Мордухович Л.Г., Степанов А.П. Системы радиосвязи. Курсовое проектирование (1987) (1152059), страница 11
Текст из файла (страница 11)
По- Iтери мощности сигнала на пролете очень велики — порядка 200 дБ и более. iСигнал в точке приема имеет многолучевой характер, что приводит к зами- Iр'аниям.Энергетический потенциал аппаратуры ТРРЛ высок: передатчики мощностью до 100 кВт, остронаправленные антенны с коэффициентом усиления до50 дБ, в приемных устройствах устанавливаются малошумящие усилители СВЧ, ]порогопонижающие устройства, используется разнесенный прием.IПропускная способность ТРРЛ составляет 12—120 ТФ каналов.]При проектировании ТРРЛ обычно задают оконечные пунктй 3линии и тип используемой аппаратуры.
Первым этапом проекта ]ТРРЛ является выбор трассы ТРРЛ и размещение станций. Станции ТРРЛ располагаются вдали от населенных пунктов, а сле-Jдовательно вдали от централизованных источников электроэнер'гии; поэтому они имеют свои автономные источники электролита' Jния. Все станции ТРРЛ являются обслуживаемыми и по возмо*62совмещаются со станциями РРЛ прямой видимости иликабельных магистралей.ТРРЛ (как и на РРЛ прямой видимости) применяют три типа стана Оконечные станции (размещают на концах линии) могут часто быть передчым звеном от РРЛ прямой видимости или кабельной магистрали.
Проме--точные станции всегда обеспечивают демодуляцию принимаемого GB4 сигИ до группового спектра. Узловые станции обеспечивают ответвление ВЧаOIOB. Станции полного ответвления, по существу, состоят из двух станций —оконечной и промежуточной. При организации связи такое ответвление рассматривают как самостоятельную ТРРЛ.На ТРРЛ в настоящее время в основном применяют аппаратуру ТР-120. Эта аппаратура разработана для реконструкции линийСети «Север», оборудованных аппаратурой «Горизонт-М».
По условиям эксплуатации аппаратура предназначена для обеспечениякруглосуточной работы 120-канальной системы передачи. Эксплуатация аппаратуры не требует квалифицированного персонала(за исключением аварийно-профилактической службы). В аппаратуре полностью исключены элементы эксплуатационной настройки и регулировки. Включение и выключение аппаратуры выполняется с пульта управления. Перечень основного оборудованияприведен в табл. 2.1.Таблица2.1Тип оборудованияСтойка передатчика„ Стойка формирования частотИ Стойка промежуточной частотыСтойка приемнаяПульт контроля станциих Стойка электропитания передатчика. Стойка электропитания приемника, Стабилизатор СТС-2-10/0,5" Система воздушного охлаждения• Антенна с рупорным облучателемСистема герметизации волноводовЧисло на одну станциюОРСПРС2111121212242221212242На рис.
2.1 приведена структурная схема однопролетной ТРРЛа аппаратуре ТР-120 для случая сдвоенного приема. В передающей части групповой сигнал от аппаратуры уплотнения поступает на пульт контроля станции (КС), где объединяется с сигналами служебной связи и контроля. Далее сигнал поступает настойку формирования частот (ФЧ). В этой стойке формируетсят• Рехкомпонентный ЧМ сигнал промежуточной частоты 70 МГц• сигналы гетеродинов передатчиков. На вход частотного модуля• °Ра (ЧМ) стойки ФЧ кроме группового сигнала поступает так- * е корреляторный сигнал с частотой 2,5 МГц, который формируТся•с помощью кварцевого генератора (КГ) частоты 0,833 МГц ин63crsСтойка П(67,5ОтпультаКС7072,5МГи,Стайка Пр /М\Л\М/1\ -ПФсм/ЧМ2,5МГи,ПКГсмз0,833 МГи,Стопка ФЧСМ2ПФСтопка Л2МУМУ/СтанцияАРис.
2.1. Структурная схема однопролетнои ТРРЛ на аппаратуре ТР-120Стопка УПЧпоследующего умножения частоты. В результате преобразованиячастотном модуляторе сигнал на его выходе содержит три частотно-модулированные компоненты со средними частотами 70V67 5, и 72,5 МГц. Этот составной трехкомпонентный ЧМ сигналпоступает далее на стойки передатчиков (стойки Ш и П2), гдеосуществляется преобразование составного ЧМ сигнала в СВЧ сигнал и его усиление. Сигналы гетеродинов обоих передатчиковвырабатываются в стойке ФЧ с помощью генератора ( П ) ; приэтом частоты гетеродинов стоек Ш и П2 сдвинуты на 7,5 МГц*Сдвиг частоты гетеродина стойки П2 осуществляется в СМЗ. Навыходах двух антенн станции А образуется шестикомпонентньшсоставной сигнал.На станции Б составной сигнал принимается на две пространственно-разнесенные антенны; при этом каждая антенна принимает шесть частотно-разнесенных сигналов.
От антенны СВЧ сигналпоступает на соответствующий приемник в стойке приемников,где осуществляется его усиление и преобразование в сигнал ПЧ(с помощью гетеродина Г2 и смесителей СМ4 и СМ5). Со стойкиприемников составные шестикомпонентные сигналы ПЧ поступают на стойку ПЧ, где осуществляется усиление сигнала ПЧ и синфазное оптимальное сложение всех шести компонент составногосигнала в системе «Сатурн». Основными элементами этой системыявляются: основной (ОС) и вспомогательный (ВС) смесители,сумматор( + ) , фильтр паразитной амплитудной модуляции(ФПАМ) и цепь обратной связи. Основной смеситель представляет собой устройство, с помощью которого происходит оптимальное сложение шестикомпонентного составного сигнала.
На его входы поступают: составной шестикомпонентньш сигнал и опорноеколебание, выделенное из принимаемого сигнала. Для этой целислужат: цепь обратной связи и ВС. При выборе времени в линиизадержки (ЛЗ), равном времени задержки сигнала при прохождении по цепи ОС, модуляция сигнала на выходе ВС оказывается полностью подавленной. В результате преобразования на выходе ОС появляется сигнал, напряжение которого пропорционально суммарной мощности элементов составного сигнала. В сумматоре (-f) синфазно складываются сигналы с выходов ОС ветвейазнесения. Для устранения паразитной AM частотой корреляторсигнала и его гармониками служит ФПАМ. Параллельнаявтоматическая регулировка усиления (ПАРУ), осуществляемаяо суммарному сигналу, поддерживает равенство усилений двухрактов приема и препятствует возникновению перегрузок при значительном возрастании сигнала. С выхода системы «Сатурн» суммарный сигнал через следящий гетеродин (СГ), снижающий пороговый уровень, поступает на стандартный частотный дискримиатор (ЧД) и далее на пульт КС.Основные технические данные системы ТР-120Диапазон ч а с т оСредняя длина пролетаЧисло ТФ каналов-80т....'..800—1000 МГц300 км12065".М о щ н о с т ь и число п е р е д а т ч и к о в на О Р СП л о щ а д ь р а с к р ы в а и число антенн на О Р С....5 кВтХ22(20X20) м Х 2*(30X30) м Х 2250 К510 К3,14 МГц3 дБШ у м о в а я температураприемникаШ у м о в а я температураприемника250КШумоваятемпература, п е р е с ч и т а н н а я к о в х о д у п р и е м н и к аЭквивалентная шумовая полосаСуммарное ослабление сигнала в АФТПолоса пропускания:передатчика...7 МГцприемника (по ВЧ)18 МГцЭффективная девиация частоты на канал.
. . .150 кГцГрупповой спектр60—552 кГцКоэффициент усиления антенны на частоте 900 МГц приплощади отражающего зеркала:20X20 м2 .43 дБ30X30 м 247,1 дБПотери усиления антенн—12 дБПсофометрическая мощность нелинейных переходных шумов одного комплекта приемопередатчика аппаратуры вверхнем ТФ канале при Л/к = 150 кГц650 пВтО'Тепловые шумы одного комплекта гетеродинов и модемов10 пВтОСредняя мощность многоканального ТФ сообщения (Л' == 120)10 мВтСредняя мощность сигнала при передаче цифровой информации со скоростью 1200 Бод в ТФ канале..0,05 мВтПри передаче телеграфных сигналов в ТФ канале.
.0,135 мВтСпособ борьбы с замираниями: осуществляется счетверенный прием с разнесением по частоте и пространству, а также используется составной сигнал, получаемый с помощью дополнительной ЧМ корреляторным сигналом FKop == 2,5 МГц, что позволяет увеличить кратность приема до 8—12; на приемеосуществляется оптимальное сложение всех разнесенных сигналов.2.2. РАСЧЕТ ТРОПОСФЕРНЫХРАДИОРЕЛЕЙНЫХ ЛИНИИРасчет ТРРЛ может быть разбит на два этапа: расчет качественных показателей при передаче многоканальных ТФ сообщений и при передаче дискретной информации.РАСЧЕТ ПРИ ПЕРЕДАЧЕМНОГОКАНАЛЬНЫХ ТЕЛЕФОННЫХ СООБЩЕНИЙРасчет сводится к проверке выполнения следующих неравенств:£220% < -Рдоп 2оо/о, Pzs% < 63 000 пВт, TL% < Т д о п % ,(2.1)где PS2o% и Р 2 е % —среднеминутная псофометрическая мощностьсуммарных шумов в ТФ канале в конце ТРРЛ, превышаемая втечение 20% и е% времени худшего месяца, соответственно;— суммарный процент времени, в течение которого уровеньшумов в ТФ канале выше 106 пВт; PROn2o%, e%, Тлоп% —допустимые величины для проектируемой ТРРЛ, определяемые нормамиЕАСС в соответствии с Приложением 1.66Выполнение указанных неравенств в значительной мере определяется характером рельефа трассы ТРРЛ, поэтому за основнойисходный материал при расчете принимают профили пролетовпроектируемой ТРРЛ.
Экранировка антенн неровностями земнойповерхности приводит к уменьшению мощности сигнала на входе приемника, что в свою очередь приводит к увеличению мощности шума в ТФ канале. Это обстоятельство учитывают введением эквивалентной протяженности пролета (в км).3 (ДЯ-О,2)/Яэ2о.(2.2)Величины, входящие в (2.2), могут быть рассчитаны по следующей методике:ДЯ характеризует увеличение объема рассеяния по сравнениюс пролетом, где антенны расположены на уровне моря. ЗначениедЯ определяют как разность высот (в км) между точками пересечения касательных АС и ВС, проведенных из центров раскрываантенн, и линиями А'С и В'С, параллельными линиям АС и ВС,проведенными из точек А и В, находящихся на уровне моря(рис.
2.2).Величина ДЯ может быть определена (в км) непосредственноиз профиля пролета или рассчитана по формуле(A2-h)где Ro — географическая длина пролета, км; hi и h2 — высоты установки антенн, отсчитанные от уровня моря, км (рис. 2.2); гэз—•эквивалентный радиус Земли, равный 8500 км; у\ и 72— углы закрытия на концах пролета (радиан), которые со знаком «+», если вершина препятствия выше горизонтальной плоскости (прямыеАД и ВС на рис. 2.2), и со знаком «—», если вершина препятстия ниже этой плоскости.Углы у, и у2 могут быть найдены непосредственно из профиля: ролета (при этом следует учитывать, что масштабы по горизонтали и вертикали различны) и при Н/ и h2 больше 200 м по формулам:Vi = (Am~К)1Гт -5,89-10-5 гп1, рад; |Ъ = (йп,—К)/г п2 -5,89-10-5 гт, рад, )"ш})in и га определяются из профиля пролета.В случае, когда h1 = h2 = h, A H = h (при любых yi и у2), эквивалентная протяженность пролета при ДЯ=0,2 кмК.3-(2.5)67Горизонтальные плоскости.Касательные кi препятствиямРис.
2.2. Профиль пролета ТРРЛВыражение среднеминутной псофометрической мощности суммарных шумов на выходе ТФ канала ТРРЛ из п пролетов, превышаемой в течение не более р% времени любого месяца, можетбыть представлено в виде суммы двух составляющих:РхР%= PzipX + Pz&m(2.6)где Р х\р% —среднеминутная псофометрическая мощность суммытепловых и нелинейных шумов на выходе ТФ канала, изменяющихся во времени по случайному закону; Р 2 а п — псофометрическая мощность шума, обуславливаемая только неидеальностью параметров аппаратуры и не зависящая от параметров тракта распространения радиоволн:San=(2.7)(P-r.ani — псофометрическая мощность теплового шума, вносимогогетеродинным трактом и модемами; Рн.апг — псофометрическаямощность нелинейных шумов, возникающих из-за нелинейностихарактеристик группового тракта и ВЧ тракта аппаратуры, а также отражений сигнала в АВТ).Мощности Рт.ап и Рн.ап постоянны во времени.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
