24.4.2. Межпланетные радиорелейные линии
В настоящее время предложено много проектов обеспечения радиосвязи с космическими кораблями, находящимися далеко за пределами Земли [64, 84, 242, 315, 317, 320, 321, 340]. Характеристики связи в космическом пространстве, как и в рассмотренных ранее случаях, определяются величиной затухания в атмосфере и шумом космического происхождения [367]. Тем не менее довольно удовлетворительных результатов можно достигнуть путем использования достаточно мощных передатчиков, устанавливаемых на борту космических кораблей при стабилизации положения бортовых антенн [23]. Но обеспечить связь на весьма большие расстояния можно лишь путем сужения полосы пропускания до значений, меньших 500 гц. Такой узкой полосы пропускания может оказаться достаточно для обеспечения работы телеметрических систем [369, 370], но при этом требуется высокая стабильность частоты генераторов. Значение оптимальной частоты несущей этих радиолиний зависит [123, 365] от таких факторов, как размер апертуры и ширина диаграммы направленности наземных станций. Например, если антенна следящей наземной станции представляет собой параболоид диаметром 
мощность передатчика равна 
частота несущей 
эквивалентная температура на входе приемника наземной станции 100° К, полоса частот 10 гц, а отношение, сигнал/шум 10, то дальность связи оказывается равной 
Влияние атмосферы Земли можно уменьшить путем использования ретранслятора. Таким ретранслятором может служить некоторое астрономическое тело, например Солнце [376], но более разумным решением представляется, использование искусственного спутника. В качестве оптимальной частоты можно использовать самую высокую из тех, которые можно генерировать когерентно. Она находится в диапазоне миллиметровых длин волн. Если в качестве элемента радиорелейной линии использовать синхронный спутник, то связь с помощью небольшой системы, собранной полностью на полупроводниках и питаемой от солнечных батарей, можно обеспечить до дальностей порядка расстояния до Марса [167]. Требования к бортовой системе спутника следующие: величина мощности излучения 
размер антенны 
площадь солнечных батарей 
эквивалентная шумовая температура на входе приемника 30° К при отношении сигнал/шум 30 дб. Линия связи спутник — Земля работает на частоте 
с шириной спектра сигнала, равной 
Линия связи в космосе на частоте 
может работать при полосе спектра частот 10 гц.
Блок-схема системы космической радиорелейной связи с использованием синхронного спутника [167] представлена на рис. 24.6. Для обеспечения малого веса в аппаратуре следует использовать печатные схемы, а для уменьшения размеров элементы регулируемой сфазированной решетки можно располагать по поверхности баллона диаметром в несколько метров. В приемнике и передатчике
необходимо использовать параметрические смесители. Для генерирования колебаний миллиметрового диапазона волн нужной мощности целесообразно применять генераторы на диодах-варакторах, а усилители — на транзисторах. Если мощность передатчика увеличить до пределов, определяемых полным возможным весом спутника в 
а апертуру бортовой антенны спутника принять равной 
то с помощью такого комплекса можно обеспечить передачу информации с ближайшей звезды Альфа Центавра, находящейся на расстоянии 
со скоростью 
Многообещающим представляется использование лазеров, излучающих модулированные колебания [399—402].
Рис. 24.6. Радиорелейная станция на спутнике для связи в космическом пространстве. (См. [167].)
ЛИТЕРАТУРА
(см. скан)
