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Troposcatter-Kommunikation und -Verbreitung

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Eine nützliche Form der Funkkommunikationstechnologie für Anwendungen, bei denen Pfadlängen von etwa 800 km erforderlich sind, ist als troposphärische Streuung oder Troposcatter bekannt. Es ist eine zuverlässige Form der Funkverbindung, die unabhängig von den vorherrschenden troposphärischen Bedingungen verwendet werden kann. Obwohl zuverlässig, sind die Signalstärken bei Verwendung von Troposcatter normalerweise sehr gering. Dementsprechend erfordern Troposcatter-Funkverbindungen hohe Leistungen, hohe Antennengewinne und empfindliche Empfänger.

Troposcatter wird häufig für kommerzielle Funkkommunikationsanwendungen verwendet, normalerweise auf Frequenzen über 500 MHz für Over-the-Horizon-Verbindungen. Es ist ideal für Remote-Telemetrie oder andere Verbindungen, bei denen Daten mit niedriger bis mittlerer Rate übertragen werden müssen. Wo möglich, bietet Troposcatter ein Kommunikationsmittel, das viel billiger ist als die Verwendung von Satelliten.

Troposcatter-Grundlagen

Wie der Name schon sagt, verwendet Troposcatter die Troposphäre als Region, die die gesendeten Funksignale beeinflusst, und gibt sie zur Erde zurück, damit sie vom entfernten Empfänger empfangen werden können. Troposcatter beruht auf der Tatsache, dass es in der Atmosphäre in einer Höhe zwischen 2 und 5 Kilometern Bereiche mit leicht unterschiedlicher Dielektrizitätskonstante gibt. Sogar Staub in der Atmosphäre in diesen Höhen trägt zur Reflexion des Signals bei. Ein Sender sendet ein Hochleistungssignal aus, das größtenteils durch die Atmosphäre in den Weltraum gelangt. Eine kleine Menge wird jedoch gestreut, wenn sie durch diesen Bereich der Troposphäre gelangt und an einem entfernten Punkt zur Erde zurückkehrt. Wie zu erwarten ist, wird wenig Signal zurück zur Erde "gestreut", und infolgedessen sind die Pfadverluste sehr hoch. Außerdem sind die Winkel, unter denen Signale reflektiert werden können, normalerweise klein.

Der Bereich, in dem die Streuung stattfindet, wird als Streuvolumen bezeichnet, und seine Größe hängt von der Verstärkung der an beiden Enden verwendeten Antennen ab. Angesichts der Tatsache, dass die Streuung über ein großes Volumen stattfindet, hat sich das empfangene Signal über eine große Anzahl einzelner Pfade mit jeweils leicht unterschiedlicher Pfadlänge bewegt. Da alle eine etwas andere Zeit benötigen, um den Empfänger zu erreichen, hat dies den Effekt, dass das insgesamt empfangene Signal "verwischt" wird, und dies erschwert die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung.

Es zeigt sich auch, dass das Signal infolge von Turbulenzen und Änderungen des Streuvolumens kurzfristig stark schwankt. Infolgedessen verwenden kommerzielle Troposcatter-Ausbreitungssysteme mehrere Diversity-Systeme. Dies wird erreicht, indem vertikal und horizontal polarisierte Antennen sowie unterschiedliche Streuvolumina (Winkeldiversität) und unterschiedliche Frequenzen (Frequenzdiversität) verwendet werden. Die Steuerung dieser Systeme erfolgt normalerweise über Computer. Auf diese Weise können Troposcatter-Funkkommunikationssysteme automatisch betrieben werden, was ein hohes Maß an Zuverlässigkeit ermöglicht.

Zusammenfassung

Obwohl Troposcatter Hochleistungssender, empfindliche Empfänger und Antennen mit hoher Verstärkung erfordert, bietet es ein sehr praktisches Datenübertragungssystem für viele Funkkommunikationsanwendungen. Obwohl es Einschränkungen gibt, bietet es dennoch ein kostengünstiges Datenkommunikationssystem, das für viele Mittelstreckenanwendungen billiger als die Verwendung von Satelliten ist. Beispielsweise wurde es von Offshore-Ölplattformen in der Nordsee vor Großbritannien verwendet, um eine Datenverbindung mit mittlerer Geschwindigkeit zurück zum Festland bereitzustellen.


Schau das Video: QSO 315SD110 vs 47PL122 (Juni 2022).


Bemerkungen:

  1. Anastagio

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  2. Mijar

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  3. Coatl

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  4. Suthley

    Süssigkeit

  5. Ancaeus

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