Иногда понимаешь, что за обыденными, на первый взгляд, вещами скрывается нечто очень важное. Например, большинство из нас могут найти в своем городе башню телевизионного ретранслятора. Ну башня и башня, что с того? Тем более, что теперь она не особенно и нужна — подавляющее количество зрителей смотрит передачи по кабельному или спутниковому ТВ. Или вообще не смотрит.
И мало кто знает, что эти башни телетрансляции есть не просто антенны телепередатчика, а элементы всесоюзной радиорелейной сети — первой советской широкополосной сети, которая охватила всю страну. Эта сеть представляет собой одно из тех «незаметных» достижений СССР, которые повсеместно окружали советского человека. Создание ее явилось завершением «второй информатизации» страны, превратившей ее в единое информационное пространство.
Первая информатизация прошла в 1920-1930 годы, когда осуществлялась массовая ликвидация безграмотности. Именно тогда все эти разбросанные по территории огромной страны городки, поселки, села и хутора были соединены в единое информационное пространство посредством распространения периодической печати. Да, банальных газет, известных в Европе с XVII века. В Российской Империи периодическую печать ввел Петр I, а уже к началу XIX века газета стала привычным явлением в обществе. Правда, с одним «но» — это общество включало в себя исключительно образованные сословия. Для основной массы жителей страны, т.е. крестьян — чтение газет было недоступно и из-за малограмотности, и из-за трудностей с распространения печатных изданий по большинству сел и деревень.
И только после революции огромная работа Советской власти сделала прессу доступной для масс. Правда, бумажная пресса уже тогда была жутко архаичной — все же XVII век — и поэтому, довольно неудобной. Тем более, что новый век нес с собой новые возможности. Уже В.И. Ленин говорил о радиовещании, как о «газете без бумаги и без расстояний». Но в те времена о массовой радиофикации могли только мечтать. Радиоприемники еще два десятилетия оставались довольно дорогими и малодоступными для масс (и не только в нашей стране), а количество специалистов было еще недостаточно для полной радиофикации.
Но после войны этот рубеж был взят. В 1940-1950 годы была проделана колоссальная работа — причем, во многом, силами радиолюбителей, которые бесплатно после работы создавали радиосеть страны. И к 1960 годам можно было говорить о том, что ленинское пророчество о газете без бумаги свершилось. Но к этому времени стали доступными и новые возможности. Вслед за радиофикацией апявилась возможность массовой телефикации страны.
Всего через год после окончании войны в СССР была поставлена задача создания доступного телевещания — и она была решена. Во многих городах были построены телецентры, а в продаже появились относительно доступные телевизоры. Но на этом развитие телевещания не закончилось — вслед за «локальным» вещанием должно было прийти (и пришло) вещание централизованное, которое давало бы всем жителям страны доступ к высококачественным телевизионным программам.
Поэтому в середине 1950 годов началось создание всесоюзной телетрансляционной сети. Одним из важнейших элементов ее было создание сети радиорелейных линий, могущих передавать широкополосный сигнал на огромные расстояния. Но одним телевидением значение этой сети не исчерпывалось. Широкополосный канал связи позволял расширить возможности междугородной телефонной связи — в одном «стволе» можно было передавать одновременно тысячи телефонных разговоров. Тем более, что качество такой передачи было много выше, чем при «традиционном», низкочастотном методе.
В общем, можно сказать, что создание междугородней радиорелейной сети означало значительное повышение ее информационной связности. По сути, это, в совокупности с радиофикацией и телефикацией означало то же самое, что и ликвидация безграмотности и распространение изб-читален в предыдущий период. Именно поэтому происходящее в 1950-1960 годах можно назвать «второй информатизацией» страны.
Поэтому крайне интересно увидеть, как планировалось развертывание подобной сети. Шестая пятилетка должна была стать пятилеткой технического прорыва — и она ей стала. Просматривая старые журналы «Радио» за 1956 год, можно увидеть, как закладывалась основа этого прорыва в разных областях — от космоса до вычислительной техники. Ниже приведен текст статьи, посвященной как раз созданию сети радиорелейных линий.
РАДИОРЕЛЕЙНЫЕ ЛИНИИ В ШЕСТОЙ ПЯТИЛЕТКЕ.
Л. Фейгина.
По шестому пятилетнему плану предусматривается создание в нашей стране широкой сети радиорелейных линий. Радиорелейные линии являются в настоящее время одним из наиболее совершенных методов организации многоканальной междугородной телеграфно-телефонной связи и передачи программ телевидения на расстояние в несколько тысяч километров.
Строительство широкой сети мощных радиорелейных линий даст возможность решить наиболее актуальную задачу ближайших лет — задачу создания каналов связи для обмена программами между телецентрами крупнейших промышленных и культурных центров нашей страны. Радиорелейные линии обеспечат также условия для улучшения качества радиовещания, так как дадут возможность передавать программы центрального радиовещания по междугородным каналам на радиоцентры целого ряда крупных городов нашей страны, а также на разветвленную сеть радиостанций УКВ ЧМ вещания. В связи с этим развитие радиорелейной связи в шестой пятилетке должно быть тесно связано со строительством телевизионных центров, ретрансляционных телевизионных передатчиков и радиостанций УКВ ЧМ вещания.
Радиорелейные магистрали свяжут столицу нашей родины Москву с районами Урала, Прибалтики, Белоруссии и др. Программы центрального телевизионного вещания будут переданы по радиорелейным линиям в Ригу, Таллин, Минск, Вильнюс, Свердловск и другие крупные промышленные и культурные центры нашей страны. Жители десятков и сотен городов и поселков, расположенных в этих районах, а также по трассам радиорелейных магистралей получат возможность смотреть передачи Московского телевизионного центра. В шестой пятилетке намечается также обеспечить возможность обмена программами телевизионного вещания со странами народной демократии.
Наряду со строительством радиорелейных магистралей, обеспечивающих передачу телевидения, намечается сооружение коротких ретрансляционных телевизионных линий для подачи программ телевидения из городов, где имеются телецентры, в близ расположенные города и поселки. Сеть таких линий вокруг Москвы обеспечит передачу программ Московского телевизионного центра в гг. Сталиногорск, Ярославль, Иваново, Кострома, Рязань, Калуга и др.
Разветвленную сеть радиорелейных линий предполагается построить и в гористых районах Средней Азии. Высокогорный рельеф среднеазиатских республик создает благоприятные условия для строительства радиорелейных линий. Размещение радиорелейных станций на вершинах высоких гор позволяет значительно увеличить расстояние между двумя соседними станциями линии. В настоящее время в гористых районах. Киргизии уже построены и эксплуатируются несколько радиорелейных линий. Начато сооружение радиорелейной магистрали, которая свяжет столицы трех среднеазиатских союзных республик и в дальнейшем обеспечит возможность обмена телевизионными программами между гг. Алма-Ата, Фрунзе, Ташкент и Сталинабад.
Многоканальная линия радиосвязи—радиорелейная линия — представляет собой цепочку приемно-передающих радиостанций, каждая из которых принимает сигнал от предыдущей станции, усиливает его и передает на следующую станцию. Расстояние между соседними станциями составляет в среднем 50 км. В условиях горного рельефа это расстояние может быть увеличено и доведено до 100-—150 км. Общая протяженность радиорелейной линии может составлять несколько тысяч километров.
На радиорелейных линиях, намечаемых к строительству в шестой пятилетке, предполагается использовать аппаратуру различных типов. Наряду с мощными многоканальными системами, обеспечивающими одновременную передачу более тысячи телефонных каналов и канала телевидения, будут в большом количестве использоваться относительно малоканальные системы на 24—60 телефонных каналов. Выбор того или иного типа аппаратуры определяется потребностями междугородной телефонно-телеграфной связи на каждом конкретном направлении.
Для радиорелейной связи используется диапазон метровых, дециметровых и сантиметровых волн, на котором можно обеспечить передачу весьма широкого спектра частот.
Конструкция различных элементов аппаратуры радиорелейных линий — передатчиков, приемников, а также антенных систем и фидеров — существенно отличается от аналогичных устройств, применяемых для радиосвязи на коротких, средних и длинных волнах. В такой аппаратуре используются специальные типы электровакуумных приборов — высокочастотные металлокерамические триоды, клистроны, лампы бегущей волны и другие специальные типы ламп. В качестве колебательных контуров применяются обычно отрезки короткозамкнутых концентрических линий или полые резонаторы.
Для передачи по одному широкополосному каналу радиорелейной линии одновременно большого количества телефонных каналов используется так называемая аппаратура уплотнения, устанавливаемая в линейно-аппаратных залах междугородных телефонных станций. На радиорелейных линиях Министерства связи СССР принят метод разделения каналов по частоте и применяется аппаратура уплотнения, аналогичная с используемой на линиях проводной связи. Это обеспечивает возможность простого сопряжения радиорелейных линий с кабельными, использование радиорелейных линий в качестве вставок в кабельные линии на участках магистралей, где прокладка кабеля затруднена, а также дает возможность их взаимной замены в общей системе электросвязи.
На радиорелейных линиях сооружаются три типа станций:
оконечные радиорелейные станции, с которых начинается передача всех сообщений в одном направлении или заканчивается прием сигналов, поступающих с другого направления;
промежуточные радиорелейные станции без выделения телефонных каналов, в которых принятые сигналы после усиления ретранслируются далее на следующую станцию радиорелейной линии. На промежуточной станции имеется возможность выделения только телевизионной программы, передаваемой по линии, и программы радиовещания;
радиорелейные промежуточные станции с выделением телефонных каналов, которые являются одновременно опорными станциями.
На оконечных радиорелейных станциях производится полная демодуляция с выделением всех низкочастотных каналов. В состав оконечной станции входит приемно-передающая оконечная аппаратура. Аппаратура уплотнения телефонных каналов устанавливается в линейно-аппаратных залах междугородных телефонных станций, откуда по специальным высокочастотным кабелям суммарный модулирующий сигнал подается на передатчик радиорелейной станции. Программа телевидения подается на радиорелейную оконечную станцию либо по высокочастотным коаксиальным кабелям, либо по специальной радиорелейной линии.
На промежуточной станции производится усиление всего спектра частот. Дальнейшая передача сигнала в линию осуществляется на частоте, отличной от принимаемой частоты. Это делается для улучшения развязки между приемной и передающей антеннами. Промежуточные станции с выделением обеспечивают возможность выделения части телефонных каналов, при этом остальные телефонные каналы передаются дальше по линии. Аппаратура выделения каналов устанавливается в линейно-аппаратных залах междугородной телефонной станции.
В состав оборудования всех пунктов радиорелейной линии входят антенные устройства, устанавливаемые на мачтовых или башенных опорах. Для создания условий прямой видимости между антеннами двух соседних пунктов, которая необходима для связи в диапазоне сверхвысоких частот, при расстоянии между пунктами 40—50 км требуется высота опор порядка 50—80 м.
В качестве антенных систем на радиорелейных линиях используются параболические и рупорные антенны, а также системы с отражающими зеркалами. Наиболее простой является параболическая антенна. Она представляет собой вогнутое параболическое зеркало, в фокусе которого помещается облучатель. Рупорная антенна включает в себя металлический рупор прямоугольного сечения с облучателем в горловине. За раструбом рупора часто помещают металлическую линзу, или параболические отражатели, повышающие направленность антенны.
Соединение антенны с аппаратурой может осуществляться с помощью фидерной линии или волновода. Но при таком способе передачи высокочастотной энергии значительная часть ее теряется. Кроме того, линия вносит частотно-фазовые искажения сигнала. Система с отражающими поверхностями (или так называемая перископическая система) не требует применения соединительных линий. Рупорный облучатель располагается в этом случае в помещений у аппаратуры. Для связи аппаратуры с линией используются два зеркала—одно (эллиптическое) у основания опоры и другое (плоское) на верху опоры. Такая система требует строго определенного расположения опор и технических зданий на всех станциях радиорелейной линии. Опоры для антенны при такой системе должны обладать достаточной жесткостью, чтобы исключить возможность колебания силы сигнала из-за деформации опоры. Описанный способ связи с антенной используется в отечественной радиорелейной аппаратуре на 24—60 телефонных каналов.
Питание аппаратуры радиорелейных линий осуществляется от источников переменного тока. При наличии в районе установки пункта радиорелейной линии гарантированной, круглосуточно действующей сети переменного тока, аппаратура питается от нее и никаких дополнительных устройств для питания пункта не предусматривается. В случае, если в районе расположения станции сеть переменного тока есть, но круглосуточная подача энергии от нее не может быть гарантирована, или же, если источники внешнего энергоснабжения вовсе отсутствуют, на радиорелейном пункте предусматривается установка автономной дизель- электростанции.
На вновь сооружаемых радиорелейных линиях будет широко использоваться дистанционное управление оборудованием и электропитающими установками с целью создания необслуживаемых пунктов. Предусматривается возможность автоматического включения резервного комплекта оборудования такого пункта в случае аварии. На опорные пункты, размещенные через 300— 500 км по трассе линии, в которых сосредоточен обслуживающий персонал радиорелейных линий, в случае аварии с промежуточного пункта подается при этом аварийный сигнал. Система резервирования может предусматривать либо переключение на резерв отдельных комплектов аппаратуры, либо целого участка магистрали.
На опорных пунктах создается ряд необходимых технических служб (ремонтные мастерские, лаборатория, гараж) и имеется необходимый штат для обслуживания дистанционно управляемых пунктов, для проведения профилактических осмотров оборудования их и для устранения неисправностей в оборудовании при аварии. Опорные пункты располагают в крупных городах.
Выполнение намеченной программы строительства радиорелейных линий в шестой пятилетке — большая и ответственная задача, которая должна быть решена совместными усилиями работников предприятий Министерства связи и Министерства радиотехнической промышленности.
