Мордухович Л.Г., Степанов А.П. Системы радиосвязи. Курсовое проектирование (1987) (1152059), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Их задают в технических данных аппаратуры и, как правило, для какой-либо определенной девиации частоты на канал А/к (например, для ТР-120при А/ к =150 кГц). Может оказаться, что не на всех пролетах проектируемой ТРРЛ это значение А/к оптимально. Если в результате расчетов оптимальное значение девиации частоты на канал«8получилось на каком-либо пролете равным AfKb то значение постоянных шумов аппаратуры следует пересчитать для данногопролета по формулам2/\.anl = * V a n ( Л / К / Л / K I ) , Рв.яп1 = Р*.*п (A/KI/A/K)2(2.8)-Первое слагаемое в (2.6) может быть рассчитано по формулегде PSM — медианное значение среднеминутной мощности суммытепловых и нелинейных шумов на выходе ТФ канала в концеТРРЛ; (?2 —среднеквадратичное отклонение среднеминутной мощности суммы тепловых и нелинейных шумов; КР% —коэффициент,зависящий от р% и определяемый из таблицы интеграла вероятности, приведенной в Приложении 3.При этом) = 1 — 0,02 р % .(2.10)Величины P S M и о 2 могут быть найдены по следующей методике:1.
Для каждого пролета определить среднее по медианнымзамираниям значение среднеминутной мощности тепловых шумовверхнем ТФ каналеР г = Р,. и Г т ,(2.П)где Рт.м — медианное значение среднеминутной псофометрическоймощности тепловых шумов в верхнем ТФ канале:г = 1Q0,0115а»,ДБ>(2.12)— стандартное отклонение медленных замиранийпролете ТРРЛ, определяемое по рис. 2.3:Рт.м-6,6Ы0-'с. 2.3. Графикстандартногоотклонения а длязимнихмеся-2сигнала на(2.13)v, пВтОД/кЮВгидзооШSOP 60В70ВвООSOOКН69где T s —суммарная шумовая температура приемного устройства (в К), пересчитанная к его входу; _FB — верхняя частота группового спектра; v — коэффициент, учитывающий усреднение мгновенной мощности теплового шума по быстрым замираниям, зависящий от способа сложения разнесенных сигналов.Для системы «Сатурн»(2Л4)¥ = 6/(46-1),где2,!(2.15)+ 1,24 а (1 + 0,594 а3)— число независимых элементарных сигналов в одной ветви разнесения,а = ехр( —2,5/Д/0, мГц)а,(2.16)Д/о — радиус частотной корреляции, определяемый по рис.
2.4;Рс.м.м — медианное за месяц значение мощности сигнала на входеприемника, Вт;M+ Ь ф , дБВт,(2.17)где Р п — уровень мощности передатчика, дБВт; AG — потери усиления системы антенн, дБ; G a и G nP — коэффициенты усиления передающей и приемной антенн, дБ; Lo — ослабление сигнала в свободном пространстве, определяемое по выражению (1.6); L$ —потери сигнала в передающем и приемном АВТ, дБ; Ум.м — медианное за месяц значение множителя ослабления поля свободногопространства (в дБ), определяемое по рис. 2.5.
Оптимальное дляданного пролета значение девиации частоты на канал (Д/к.опг)(рассчитывается по формуле (2.23).2. Для каждого пролета опрео,делить среднее значение среднеМГцминутной мощности нелинейныхб\шумов, вносимых трактом рас-,пространения,Р =Р\1\ \чг' н.м ' н>(2.18)где Рн.м — медианное за месяцзначение среднеминутной псофометрической мощности нелинейных шумов в верхнем ТФ канале;\/н\гп=10и''о^, дБ(2.19)0,2 а, дБ,2.20)(2.20)200SOB кмРис. 2 . Зависимость радиуса час- _д а р гт н о е отклонение измео>1тотной А корреляции Af0 от расстоя- н е нс ит аяН„и коэффициента усилениясреднеминутной мощностинияантенны Gнелинейныхшумов;Gaн н й н&36дБ70/г.»/00200300W0500600700800300WOO кмс.
2.5. Зависимость VM.M от эквивалентной длины пролета<т определяют по рис. 2.3;=Р'(2.21)Н.МAF—ширина группового спектра, Гц; РСР — средняя мощностьмногоканального ТФ сообщения, мВт; у2 — коэффициент, учитывающий применение автокорреляционного приема сигналов и оптимального сложения;4(4 6 — 2)(2.22)'здесь b определяется по выражению (2.15).3.
Для каждого пролета определить оптимальное значение девиации частоты на кана*л по формуле=А / к . опт= А / о (кГц) X4X}AF,(Гц)_9(2.23)где AfK — эффективная девиация частоты на канал, для которойприведены значения Р т . а п и Р„.апРассчитанные по выражению (2.23) значения Д/КОпТ подставляют в (2.13) и (2.21).714. Для каждого пролета рассчитать сумму средних значенийтепловых и нелинейных шумов5. Для каждого пролета рассчитать дисперсии тепловых, нели2нейных и суммарных шумов по формулам (в пВт ):DPT = Р? {г\- lyDPnfXDP 2 = DPT + VDP^(Гя-1),I(22 4 )H + DP H .6. Рассчитать среднее значение мощности шумов на выходеТФ канала в конце ТРРЛ:(2.25;а также суммарную дисперсию шумовDPS= ^DPs;.(2.26)7.
Рассчитать медианную среднеминутную мощность суммытепловых и нелинейных шумов на выходе ТФ канала в концеТРРЛ, входящую в (2.9), по формулеРхж~(2.27)Pz/rz,где Р 2 —определяется (в дБ) по выражению (2.25),a 2 = 4,34]/"ln [DP s /(Pl + l)].(2.29)Для оценки процента времени, в течение которого невзвешенная мощность шума в ТФ канале в конце ТРРЛ превышает значение 106 пВт, для каждого пролета определяют отношение мощности одной из компонент составного сигнала к мощности шума,определенной в полосе узкополосного УПЧ (при заданной Д/ш)ш.пргде/'Ш.ПР= КТл A U(2.31)•— мощность собственных шумов приемника.Далее определяют отношение суммы мощностей всех компонент составных сигналов на входе системы сложения к мощностишума, приведенной ко входу приемника в полосе А/ш, при котороммощность шума в ТФ канале на выходе ТРРЛ будет равной72л для определения вероятности срыва связи на ТРРЛ прикратном (а) и восьмикратном (б) приеме73106 пВт.
Указанное отношение N является корнем показательного уравнения0,365Р\«NU-e~_Q-N_j1Q-6Д/к(2.32)Запас (в дБ) на замирание уровня сигнала определяют какAV = N-N01.(2.33)Далее по рис. 2.6 для каждого пролета определяют процентвремени Т, в течение которого мощность шума в ТФ канале превышает 106 пВт.Сложив проценты времени для каждого пролета ТРРЛ, определяют суммарный процент времениТг%=§ T i %.(2.34)РАСЧЕТ ПРИ ПЕРЕДАЧЕ ДИСКРЕТНОЙ ИНФОРМАЦИИПередача дискретной информации по ТРРЛ осуществляетсяпри вторичном уплотнении ТФ каналов с помощью ОФМ илиДОФМ (при передаче цифровой информации в бинарной форме)и ЧМ (при передаче тонального телеграфа).Сущность расчетов составляет проверка выполнения нормЕАСС на качественные показатели каналов передачи дискретнойинформации по ТРРЛ.
Для правильно спроектированной ТРРЛдолжны выполняться неравенства"ош 2Pi, ^(235)ош.дсшгде Р 0 Ш 2 — суммарные среднемесячные потери достоверности (вероятность ошибки) передачи дискретной информации по ТРРЛ;^ош.доп — допустимые среднемесячные потери достоверности передачи дискретной информации на проектируемой ТРРЛ, определяемые нормами ЕАСС как?ош.Доп. ц =10~5 (£тррл/2500)для передачи цифровойинформации.(2.36)для передачи тональнойтелеграфии,Р% и Раоп — суммарная и допустимая вероятности передачи, дискретной информации с заданными потерями достоверности.Расчет суммарных среднемесячных потерь достоверности передачи дискретной информации.
В случае, когда на входе приемника ТРРЛ происходят замирания сигнала, в ТФ каналах на выходе ТРРЛ резко возрастают тепловые шумы. При резких всплесках мощности шума цифровые посылки могут оказаться ошибочнопринятыми, что оценивается потерями достоверности передачи со£ош.доп.т.т = 2-10-\(1 т р Р л /2500)74общения. Под потерями достоверности понимают отношение числа искаженных посылок к общему числу переданных. Среднемесячные потери достоверности рассчитывают путем усреднения похерь из-за медленных замираний сигнала.Потери достоверности для одного пролета ТРРЛ определяютпо рис. 2.7, где по оси ординат отложены отношения мощности одной из компонент составного сигнала к мощности шума (AfOiM),определяемые по выражению (2.30); по оси абсцисс отложены значения параметра г, которые в случае применения системы «Сатурн» с А/к=150 кГц составляют г ц =0,219 для передачи цифровой информации; г т .
т =0,454 для передачи тональной телеграфии.При других значениях &fK величину г следует пересчитать поформулеКривые на рис. 2.7 построены для различных значений стандартного отклонения медленных замираний сигнала на пролетеТРРЛ, о, определяемого по рис. 2.3.Для всей ТРРЛ потери достоверности вычисляют по формулеош 2(2.37)ami'i=\Расчет вероятности передачи дискретной информации с заданными потерями достоверности. В соответствии с нормами ЕАССдля линии длиной 2500 км допустимое значение потерь достоверности составляет: РОш.доп.ц= Ю~5 для передачи цифровой информации, РОш.доп.тт = 2-10~6 для передачи тональной телеграфии.Таким образом, определяющей (более жесткой) является норма для тонального телеграфа.
При скоростях передачи тональноо телеграфа 50—100 Бод экспериментальное измерение РОш тре-0,5311,6г2.7. Кривые для определения потерь достоверности передачи дискретнойинформации для восьмикратного (а) и четырехкратного (б) приема. для P om =10- S ;для Р ош =10- 5 ;для Р 0 Ш =Ю~'75бует времени ДГл*40 ч. За этот период времени начинает сказываться влияние медленных замираний сигнала. Принято считать[3], что если за время ДГ=40 ч будет не более одного 10—20-минутного сеанса с вероятностью ошибки Р О ш>Ю~ 4 , то результирующее значение потерь достоверности за период AT окажется близким к 2 • 10~6. При этом допустимую вероятность того, что за период AT появится хотя бы один сеанс в 20 мин с вероятностью ошибки 10~4 можно определить какY = 20 мин/40 ч 60 мин = 0,0083.Тогда допустимая вероятность передачи дискретной информации с заданной достоверностью РОш.доп=2-10~6 может быть определена по формуле(2.38)= 1 - Г = 0,9917.Расчет для одного пролета ТРРЛ проводится по формуле дляпередачи цифровой информации(2.39)для передачи тональной телеграфии(2.40)Я т .