Създаване на тежкотоварни радиостанции - Домашно радио
В публикациите за историята на местните радиостанции и развитието на предавателните устройства периодът от първата половина на миналия век се разглежда подробно и няма почти нищо за времето след Втората световна война.
Въпреки това, през 70-80-те години на ХХ век. в СССР е създаден комплекс от тежкотоварни1 радиоразпръскващи станции на HF (HF), MW (MF) и LW (LF) ленти, разположени в цялата страна, а мощността на местните HF предаватели многократно надвишава нивото, постигнато в чужди страни.
Историята на местните радиостанции започва от момента на създаването през 1922 г. под ръководството на М.А. Бонч-Бруевич в Москва, на улица Радио, първият тръбен излъчващ предавател с амплитудна модулация с мощност 12 kW [1]. За кратък период от време мощността на излъчващите станции достигна много високи стойности. И така, под ръководството на A.L. Минц още през 1933г. е създадена далекоизточна радиоразпръсквателна станция с мощност 500 kW, а по време на Втората световна война - подобна станция с мощност 1200 kW. Такова високо ниво на мощност се постига чрез добавяне на мощността на голям брой единици с относително ниска мощност.
Реализирането на високи нива на мощност в късовълновия (HF) честотен диапазон е по-трудна задача - методите за добавяне на мощност, използвани в LW и MW предаватели в HF диапазона, се оказаха трудни за изпълнение. Въпреки това до 50-те години на миналия век са създадени редица HF предаватели с мощност до 120 kW.
Създаването на мощни КВ предаватели за осигуряване на излъчване на дълги разстояния в годините на т. нар. Студена война става приоритет. Покрай границите на СССР, в Западна Европа, Африка, Близкия изток и Югоизточна Азия, чак до Япония,излъчващи центрове на западни телевизионни корпорации. Следователно изграждането на вътрешни мощни HF радиостанции беше под контрола на ръководството на страната, данните за работата по тяхното създаване не бяха публикувани в откритата преса и станциите станаха секретни.
Едва през 1975 г. се появи открит доклад в пресата за домашни късовълнови радиостанции с мощност 500-1000 kW. в статията на министъра на съобщенията на СССР V.A. Шамшин, посветен на 80-годишнината от изобретяването на радиото [1].
Днес обаче историята на създаването на свръхмощни радиостанции у нас престана да бъде тайна.
Изграждане на комплекс от мощни радиоразпръскващи станции
Началото на изграждането на мощни КВ радиоразпръсквателни станции е определено със специално правителствено постановление през 1949 г. В изпълнение на тази резолюция, със съвместните усилия на работници в науката, промишлеността, строителството и експлоатацията, още в началото на 50-те години на миналия век е създаден късовълнов излъчващ предавател от типа "Боб" с мощност 500 kW и уникални тясно насочени антенни системи. Въз основа на тях бяха изградени мощни радиоцентрове близо до Москва и в южната част на Украйна, способни да излъчват на големи разстояния, по-специално в страните от Северна и Южна Америка. Тези уникални за времето си HF радиостанции, дълги години остават най-мощните HF радиостанции.
През следващите години продължи интензивната системна работа за създаване на комплекс от мощни радиоразпръскващи станции на територията на Съветския съюз, осигуряващи радиоразпръскване както в страната, така и в чужбина.
Основните изпълнители на работата бяха специализирани предприятия на съюзническите министерства на съобщенията и радиоиндустрията. Специализирани комуникационни предприятия извършиха разработването и създаванетоантенни системи, проектиране на големи радиоразпръскващи станции, тяхното изграждане и експлоатация (NIIRadio, GSPI, тръст "Радиострой", експлоатиращи радио предприятия и др.). Предприятията на радиоиндустрията разработиха, произвеждаха и доставяха предаватели за радиостанции в процес на изграждане, както и така наречените компоненти - мощни генераторни лампи, вакуумни кондензатори и др. (НПО на името на Коминтерн, НПО Светлана и др.).
През 60-те години нов 500-киловатов
КВ предавател "Боб-2" и неговата модификация - "ПКВ-500" (Ю.А. Нефедиев, Т.Г. Хвиливицки, И.В. Шостак) с помощта на мощен високопроизводителен триоден генератор ГУ-65А (О.К. Баришева). В същото време е разработен LW и MW предавател тип "Буран" в един блок с мощност 500 kW, който при сумиране на мощностите на двата блока осигурява мощност от 1000 kW. Модификация на този двублоков предавател със същата мощност се нарича DSV-1000 [4].
Трябва да се отбележи, че са построени сравнително малко КВ предаватели с мощност 500 kW - общо около 20 единици работят в страната до края на 60-те години, нуждите са многократно по-големи. В допълнение към вътрешносъюзното радиоразпръскване (осем денонощни всесъюзни програми на български език и излъчване на 67 национални езика на народите, населяващи Съветския съюз), радиоразпръскването се извършваше за чужди страни на 70 езика на народите по света [1], като всяка езикова програма се излъчваше едновременно от няколко предавателя. Поради това 500-киловатовите HF предаватели са използвани главно за излъчване в много отдалечени страни по пътища с две отражения от йоносферата. По-късите пътища, с едно йоносферно отражение, продължиха да използват по-малки HF предаватели.мощност - "Сняг" с мощност 50 kW, "Гръм" с мощност 100 kW и други с подобно ниво на мощност.
Така, в резултат на изграждането на нови радиоразпръсквателни станции, техният брой и качество на оборудването се увеличиха. Въпреки това, нивата на мощност на предавателите, използвани в HF излъчване по трасета с едно и две отражения от йоносферата, до края на 60-те години остават същите като в началото на 50-те години. Подобна ситуация се е развила в лентите SW - LW.
До края на 60-те години в световната практика за създаване на радиоразпръсквателни станции за HF, MW и LW обхвати имаше обща тенденция на значително увеличение на тяхната мощност с около порядък2.
Причината за такова значително увеличение на мощността на излъчващите станции и съответно силата на полето в местата, където се приема излъчване, се дължи отчасти на повишаване на нивото на смущения. Основна роля в този процес изигра широкото използване на преносими транзисторни радиостанции с вградени неефективни антени. Беше необходимо да се увеличи силата на полето до ниво, надвишаващо прага на чувствителност, като се вземе предвид неефективната антена, дори в случаите, когато съотношението сигнал / шум остава достатъчно високо.
Масовото използване на преносими радиоприемници без увеличаване на мощността на радиостанциите доведе до стесняване на територията на надеждно приемане с помощта на такива приемници в LW и MW обхватите и до значително намаляване на времето за приемане на излъчвани сигнали в HF обхвата. Специалистите по HF радио знаят, че на дълги маршрути, особено западни и източни посоки, двупосочната комуникационна сесия без увеличаване на мощността може да бъде много краткотрайна, подобни процеси са характерни и за излъчване в HF обхвата.
При тези условия излъчващите станции на дрстраните, излъчващи към Съветския съюз, също започнаха да използват HF предаватели с мощност 500 kW3. Това обаче не означава равностойни действия на страните.
Факт е, че излъчването на други страни в Съветския съюз (Гласът на Америка, Свободна Европа, Свобода, Би Би Си, Дойче Веле и др.) се извършва от радиостанции, разположени на относително близки разстояния, осигуряващи преминаването на ВЧ радиовълни с едно отражение от йоносферата. Следователно, когато се използват HF предаватели с мощност 500 kW в тези чуждестранни радиостанции, напрегнатостта на полето в централната част на страната ни започна да достига стотици μV / m - необходимото ниво за приемане от преносими приемници. В същото време излъчването от територията на Съветския съюз до отдалечени страни изискваше две отражения от йоносферата, което, както е известно, при равни други условия доведе до допълнителни загуби на сигнал с минус 6–10 dB и следователно изискваше увеличаване на мощността на предавателя с коефициент 4–10 в сравнение със случая на едно отражение от йоносферата.
Специалистите и ръководството на Министерството на съобщенията правилно оцениха настоящата ситуация и необходимостта от увеличаване на капацитета. Своевременно беше разпоредено разработването на излъчващи КВ предаватели с мощност 2000-4000 kW4.
Сериозни научни и технически проблеми обаче възникнаха още на етапа на създаване на компоненти. Разработването на предаватели с необходимата мощност от предприятията в комуникационната индустрия е спряно.
Задачата е поета от Министерството на съобщенията.
Имаше обективни предпоставки за това. Голямо внимание беше отделено на обучението на кадри в комуникационната индустрия. Създадена е мрежа от комуникационни университети, чиито катедри по предавателни устройства подготвят специалисти с познания за спецификата на мощните предавателни устройства. Работи по оперативнорадиопредприятия, те подобриха уменията си, като участваха в ремонта и модернизацията на оборудването, в работата по настройката за въвеждане в експлоатация на нови предаватели.
Важен фактор беше и фактът, че много ръководни позиции в индустрията бяха заети от известни учени и специалисти, които познаваха добре проблемите на радиоразпръскването. По този начин министърът на съобщенията на СССР по това време е известен с научната си работа в областта на радиокомуникациите и радиоразпръскването, лауреат на Ленинската награда V.A. Шамшин. Главният отдел за космически и радиокомуникации на министерството беше ръководен от виден специалист в областта на радиоразпръскването и радиопредавателните устройства I.I. Домбровски, неговият заместник по строителството беше много опитен специалист в изграждането и експлоатацията на мощни радиостанции A.V. Иванов. По правило за ръководители на оперативни радиопредприятия бяха назначени висококвалифицирани специалисти в областта на радиопредавателните устройства.
1. Съгласно общоприетата градация на мощността, предаватели (радиостанции) с мощност от 1000 kW (1,0 MW) или повече се считат за тежки.
2. Според плана за разпределение на честотите от Копенхаген (1948 г.) мощността на MW предавателите не надвишава 150 kW, мощността на LW предавателите е ограничена до 200 kW. Съгласно плана за разпределение на честотите в Женева (1975 г.) в същите диапазони е разрешена работата на радиоразпръсквателни станции с мощност 1000-2000 kW [5].
3. Според информацията от 1986 г. [6] в 17 чужди страни са използвани излъчващи КВ предаватели с мощност 500 kW.
4. Нивото на мощност от 2000 kW е предназначено за южно КВ излъчване с две йоносферни отражения. където и двете отражения се случват в едни и същи или близки часови зони. Нивото на мощност от 4000 kW е предназначено за западни и източни посокидве отражения от йоносферата, където условията за преминаване на ВЧ радиовълни са особено неблагоприятни, тъй като второто отражение се случва в различна часова зона със значително различно ниво на йонизация на йоносферата.