Troposfäärinen radioviestintä on eräänlainen radioviestintä , joka perustuu sähkömagneettisten pulssien uudelleensäteilyyn fyysisesti epähomogeenisessa troposfäärissä radioaaltojen leviämisen aikana siinä [1] . Tiedonsiirto tapahtuu desimetrin ja senttimetrin radioaaltojen alueella.
Troposfäärin sähköinen epähomogeenisuus (tarkemmin sanottuna sen dielektrisyysvakion epähomogeenisuus ) selittyy satunnaisilla paikallisilla muutoksilla signaalin etenemisväliaineen ominaisuuksissa: paine , lämpötila , ilmankosteus jne. Prosessiin vaikuttaa myös säännöllinen lasku. lueteltujen suureiden arvoissa etäisyyden kasvaessa maan pinnasta . Energian uudelleenemissio havaitaan lähetys- ja vastaanottoantennien suuntauskuvioiden (vektorien) leikkausalueella. Reemission tapahtuu jopa 10-15 km korkeudessa leveysasteesta riippuen . Troposfäärin viestintäkanavassa on myös monitie-etenemisluonne.
Radiosignaalien horisontin yli (yli 30 km) leviämisen vaikutus todettiin ja vahvistettiin 1950-luvun 50- luvulla . Vuonna 1954 Kanadassa aloitettiin ensimmäisen sotilaallisen troposfäärilinjan rakentaminen Yhdysvaltain ilmapuolustusta varten . Jatkossa sitä kutsuttiin Dew-linjaksi .
Sitä vastoin Neuvostoliitossa vuonna 1956 perustettiin troposfääriasema Lodka (R-122) [2] . Myöhemmät kehitystyöt ja modifikaatiot tähtäävät suorituskyvyn lisäämiseen, kaksisuuntaisen tiedonsiirron tarjoamiseen ja signaalin etenemisalueen kasvattamiseen.
Syyskuussa 2022 RosElektronika-holding aloitti Grozan horisonttiaseman tuotannon siviilimarkkinoille. Asema pystyy lähettämään dataa nopeudella 25 Mbps troposfääriviestintätilassa ja jopa 155 Mbps nopeudella radioviestintätilassa jopa 210 kilometrin etäisyydellä vaikeissa maasto-olosuhteissa. [3]
Lupaavat viestintäasemat voivat vaihtaa troposfääri- ja satelliittitilan välillä [4]
Radiosignaalipolun erityispiirteistä johtuen troposfääriviestintää käytetään yleensä pitkän matkan radioviestintänä - vastaanottimen ja lähettimen välinen etäisyys on jopa 500 kilometriä [5] . Troposfääriasemat tarjoavat riittävän tiedonsiirtonopeuden radiolähetyslaitteiden ohjauksen automatisoimiseksi [6] .
Teoreettisesti voidaan käyttää pienikokoisia troposfäärisiä viestintäasemia, jotka tarjoavat signaalinsiirron jopa 150 km:n etäisyydelle [4] . Käytettäessä OFDM- , COFDM- ja MIMO -tekniikkaa voidaan suurella todennäköisyydellä tarjota useiden kymmenien Mbps tiedonsiirtonopeuksia [4] [7] .