно очень низкая. Соответственно, линии тропосферной радиосвязи требуют больших мощностей, высоких коэффициентов усиления антенны и чувствительных приемников.
Troposcatter часто используется для коммерческих приложений радиосвязи, обычно на частотах выше 500 МГц для линий связи за горизонтом. Он идеально подходит для удаленной телеметрии или других соединений, где необходимо передавать данные с низкой и средней скоростью. Там, где это возможно, тропосферное рассеяние обеспечивает средство связи, которое намного дешевле, чем использование спутников.
Основы тропосферы
Как следует из названия, тропосфера использует тропосферу как область, которая влияет на передаваемые радиосигналы, возвращая их на Землю, чтобы их мог принять удаленный приемник. Тропорассеяние основано на том факте, что в атмосфере на высоте от 2 до 5 километров существуют области с немного отличающейся диэлектрической проницаемостью. Даже пыль в атмосфере на этих высотах усиливает отражение сигнала. Передатчик запускает сигнал высокой мощности, большая часть которого проходит через атмосферу в космическое пространство. Однако небольшое количество рассеивается, когда проходит через эту область тропосферы, и возвращается на землю в отдаленной точке. Как и следовало ожидать, небольшая часть сигнала «рассеивается» обратно на Землю, и в результате потери на трассе очень велики.
Область, в которой происходит рассеяние, называется объемом рассеяния, и ее размер зависит от коэффициента усиления антенн, используемых на обоих концах. Ввиду того факта, что рассеяние происходит в большом объеме, принятый сигнал проходит огромное количество отдельных путей, каждый из которых имеет немного разную длину пути. Поскольку всем им требуется немного разное время для достижения приемника, это приводит к «размытию» общего принятого сигнала, что затрудняет высокоскоростную передачу данных. Также обнаружено, что существуют большие кратковременные вариации сигнала в результате турбулентности и изменения объема рассеяния. В результате коммерческие системы тропосферного распространения используют системы с множественным разнесением. Это достигается за счет использования антенн с вертикальной и горизонтальной поляризацией, а также различных объемов рассеяния (угловое разнесение) и разных частот (частотное разнесение). Управление этими системами обычно осуществляется с помощью компьютеров. Таким образом, системы тропосферной радиосвязи могут работать автоматически, обеспечивая высокую степень надежности.
Резюме
Хотя для тропосферного рассеяния требуются мощные передатчики, чувствительные приемники и антенны с высоким коэффициентом усиления, оно представляет собой очень удобную систему передачи данных для многих приложений радиосвязи. Несмотря на ограничения, он, тем не менее, обеспечивает экономичную систему передачи данных, более дешевую, чем использование спутников, для многих приложений на средних расстояниях. Например, он использовался оффшорными нефтяными платформами в Северном море у побережья Великобритании для обеспечения средней скорости передачи данных на материк.