Создание сверхмощных радиовещательных станций

часть1

В.Г. Буряк

Введение

В публикациях по истории отечественных радиовещательных станций и развитию передающих устройств подробно рассматривается период первой половины прошлого столетия и почти ничего нет о времени после Второй мировой войны.

Вместе с тем в 70-е - 80-е годы XX в. в СССР был создан комплекс сверхмощных1 радиовещательных станций КВ (ВЧ), СВ (СЧ) и ДВ (НЧ)-диапазонов, размещенных по всей территории страны, а мощности отечественных передатчиков КВ-диапазона во много крат превысили уровень, достигнутый в зарубежных странах.

История отечественных радиовещательных станций начинается с момента создания в 1922 г . под руковод­ством М.А. Бонч-Бруевича в Москве, на улице Радио, первого лампового радиовещательного передатчика с амплитудной модуляцией мощностью 12 кВт [1]. За короткий промежуток времени мощности радиовещательных станций достигли весьма больших величин. Так, под руководством А.Л. Минца уже в 1933 г . была создана ДВ радиовещательная станция мощностью 500 кВт, а в годы Второй мировой войны - аналогичная станция мощностью 1200 кВт. Столь высокий уровень мощности достигнут сложением мощности большого количества относительно маломощных блоков.

Реализация больших уровней мощностей в коротко­волновом (КВ) диапазоне частот является задачей более трудной - методы сложения мощностей, используемые в ДВ и СВ-передатчиках, в КВ-диапазоне оказались труднореализуемыми. Тем не менее, к 50-м годам прошлого столетия был создан ряд КВ-передатчиков мощностью до 120 кВт.

Создание КВ-передатчиков большой мощности с целью обеспечения радиовещания на большие расстояния в годы так называемой холодной войны становится приоритетной задачей. Вдоль границ СССР, в Западной Европе, Африке, на Ближнем Востоке и в Юго-Восточной Азии, вплоть до Японии были построены радиовещательные центры западных радиовещательных корпораций. Поэтому строительство отечественных мощных КВ-радиостанций находилось под контролем руководства страны, данные о работах по их созданию в открытой печати не публиковались, а станции стали засекреченными.

Сообщение в открытой печати об отечественных радиовещательных станциях коротких волн мощностью 500-1000 кВт появилось лишь в 1975 г . в статье министра связи СССР В.А. Шамшина, посвященной 80-летию изобретения радио [1].

Однако сегодня история создания в нашем отечестве сверхмощных радиовещательных станций перестала быть секретной.

Строительство комплекса мощных радиовещательных станций

Начало строительства мощных КВ-радиовещательных станций определено специальным постановле­нием правительства 1949 г . Во исполнение этого постановления совместными усилиями работников науки, промышленности, строительства и эксплуатации уже в начале 50-х годов были созданы коротковолновый радиовещательный передатчик типа "Боб" мощностью 500 кВт и уникальные узконаправленные антенные системы. На их основе построены мощные радиоцентры под Москвой и на юге Украины, способные осуществлять радиовещание на большие расстояния, в частности, на страны Северной и Южной Америки. Эти уникальные для своего времени КВ-радиостанции оставались долгие годы наиболее мощными радиостанциями КВ-диапазона.

В последующие годы продолжалась интенсивная планомерная работа по созданию на территории Советского Союза комплекса мощных радиовещательных станций, обеспечивающих радиовещание как внутри страны, так и на зарубеж.

Основными исполнителями работ были специализированные предприятия союзных министерств связи и радиопромышленности. Специализированные предприятия связи осуществляли разработку и создание антенных систем, проектирование крупных радиовещательных станций, их строительство и эксплуатацию (НИИРадио, ГСПИ, трест "Радиострой", эксплуатационные радио­предприятия и др.). Предприятия радиопромышленности проводили разработку, изготовление и поставку передатчиков для строящихся радиостанций, а также так называемых комплектующих изделий - мощных генераторных ламп, вакуумных конденсаторов и др. (НПО им. Коминтерна, НПО "Светлана" и др.).

Новые высоконаправленные антенные системы для КВ радиовещательных станций по своим характеристикам превосходили уникальные антенные системы 50-х годов, о которых говорилось выше (разработки под руководством Г.З. Айзенберга и М.А. Шкуда). Созданные высоконаправленные СВ антенные системы позволили осуществлять радиовещание на другие страны не только в КВ-, но и в СВ-диапазоне. Информация по новым антеннам КВ- и СВ-диапазонов частично опубликована в [2] и [3].

В 60-х годах для оснащения строящихся радиовещательных станций был разработан новый 500-киловаттный

КВ-передатчик "Боб-2" и его модификация - "ПКВ-500" (Ю.А. Нефедьев, Т.Г. Хвиливицкий, И.В. Шостак) применением мощного высокоэффективного генераторного триода ГУ-65А (О.К. Барышева). Одновременно был разработан ДВ- и СВ-передатчик типа "Буран" мощностью 500 кВт в одном блоке, при сложении мощностей двух блоков обеспечивающий мощность 1000 кВт. Модификация этого двухблочного передатчика той же мощности получила название ДСВ-1000 [4].

Следует отметить, что КВ-передатчиков мощностью 500 кВт было построено относительно немного - всего в стране к концу 60-х годов работало порядка 20 единиц, потребности были во много крат большими. Кроме внутрисоюзного радиовещания (восемь круглосуточных общесоюзных программ на русском языке и вещание на 67 национальных языках народов, населяющих Советский Союз) осуществлялось радиовещание на зарубежные страны на 70 языках народов мира [1], и каждая языковая программа транслировалась одновременно не­сколькими передатчиками. Поэтому 500-киловаттные КВ-передатчики использовались в основном при радиовещании на весьма удаленные страны на трассах с двумя отражениями от ионосферы. На более коротких трассах, с одним отражением от ионосферы, попрежнему использовались КВ-передатчики меньшей мощности - "Снег" мощностью 50 кВт, "Гром" мощностью 100 кВт и другие аналогичного уровня мощности.

Таким образом, в результате строительства новых радиовещательных станций возросло их количество и качество оборудования. Однако уровни мощностей передатчиков, используемых при КВ-радиовещании на трассах с одним и двумя отражениями от ионосферы, к концу 60-х годов остались такими же, как и в начале 50-х годов. Аналогичная ситуация сложилась и в СВ - ДВ-диапазонах.

К концу 60-х годов в мировой практике создания передающих радиовещательных станций КВ-, СВ-и ДВ-диапазонов наблюдалась общая тенденция значительного, примерно на порядок, увеличения их мощности2.

Причина столь существенного роста мощностей радиовещательных станций и соответственно напряженности поля в местах приема радиовещания частично связана с ростом уровня помех. Основную же роль в этом процессе сыграло широкое распространение переносных транзисторных радиоприемников со встроенными малоэффективными антеннами. Нужно было увеличивать напряженность поля до уровня, превышающего порог чувствительности с учетом малоэффективной антенны, даже в тех случаях, когда отношение сигнал/помеха оставалось достаточно высоким.

Массовое использование переносных радиоприемников без увеличения мощности радиостанций привело в ДВ- и СВ-диапазонах к сужению территории уверенного приема с помощью таких приемников, а в КВ-диапазоне - к существенному сокращению времени приема радиовещательных сигналов. Специалисты КВ-радиосвязи знают, что на протяженных трассах, особенно западных и восточных направлений, сеанс двусторонней связи без увеличения мощности может быть весьма кратковременным, аналогичные процессы свойственны и радиовещанию в КВ-диапазоне.

В этих условиях радиовещательные станции других стран, вещавшие на Советский Союз, стали тоже использовать КВ-передатчики мощностью 500 кВт3. Однако это отнюдь не означало равно действия сторон.

Дело в том, что радиовещание других стран на Советский Союз ("Голос Америки", "Свободная Европа", "Свобода", "Би-Би-Си", "Немецкая волна" и др.) осуществлялось с радиостанций, размещенных на относительно близких расстояниях, обеспечивающих прохождение КВ-радиоволн с одним отражением от ионосферы. Поэтому при применении на этих зарубежных радиостанциях КВ-передатчиков мощностью 500 кВт напряженность поля в центральной части нашей страны стала достигать сотен мкВ/м - необходимого уровня для приема переносными приемниками. Вместе с тем радиовещание с территории Советского Союза на удаленные страны требовало двух отражений от ионосферы, что приводило, как известно, при прочих равных условиях к дополнительным потерям сигнала на минус 6-10 дБ и, следовательно, требовало увеличения мощности передатчика в 4-10 раз по сравнению со случаем одного отражения от ионосферы.

Специалисты и руководство Министерства связи правильно оценивали сложившуюся ситуацию и необходимость увеличения мощностей. Своевременно была заказана разработка радиовещательных КВ-передатчиков мощностью 2000-4000 кВт4.

Однако серьезные научно-технические проблемы возникли уже на стадии создания комплектующих изделий. Разработка передатчиков требуемой мощности предприятиями промышленности средств связи приостановилась.

Решение задачи взяло на себя Министерство связи.

Для этого были объективные предпосылки. В отрасли связи уделялось много внимания подготовке кадров. Была создана сеть вузов связи, кафедры передающих устройств которых готовили специалистов со знанием специфики мощных передающих устройств. Работая на эксплуатационных радиопредприятиях, они совершенствовали свою квалификацию, участвуя в ремонте и модернизации оборудования, в регулировочных работах по вводу в эксплуатацию новых передатчиков.

Важным фактором являлось также то обстоятельство, что многие руководящие посты в отрасли занимали известные ученые и специалисты, хорошо знающие проблемы радиовещания. Так, министром связи СССР в тот период был известный своими научными работами в области радиосвязи и радиовещания, лауреат Ленинской премии В.А. Шамшин. Главное управление космической и радиосвязи министерства возглавлял крупный специалист в области радиовещания и радиопередающих устройств И.И. Домбровский, его заместителем по строительству был многоопытный специалист по сооружению и эксплуатации мощных радиостанций А.В. Иванов. Руководителями эксплуатационных радиопредприятий назначались, как правило, специалисты высокой квалификации в области радиопередающих устройств.

Примечания

1. По общепринятой градации мощностей сверхмощными считаются передатчики (радиостанции) мощностью 1000 кВт (1,0 МВт) и более.

2. По данным Копенгагенского (1948 г.) плана распределения частот мощность СВ-передатчиков не превышала 150 кВт, мощность ДВ-передатчиков ограничивалась уровнем 200 кВт. По данным Женевского (1975 г.) плана частотных присвоений в тех же диапазонах разрешена работа радиовещательных станций мощностью 1000-2000 кВт [5].

3. По информации 1986 г. [6] радиовещательные КВ-передатчики мощностью 500 кВт использовались в 17 зарубежных странах.

4. Уровень мощности 2000 кВт предназначался для КВ-радиовещания в южных направлениях с двумя отражениями от ионосферы. где оба отражения происходят в одинаковых или близких временных поясах. Уровень мощности 4000 кВт был предназначен для западных и восточных направлений с двумя отражениями от ионосферы, где особо неблагоприятные условия прохождения КВ-радиоволн, так как второе отражение происходит в другом временном поясе с существенно отличающимся уровнем ионизации ионосферы.

Литература

1. Шамшин В.А. Самая массовая отрасль радио// Электросвязь.- 1975. - № 5.
2. Белоусов СП., Гуревич Р.В., Клигер Г.А., Кузнецов В.Д. Антенны для радиосвязи и радиовещания. Часть 1. Коротко-волновые антенны. - М.: Связь, 1979.
3. Белоусов С.П., Гуревич Р.В., Клигер Г.А., Кузнецов В.Д. Антенны для радиосвязи и радиовещания. Часть 2. Средне-волновые и длинноволновые антенны - М.: Связь, 1980.
4. Воробьев А.А., Судариков А.А., Туров В.Л., Хвиливицкий Т.Г. Радиовещательные передатчики длинных, средних и коротких волн// Электросвязь. - 1975. - № 7.
5. Заключительные акты региональной административной конференции по радиовещанию на средних и длинных волнах. Международный союз электросвязи. 1976, Женева .
6. Horaire provisoire de radiodiffusion a ondes desametriques. D (1986).UIT. Geneva, 1986.

часть 2-ая

Статья помещена в музей 11-15 октября 2006 года