Обеспечения требуемой дальности связи

0…10 – 30 км — УКВ (частоты 100 МГц и выше) — распространяются прямолинейно, от ионосферы не отражаются. Дальность определяется пределами прямой видимости, зависит от высоты установки антенн и составляет несколько десятков км (ТВ-башни).

Примечание. Использовать СВ и КВ неудобно из-за больших размеров антенн.

20…500 км — СВ (гектометровые) волны (диапазон 1600–4000 кГц), называемые также промежуточными — распространяются поверхностным лучом вдоль земли на расстоянии до 300–500 км (ночью дальность связи увеличивается). Для них характерно постоянство условий распространения. СВ используются в морской радиосвязи в целях бедствия и безопасности (500 кГц — частота сигналов SOS), 2182 кГц — международная частота бедствия в режиме радиотелефонии), 518 кГц — в системе Navtex. Мощность радиопередатчика составляет сотни Вт.

500 км и более — КВ. Дальность распространения поверхностного луча вдоль земли составляет около 50 км (меньше, чем на СВ). Основной способ распространения коротких (декаметровых) волн пространственным лучом — при помощи отражения от слоев ионосферы он возвращается на землю (водную поверхность), отражаясь от земли или воды снова «доходит» до слоев ионосферы и т. д. Пространственный луч позволяет обеспечить связь между двумя любыми точками Земли на расстояние до 20000 км. Первый отраженный от ионосферы луч попадает на землю на расстоянии около 100 км от точки излучения. Поэтому на расстоянии 50–100 км от точки излучения ни поверхностный, ни пространственный луч на поверхность земного шара не попадает — это зона молчания.

Правило выбора частоты в КВ-диапазоне — для уменьшения потерь пространственного луча необходимо выбирать максимально возможные частоты, не превышающие критической частоты. Критическая частота — это максимальная частота, способная отразиться от ионосферы, она зависит от концентрации зарядов в ионосфере под влиянием Солнца (днем и летом выше, ночью и зимой — ниже). Если выбрана частота выше критической, то сигнал от ионосферы не отразится и «уйдет» в космос, при этом связь невозможна. Поэтому в дневные часы при максимальной концентрации ионосферы используют радиоволны длиной 12–20 м (частоты 25–15 МГц), в ночные — 30–50 м (частоты 10 МГц и ниже). Для коротких волн характерна зависимость условий распространения от времени суток, времени года, географического расположения радиопередатчиков и радиоприемников (например, затухание радиоволн при распространении в направлениях запад–восток выше, чем в направлениях север–юг), различные возмущения в ионосфере (магнитные бури и др.). Поэтому говорят, что связь на коротких волнах неустойчивая. Мощность передатчика составляет единицы кВт.

Для увеличения дальности УКВ-связи применяют радиорелейные линии. Для этого на расстоянии прямой видимости устанавливают ряд вышек, на которых для ретрансляции сигналов смонтированы приемники и передатчики. Для связи с подвижными объектами (судами) в качестве ретрансляторов применяют искусственные спутники Земли. В системах спутниковой связи использован УКВ-диапазон (более 1000 МГц), так как только эти радиоволны проходят все слои ионосферы. Мощность передатчика составляет 40–60 Вт. Спутниковая система связи ИНМАРСАТ функционирует в пределах от 70˚ южной широты до 70̊ северной широты, не охватывая полярные области. В 2019 г. ИМО было принято решение о возможности установки на судах спутниковой системы связи ИРИДИУМ, охватывающей всю поверхность земного шара.