ПЕРЕДАЮЩИЕ СЕТИ РАДИО- И ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ

November 24, 2011 by admin Комментировать »

В. А. ШАМШИН

 

Развитие передающих сетей радио- и телевизионного вещания в СССР прошло несколько этапов. На каждом проблема решалась комплексно с учетом возможностей отечественной промышленности, уровня развития средств электросвязи и электрификации страны, а также других объективных условий.

Многонациональный состав населения нашей страны и огромная территория обслуживания потребовали особого подхода к планированию сетей радио- и телевизионного вещания, отличающегося от мировой практики. Так, в 20—30-х гг. было принято решение о пропорциональном развитии эфирных и проводных средств радиосвязи; при этом ограниченный возможностями промышленности и уровнем электрификации страны выпуск радиоприемников компенсировался массовым производством громкоговорителей для сетей проводного вещания. Возросшие мощности радиопромышленности и ускорение электрификации страны позволили в 50-х гг. начать широкое развитие сети телевизионного вещания и сети вещания на метровых волнах с частотной модуляцией. Совмещение передающих средств этих сетей дает значительную экономию средств и обеспечивает примерно одинаковые зоны обслуживания.

На начальных этапах развития радиовещания предпочтение было отдано диапазону километровых волн, обеспечивающему примерно равное качество обслуживания в дневное и ночное время. В это же время для внутрисоюзного вещания использовались и дека- метровые волны, благодаря чему прием московских передач обеспечивался на расстояниях в тысячи километров. Передающие радиовещательные станции строились с единичной мощностью, заметно превышающей мощности, принятые в других странах; в связи с этим советская радиоэлектронная промышленность в течение 60 лет сохраняет приоритет в области создания мощного радиопередающего оборудования.

Лишь в начале 60-х гг. сложились условия для ускоренного развития синхронных сетей вещания на гектометровых волнах с передатчиками мощностью в единицы и десятки киловатт[10], а также для постепенного отказа от использования декаметровых волн для внутрисоюзного вещания, из-за недостаточно высокого качества приема программ.

Развитие сетей телевизионного и ЧМ вещания метрового диапазона на первом этапе велось на базе местных программ, и лишь с началом широкого строительства радиорелейных (60-е гг.) и спутниковых (70-е гг.) линий оказалось возможным приступить к формированию единой сети центральных, республиканских и областных программ.

Сложившиеся передающие сети в настоящее время обеспечивают охват всей территории страны, всего населения радиовещанием и более 90% населения цветным телевизионным вещанием. Парки приемных устройств эфирного и проводного радиовещания превышают 80 миллионов единиц каждый; примерно столько же телевизионных приемников находится у населения. Это означает, что практически каждая семья, проживающая в зоне обслуживания, имеет телевизор, радиоприемник, установку проводного вещания.

Радиальное построение передающих сетей радио- и телевизионного вещания позволяет обеспечить повсеместное распространение центральных программ с учетом временных поясов. Территория СССР охватывает условно 10 часовых поясов (рис. 1). Считается приемлемым транслировать одну и ту же программу не более чем в два часовых пояса одновременно, при этом разность времени для радиослушателя и телезрителя не превышает 1 ч. В связи с этим территория страны с востока на запад условно разделена на пять зон вещания: часовые пояса +8 и +9 ч относительно московского времени, принятого за 0 ч — зона А, +6 и +7 ч — зона Б, +4 и + 5 ч — зона В, +2 и +3 ч — зона Г, 0 и +1 ч — зона М. Так как Москва находится в западной части страны, транслируемые по зонам центральные программы формируются с опережением по времени — вначале для зоны А, затем для зоны Б и т. д.

Республиканские, областные (краевые) программы распределяются в пределах республики, области, края, а также используются для обмена между разными городами страны. На уровне районов распределяются и местные программы радиовещания.

Экономичное построение этих сетей обеспечивается единой автоматизированной сетью связи страны (ЕАСС) путем организации на ней практически всех каналов подачи программ. При этом рационально используются каналы подачи программ, организованные по наземным и спутниковым системам передачи*, что позволяет с высоким качеством передавать центральные программы на тысячи километров от Москвы и далее распределять их по каналам наземных линий связи, используя дуплексные стволы радиорелейных линий для обмена программами и не загружая радиорелейные линии центральными программами на территории, где их распределение не предусмотрено (например, в зонах Б, В и Г программой, предназначенной для зоны А).

По единому плану ведется развитие и передающих средств различных диапазонов волн и сетей проводного вещания. При использовании линий ЕАСС для передачи программ телевизионного вещания приоритет и перспектива за радиорелейными и спутниковыми линиями связи, что же касается программ радиовещания, то здесь практически используются все типы линий ЕАСС.

Даже столь краткое описание развития передающих сетей радио- и телевизионного вещания позволяет заметить, что в них вложены миллиарды рублей, использованы огромные мощности промышленности и строительных организаций. Поэтому логично продолжить развитие этих сетей в ранее обоснованно выбранных направлениях, совершенствуя качество приема программ потребителями и увеличивая число принимаемых ими программ. Не следует забывать, что потребитель, приобретая радиоприемник или телевизор, вправе рассчитывать пользоваться им не менее 10 лет. Это необходимо учитывать, в первую очередь, при внедрении новых систем, чтобы «инерционность» парка приемных устройств не послужила причиной сокращения аудитории радиослушателей или телезрителей. Так, при переходе от черно-белого телевидения к цветному и создании кабельных телевизионных систем во всех странах было обеспечено, несмотря на определенные ограничения, полное использование сложившегося к тому времени парка телевизионных приемников без их переделки. И в этом плане указанные системы можно считать «совместимыми».

Накопленный в СССР парк приемных устройств насчитывает сотни миллионов единиц, практически каждая семья имеет телевизор, радиоприемник, установку проводного вещания. Поэтому необходимо, чтобы развитие систем вещания шло по пути дальнейше-

х По эксплуатационным показателям стандартные радиорелейные линии конкурентоспособны со спутниковыми линиями лишь на расстояниях до 1,5—2 тыс. км при подаче телевизионных программ и до 3—Фтыс.км—радиовещательных; на больших расстояниях преимущество спутниковых линий бесспорно.

го совершенствования сложившихся передающих сетей. Исключения, затрагивающие парк приемных устройств, могут делаться при< введении новых услуг.

Естественно, что при введении новых видов вещания, например стереофонического, прогнозируемого на будущее телевещания с высокой четкостью, нужно указать четко и наглядно преимущества нового технического средства. Выбор должен оставаться за потребителем, который вправе отказаться от новых или дополнительных затрат. Относительно высокие в последние годы темпы развития кабельных телевизионных систем в ряде цромышленно развитых стран обеспечиваются в основном благодаря тому, что телезрителю- предоставляется возможность выбора из большего числа одновременно передаваемых программ. При этом потребитель несет дополнительные затраты (около половины стоимости телевизора). Естественно, что если число программ не увеличивается, то у потре-

бителя нет оснований подключаться к кабельным телевизионным системам.

Огромные протяженности каналов подачи программ, прежде всего центральных, внедрение цветного телевидения и стереофонического радиовещания, а также необходимость охвата ими вновь осваиваемых малонаселенных и труднодоступных районов страны потребовали ускоренного развития спутниковых линий связи. Последовательно создавались распределительные спутниковые системы «Орбита», «Экран», «Москва» и «Орбита-РВ», практически решившие задачу распределения центральных программ. Это направление продолжает развиваться, чтобы обеспечить увеличение числа одновременно транслируемых центральных телевизионных программ в удобное для зрителей время на всей территории страны и улучшить трансляцию республиканских программ, в первую очередь в горных районах. Уместно отметить бесспорный приоритет советских специалистов в области космической техники, радиоэлектроники и связи; в других странах это перспективное направление начало осваиваться на десять и более лет позже.

Следует подчеркнуть, что распределение программ радио- и телевизионного вещания, так же как и другой симплексной информации (например, фотокопий центральных газет), в принципе отличается от телефонного и телеграфного обмена с зонами страны, так как подавляющую часть общего междугородного обмена любого пункта составляет местная, зоновая нагрузка. Это определяет высокую экономическую эффективность распределительных спутниковых систем и целесообразность их широкого внедрения.

На обозримое будущее развитие именно распределительных спутниковых систем представляется полностью обоснованным и в связи с необходимостью трансляции в каждом районе наряду с центральными и республиканскими программами телевизионного и радиовещания областных (краевых) и местных программ.

При создании системы «Орбита» учитывалось, что будет всего лишь несколько десятков земных станций (рис. 2) и, следовательно, стоимость каждой из них может быть достаточно высокой. Поэтому с учетом плотности потока мощности сигнала от действовавшего в то время многоцелевого спутника связи был выбран диаметр антенн земных станций 12 м — минимально возможный для обеспечения качественного приема цветного телевизионного сигнала. Использование на первом этапе спутников связи на эллиптических орбитах предопределило сравнительно сложную и дорогую конструкцию опорно-поворотного устройства антенны, обеспечивающего отслеживание траектории спутника. С переводом системы на спутники связи на геостационарной орбите и в диапазон частот 4 ГГц появилась возможность существенно упростить опорно-пово- ротное устройство антенны и заметно повысить чувствительность лриемника земных станций.

При проектировании системы «Экран» предполагалось, что число земных станций (рис. 3) будет составлять тысячи единиц, поэтому стоимость каждой из них должна быть минимальной — по-

Рис. 3. Земная станция «Экран», рядом цветной телевизор <гРубин-710»

рядка стоимости телевизионного приемника; для этого необходимо» было обеспечить фиксированное положение антенн земных приемных станций. Для системы «Экран» был выбран диапазон рабочих частот около 0,7 ГГц и создан специальный спутник на геостационарной орбите. Благодаря относительно высокой (200 Вт) мощности передатчика и эффективной антенне на спутнике высокое качество приема цветных телевизионных сигналов при отношении, сигнал-шум, удовлетворяющем принятым нормам, обеспечивается простейшими земными станциями. Система продолжает совершенствоваться: планомерно увеличивается число действующих земных станций, повышается чувствительность приемных устройств станции, станции снабжаются набором антенн для разных климатических зон и т. д.

В системе «Москва» также реализованы отмеченные качества системы «Экран». Благодаря специальной обработке сигналов обеспечивается электромагнитная совместимость с наземными линиями связи, работающими в общем диапазоне частот 4 ГГц, несмотря на использование ствола с передатчиком повышенной мощности и направленной антенны на многоцелевом спутнике связи на геостационарной орбите. Стоимость земных приемных станций системы «Москва» (рис. 4) одного порядка со стоимостью профессиональных приемных установок системы «Экран»; это обусловлено использованием антенны диаметром 2—2,5 м и неохлаждаемого параметрического усилителя с температурой шума менее 100 К.

В ближайшие годы распределительные спутниковые системы будут дополнены системой, работающей в диапазоне частот около 12 ГГц. Как известно, нашей стране в этом диапазоне выделено- пять позиций спутников на геостационарной орбите и 36 рабочих частот. Достаточный угловой разнос между спутниками, необходимое территориальное разнесение зон обслуживания и использование поляризационной селекции позволят одновременно транслировать не менее 70 программ телевидения, что полностью обеспечит подачу трех (а при необходимости и более) центральных программ для сложившихся временных зон телевизионного вещания, а также трансляцию ряда республиканских и местных программ, в особенности для горных и малонаселенных районов страны.

Одновременно с развитием и совершенствованием распределительных спутниковых систем продолжается работа по повышению качества передачи программ в каналах, организованных и на наземных линиях ЕАСС. В перспективе предполагается организация цифровых трактов, в первую очередь для передачи программ радиовещания, а также дальнейшее развитие местных радиорелейных линий для подачи программ на телевизионные передатчики малой мощности.

Широко разветвленная сеть каналов подачи программ протяженностью в сотни тысяч километров требует непрерывного поддержания показателей качества в установленных пределах. Прежде всего это касается наземных кабельных и радиорелейных линий. Поэтому столь значительна роль систем объективного допус- кового телеконтроля (рис. 5), позволяющих возможно полнее оценить отклонения параметров канала от заданных значений.

Рис. 10 Оборудование телевизионного коммутационного узла

качества приема программ радио- и телевизионного вещания в каждом населенном пункте на территории страны. При выборе направлений решения этих задач необходимо учитывать сложившуюся техническую базу, экономику строительства новых и реконструкции действующих объектов с точки зрения снижения капитальных затрат, сокращения энергопотребления. При этом важной задачей является экономия трудовых ресурсов и качественное обслуживание потребителей.

Как было показано, за истекшие годы в стране создана мощная техническая база, в том числе и по производству всего необходимого комплекса оборудования, реализован ряд оригинальных экономичных решений, учитывающих специфику обслуживания населения СССР различными видами информации. Все это создает уверенность в том, что советское радиовещание и телевидение и впредь будут находиться на передовых рубежах мировой науки и техники.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты