Борис Беликов - Телеграф и телефон

Большим достижением в технике связи является новый тип кабеля, так называемый коаксиальный кабель. В отличие от многожильных кабелей для городских телефонных сетей в коаксиальном кабеле имеется всего несколько пар жил. Один проводник коаксиальной пары (внешний проводник) представляет собой, как показано на рис. 22, полую медную трубку, внутри которой посредством изоляционных шайб укреплена медная жила (внутренний проводник). Геометрические оси обоих проводников совпадают.

Рис. 22. Устройство коаксиального кабеля.

Чем же замечателен этот кабель?

Основное его достоинство — невосприимчивость к помехам от внешних источников, а также то, что энергия высоких частот, передаваемая по кабелю, не оказывает никакого электрического влияния на соседние цепи связи. Поэтому оказалось возможным осуществлять по одной коаксиальной паре не только большое число одновременных телефонных разговоров, но и передавать программы телевидения.

В местах соединений кабелей устраивают кабельные колодцы и выполняют ряд других работ. Кроме того, стоимость самого кабеля в несколько раз больше стоимости голых проводов, так как в кабеле требуется тщательное изолирование отдельных жил и всех жил вместе, а также устройство защитной оболочки для всего пучка жил. Поэтому устройство кабельной линии значительно дороже, чем воздушной. И тем не менее кабельные линии связи широко применяются, так как уложенный в почву кабель при эксплуатации не требует постоянного наблюдения.

Замечательные средства связи — телефон и телеграф — намного «сократили» земные расстояния. Аппаратура телеграфной и телефонной связи достигла высокого совершенства. Но значит ли это, что возможности улучшения дальней связи исчерпаны? Нет! В нашей жизни бурное развитие науки и техники повседневно приносит нам новинки в этой области.

Шестой пятилетний план развития народного хозяйства СССР предусматривает крупные работы — дальнейшее расширение и реконструкцию средств связи на базе передовой техники.

Существующие телеграфные линии получают все больше буквопечатающих аппаратов и автоматических устройств для передачи и приема телеграмм. В условиях нашей страны с ее огромными расстояниями это особенно важно. Для того чтобы преодолеть сотни и тысячи километров, каждая телеграмма должна пройти несколько приемно-передающих пунктов, тогда как автоматизация таких пунктов намного ускоряет прохождение депеш и сообщений.

Последнее слово телеграфной техники — электронные приемно-передающие аппараты на полупроводниках. Один из таких аппаратов недавно сконструирован группой советских специалистов.

Вместо сложных и громоздких механических устройств здесь для накопления и расшифровки принимаемых знаков применена компактная система полупроводниковых приборов.

Аппарат устойчив в работе, бесшумен и по габаритам невелик, а также обеспечивает высокую скорость приема: 380–600 знаков в минуту.

Новейшим словом в технике связи является создание так называемых координатных АТС. Эти станции от существующих шаговых выгодно отличаются тем, что они соединяют абонентов с гораздо большей скоростью, а их эксплуатация обходится в два-три раза дешевле. Виден уже и завтрашний день телефонии — это АТС электронной системы, в которых найдут применение полупроводники, магнитные элементы, пьезоэлектрики и многие другие элементы электронной техники.

Проводные линии связи максимально уплотняются. Разрабатывается такая аппаратура уплотнения коаксиального кабеля, которая позволит организовать передачу одновременно 1800 телефонных разговоров либо 300 разговоров и одновременно программу телевидения.

Но самые большие перспективы открываются при использовании телефона и телеграфа в сочетании с третьим видом связи — радио.

В этой книжке о радио не рассказано. Вы можете прочесть о нем в других выпусках «Научно-популярной библиотеки» [3] См. брошюру: А. Ф. Плонский, Радио, «Научно-популярная библиотека Гостехиздата», 1955. . Но здесь необходимо хотя бы бегло упомянуть о том, как гениальное открытие нашего соотечественника А. С. Попова применяется сегодня для целей связи.

Дело в том, что и телефонная и телеграфная связь имеют «врожденные» недостатки, органически им присущие. Главный недостаток — необходимость в проводных линиях, кабелях. В системе телефонно-телеграфных устройств самой трудоемкой и дорогой частью являются именно линии. Кроме того, телефонно-телеграфные провода «привязывают» станции и пункты к определенным местам. Радио не требует никаких проводов.

Представьте себе, что между двумя городами необходимо обеспечить очень интенсивную многоканальную связь: телефонные разговоры, телеграфные передачи, радиовещательные программы, телевидение — и все это одновременно. Какими же средствами связи можно это осуществить? Прокладывать множество проводных и кабельных линий с соответствующей аппаратурой уплотнения очень дорого. Это связано с огромными трудоемкими работами, с большим расходом ценных материалов (многожильных и коаксиальных кабелей) и установкой дорогостоящей аппаратуры связи. Может быть, применить обычную радиосвязь? Нет, и этот способ не годится. Дело в том, что для осуществления одновременной многоканальной передачи необходима широкая полоса спектра частот, тогда как длинные, средние и даже короткие волны такую полосу вместить не могут.

Кроме того, в целях экономии расходуемых больших мощностей на излучение применить направленную радиосвязь на длинных, средних и в некоторых случаях на коротких волнах невозможно, так как в этих диапазонах радиоволн антенные системы были бы непомерно большими. Достаточно сказать, что сооружение средневолновой направленной антенны занимало бы несколько сотен квадратных метров.

Таким образом, учитывая особенности и недостатки обычной радиосвязи, многоканальную связь между двумя городами установить нельзя.

Зато всех этих недостатков лишены ультракороткие волны. На их распространение практически не влияет ни время года, ни время суток, ни атмосферные, ни индустриальные помехи.

Интерес к этому диапазону радиоволн возник в связи с развитием новых видов связи: частотной модуляции, телевидения, радиолокации и т. д.

Ультракороткие волны распространяются прямолинейно в пределах прямой видимости и имеют широкую полосу частот. Ценность этих радиоволн состоит еще в том, что их можно «фокусировать» небольшими антенными системами и направлять по месту назначения в виде узконаправленного луча. Эти свойства ультракоротких волн и положены в основу радиорелейных линий связи.