150 жыл мурун, 1858-жылдын 16-августунда Америка Кошмо Штаттарынын президенти Джеймс Бьюкенен ханыша Викториядан куттуктоо телеграммасын алып, ага жооп катары кат жөнөткөн. Жаңы төшөлгөн трансатлантикалык телеграф кабели боюнча биринчи расмий билдирүү алмашуу Нью-Йорк шаарынын мэриясынын алдындагы парад жана фейерверк менен белгиленди. Майрам ушул себептен улам болгон өрттүн көлөкөсүндө калып, 6 жумадан кийин кабель иштебей калган. Ырас, ага чейин деле ал жакшы иштеген эмес - ханышанын билдирүүсү 16,5 сааттын ичинде берилген.
Идеядан долбоорго
Биринчи телеграф жана Атлантика океанынын сунушу реле схемасы болгон, анда кемелер аркылуу жеткирилген кабарлар Ньюфаундлендден Түндүк Американын калган бөлүгүнө телеграф аркылуу жеткирилет. Маселе аралдын татаал рельефинде телеграф линиясын курууда болгон.
Долбоорду жетектеген инженердин жардам сурап кайрылуусу америкалыкты өзүнө тарттыбизнесмен жана финансист Сайрус Филд. Ишинин жүрүшүндө ал 30 жолудан ашык океанды кечип өткөн. Талаа туш болгон кыйынчылыктарга карабастан, анын энтузиазмы ийгиликке алып келди.
Бизнесмен трансатлантикалык акча которуу идеясына дароо секирип кетти. Импульстар релелик регенерацияланган жердеги системалардан айырмаланып, океан аралык линия бир кабель менен өтүшү керек болчу. Филд Сэмюэл Морзе жана Майкл Фарадейден сигналды алыскы аралыктарга берүүгө болот деп кепилдик алды.
Уильям Томпсон 1855-жылы тескери квадрат мыйзамын жарыялоо менен мунун теориялык негизин түзгөн. Индуктивдүү жүксүз кабель аркылуу өткөн импульстун көтөрүлүү убактысы L узундуктагы өткөргүчтүн RC убакыт константасы менен аныкталат, rcL2 барабар, мында r жана c каршылык. жана тиешелүүлүгүнө жараша узундук бирдигине сыйымдуулугу. Томсон суу астындагы кабелдик технологияга да салым кошкон. Ал күзгү гальванометрин өркүндөткөн, мында токтун таасиринен келип чыккан күзгүнүн кичине четтөөлөрү экранга проекциялоо аркылуу күчөтүлгөн. Кийинчерээк ал сигналдарды кагазга сыя менен каттаган аппаратты ойлоп тапкан.
Суу астындагы кабелдик технология 1843-жылы Англияда гуттаперча пайда болгондон кийин жакшыртылган. Малай жарым аралында түптөлгөн дарактан алынган бул чайыр идеалдуу изолятор болгон, анткени ал термопластика болгон, ысыганда жумшарчу жана муздаганда катуу формага кайтып, өткөргүчтөрдү изоляциялоону жеңилдетет. Океандын түбүндөгү басымдын жана температуранын шартында анын изоляциялык касиеттерижакшыртылган. Гуттаперча 1933-жылы полиэтилен табылганга чейин суу астындагы кабелдер үчүн негизги жылуулоочу материал болуп кала берген.
Талаа долбоорлору
Сайрус Филд 2 долбоорду жетектеп, биринчиси ийгиликсиз болуп, экинчиси ийгиликтүү аяктаган. Эки учурда тең кабелдер гуттаперча менен курчалган жана болот зым менен брондолгон бир 7 өзөктүү зымдан турган. Тартылган кара куурай коррозиядан коргоону камсыз кылган. 1858-жылкы кабелдин деңиз миль салмагы 907 кг болгон. 1866 трансатлантикалык кабель 1,622 кг / миля менен оор болгон, бирок анын көлөмү көбүрөөк болгондуктан, ал сууда азыраак болгон. Тартууга күчү тиешелүүлүгүнө жараша 3 т жана 7,5 т болду.
Бардык кабельдерде сууну кайтаруучу бир өткөргүч болгон. Деңиз суусунун каршылыгы азыраак болгону менен, адашкан агымдарга дуушар болот. Электр энергиясы химиялык ток булактары менен камсыз кылынган. Мисалы, 1858-жылкы долбоордо ар бири 1,1 В болгон 70 элемент болгон. Бул чыңалуу деңгээли, туура эмес жана этиятсыз сактоо менен айкалышып, терең деңиз трансатлантикалык кабелинин иштен чыгышына алып келди. Күзгү гальванометрди колдонуу кийинки линияларда төмөнкү чыңалууларды колдонууга мүмкүндүк берди. Каршылык деңиз милине болжол менен 3 Ом болгондуктан, 2000 миль аралыкта, күзгү гальванометр үчүн жетиштүү болгон миллиампер даражасындагы агымдарды өткөрүүгө болот. 1860-жылдары биполярдык телеграфтык код киргизилген. Морзе кодунун чекиттери жана штрихтери карама-каршы полярдуулуктагы импульстар менен алмаштырылган. Убакыттын өтүшү менен өнүккөнтатаал схемалар.
Экспедициялар 1857-58 жана 65-66
£350,000 биринчи трансатлантикалык кабелди тартуу үчүн акцияларды чыгаруу аркылуу чогултулган. Америка менен Британиянын өкмөттөрү инвестициянын кайтарымын кепилдикке алышкан. Биринчи аракет 1857-жылы жасалган. Кабелди ташуу үчүн Агамемнон жана Ниагара аттуу 2 пароход керек болгон. Электромонтёрлор бир кеме жээктеги станциядан линияны тартып, андан кийин экинчи учун башка кемедеги кабель менен туташтырган методду жактырышты. Анын артыкчылыгы жээк менен үзгүлтүксүз электр байланышын сактап турган. Биринчи аракет жээкте 200 миль аралыкта кабелдик жабдуулар иштебей калганда ийгиликсиз аяктаган. Ал 3,7 км тереңдикте жоголгон.
1857-жылы Ниагаранын башкы инженери Уильям Эверетт жаңы кабелдик жабдууларды иштеп чыккан. Белгилүү жакшыртуу катары чыңалуунун белгилүү чегине жеткенде иштетилген автоматтык тормоз болду.
Агамемнонду чөгүп кете жаздаган катуу бороондон кийин кемелер океандын ортосунда жолугушуп, 1858-жылдын 25-июнунда трансатлантикалык кабелди кайрадан тарта башташкан. Ниагара батыш тарапка, Агамемнон болсо чыгышка жылып бараткан. 2 жолу аракет жасалып, кабель бузулуп үзгүлтүккө учураган. Анын ордуна кемелер Ирландияга кайтып келишти.
17-июлда флот кайрадан бири-бирин тосуп алуу үчүн жолго чыкты. Кичинекей ыкыктардан кийин операция ийгиликтүү өттү. 5-6 узел туруктуу ылдамдыкта жүрүп, 4-августта Ниагара кирдиТринити булуңунда Ньюфаундленд. Ошол эле күнү Агамемнон Ирландиянын Валентина булуңуна келди. Жогоруда сүрөттөлгөн биринчи салам катын ханыша Виктория жөнөттү.
1865-жылкы экспедиция Ньюфаундлендден 600 миль аралыкта ийгиликсиз болуп, 1866-жылдагы аракети гана ийгиликтүү болгон. Жаңы линия боюнча биринчи билдирүү 1866-жылы 31-июлда Ванкуверден Лондонго жөнөтүлгөн. Мындан тышкары 1865-жылы жоголгон кабелдин учу табылып, линия да ийгиликтүү аяктаган. Өткөрүү ылдамдыгы мүнөтүнө 6-8 сөздү түзүп, $10/сөздү түзөт.
Телефон байланышы
1919-жылы америкалык AT&T компаниясы трансатлантикалык телефон кабелин тартуу мүмкүнчүлүгүн изилдөөнү баштаган. 1921-жылы Ки-Уэст менен Гавананын ортосунда терең суудагы телефон линиясы тартылган.
1928-жылы Атлантика океаны аркылуу бир үн каналы бар ретрансляторсуз кабель тартуу сунушталган. Долбоордун кымбаттыгы (15 миллион доллар) Улуу Депрессиянын туу чокусунда, ошондой эле радиотехниканын жакшырышы долбоорду үзгүлтүккө учуратты.
1930-жылдардын башында электроникадагы өнүгүүлөр ретрансляторлор менен суу астындагы кабелдик системаны түзүүгө мүмкүндүк берди. Аралык байланыш күчөткүчтөрүн долбоорлоо талаптары болуп көрбөгөндөй болгон, анткени аппараттар 20 жыл бою океандын түбүндө үзгүлтүксүз иштеши керек болчу. Компоненттердин, атап айтканда вакуумдук түтүктөрдүн ишенимдүүлүгүнө катуу талаптар коюлду. 1932-жылы ийгиликтүү сыноодон өткөн электр лампалары бар болчу18 жылга. Колдонулган радио элементтери мыкты үлгүлөрдөн бир топ төмөн болгон, бирок алар абдан ишенимдүү болгон. Натыйжада TAT-1 22 жыл иштеп, бир да лампа иштен чыккан эмес.
Дагы бир көйгөй - 4 кмге чейинки тереңдикте ачык деңизде күчөткүчтөрдү коюу болду. Кеме ретрансляторду баштапкы абалга келтирүү үчүн токтогондо, спиралдай соот менен кабельде ийилген жерлер пайда болушу мүмкүн. Натыйжада, ийкемдүү күчөткүч колдонулган, ал телеграф кабели үчүн иштелип чыккан жабдууларды батыра алат. Бирок, ийкемдүү кайталагычтын физикалык чектөөлөрү анын сыйымдуулугун 4 зымдуу система менен чектеген.
UK Post бир кыйла чоңураак диаметрдеги жана кубаттуулуктагы катуу кайталагычтар менен альтернативдүү ыкманы иштеп чыкты.
ТАТ-1ди ишке ашыруу
Долбоор Экинчи Дүйнөлүк Согуштан кийин кайра башталган. 1950-жылы ийкемдүү күчөткүч технологиясы Ки-Уэст менен Гавананы байланыштырган система тарабынан сыналган. 1955 жана 1956-жылы жайында биринчи трансатлантикалык телефон кабели Шотландиядагы Обан менен аралдагы Кларенвиллдин ортосунда тартылган. Ньюфаундленд, учурдагы телеграф линияларынан түндүк. Ар бир кабелдин узундугу болжол менен 1950 деңиз милин түзгөн жана 51 ретранслятор болгон. Алардын саны жогорку чыңалуудагы компоненттердин ишенимдүүлүгүнө таасир этпестен, электр энергиясы үчүн колдонулушу мүмкүн болгон терминалдардагы максималдуу чыңалуу менен аныкталган. Чыңалуу бир четинде +2000 В, экинчи жагынан -2000 В болгон. Системанын өткөрүү жөндөмдүүлүгү, анын ичиндекезек кайталоочулардын саны менен аныкталды.
Ретрансляторлордон тышкары чыгыш-батыш линиясына 8, батыш-чыгыш линиясына 6 суу астындагы эквалайзер орнотулган. Алар жыштык тилкесинде топтолгон жылыштарды коррекциялашты. 144 кГц өткөрүү жөндөмдүүлүгүндө жалпы жоготуу 2100 дБ болсо да, эквалайзерлерди жана ретрансляторлорду колдонуу муну 1 дБдан азыраак азайтты.
Баштоо TAT-1
1956-жылдын 25-сентябрында ишке киргизилгенден кийинки алгачкы 24 сааттын ичинде Лондон менен АКШдан 588, Лондондон Канадага 119 чалуу болгон. TAT-1 трансатлантикалык тармагынын кубаттуулугун дароо үч эсе көбөйттү. Кабелдин өткөрүү жөндөмдүүлүгү 20-164 кГц болгон, бул 36 үн каналына (ар бири 4 кГц) мүмкүндүк берген, алардын 6сы Лондон менен Монреалдын ортосунда жана 29у Лондон менен Нью-Йорктун ортосунда бөлүнгөн. Бир канал телеграф жана кызмат көрсөтүү үчүн арналган.
Тутум ошондой эле Ньюфаундленд аркылуу кургактык байланышын жана Нова Шотландияга суу астындагы кайык байланышын камтыйт. Эки линия 14 UK Post тарабынан иштелип чыккан катуу ретрансляторлор менен 271 деңиз миль кабелинен турган. Жалпы сыйымдуулугу 60 үн каналы болгон, анын 24ү Ньюфаундленд менен Жаңы Шотландияны туташтырган.
TAT-1ге кошумча жакшыртуулар
TAT-1 линиясы 42 миллион долларга бааланган. Канал үчүн 1 миллион доллардын баасы өткөрүү жөндөмдүүлүгүн эффективдүү колдоно турган терминалдык жабдуулардын өнүгүшүнө түрткү болду. Стандарттык 48 кГц жыштык диапазонундагы үн каналдарынын саны 12ден 16га чейин көбөйтүлдү.алардын туурасы 4-3 кГц. Дагы бир жаңылык Bell лабораториясында иштелип чыккан убактылуу кеп интерполяциясы (TASI) болду. TASI сүйлөө тыныгууларынын аркасында үн схемаларынын санын эки эсеге көбөйттү.
Оптикалык системалар
Биринчи океан аралык оптикалык кабели TAT-8 1988-жылы ишке киргизилген. Репиляторлор оптикалык сигналдарды электрдик сигналдарга жана тескерисинче айландыруу аркылуу импульстарды калыбына келтиришти. Эки жумушчу жуп була 280 Мбит/сек ылдамдыкта иштеген. 1989-жылы бул трансатлантикалык интернет кабелинин аркасында IBM Корнуолл университети менен CERN ортосундагы T1 деңгээлиндеги байланышты каржылоого макул болду, бул алгачкы Интернеттин Америка жана Европа бөлүктөрүнүн ортосундагы байланышты кыйла жакшыртты.
1993-жылга чейин дүйнө жүзү боюнча 125 000 кмден ашык TAT-8 учактары иштетилген. Бул көрсөткүч дээрлик аналогдук суу астындагы кабелдердин жалпы узундугуна туура келген. 1992-жылы ТАТ-9 кызматына кирген. Ар бир була ылдамдыгы 580 Мбит/сек чейин көбөйтүлдү.
Технологиялык ачылыш
1990-жылдардын аягында эрбий кошулган оптикалык күчөткүчтөрдүн өнүгүшү суу астындагы кабелдик системалардын сапатынын кванттык секирикке алып келди. Толкун узундугу болжол менен 1,55 микрон болгон жарык сигналдары түздөн-түз күчөтүлүшү мүмкүн жана өткөрүү жөндөмдүүлүгү электроника ылдамдыгы менен чектелбейт. Атлантика океаны аркылуу учкан биринчи оптикалык жактан жакшыртылган система 1996-жылы TAT 12/13 болгон. Эки жуп жиптин ар биринин өткөрүү ылдамдыгы 5 Гбит/сек болду.
Заманбап оптикалык системалар ушундай чоң көлөмдөрдү өткөрүүгө мүмкүндүк береташыкча маанилүү болгон маалыматтар. Эреже катары, TAT-14 сыяктуу заманбап була-оптикалык кабельдер шакекче топологиясынын бир бөлүгү болуп саналган 2 өзүнчө трансатлантикалык кабелдерден турат. Калган эки линия Атлантика океанынын эки тарабындагы жээк станцияларын бириктирет. Маалыматтар эки тарапка тең шакекчеге жөнөтүлөт. Үзгүлтүккө учураган учурда шакек өзүн өзү оңдойт. Трафик тейлөө кабелдериндеги кошумча була жуптарына бурулат.
