Мордухович Л.Г., Степанов А.П. Системы радиосвязи. Курсовое проектирование (1987) (1152059), страница 7
Текст из файла (страница 7)
В табл. 1.1 приведены значения К для максимальной загрузки стволов и номинальных параметров каналов. В случае неполкой загрузки ствола или параметров, отличающихся от номинальных, коэффициент системы (в дБ):для ТФ ствола:К Т Ф =175,41 дБ + Р п , д Б В т — l O l g l l l — 201g(/VA/ K ),(1.22)где Ш — шум-фактор приемника, FB — верхняя частота группового спектра, Д/к — девиация частоты при модуляции измерительным тоном;для ТВ ствола:7 ( т в = 158,4 дБ + Р п , Д Б В г - 1 0 1 ё Ш .(1.23)Из выражения (1.21) может быть определен У мин (в дБ) дляТФ и ТВ ствола с учетом выражений (1.2) — (1.8) и (1.11):(1.24)т,(1.25)где- не зависящее от времени ослабление сигнала на пролете.Для дальнейших расчетов выбирают больший У мин (т.
е. меньший по абсолютной величине).Расчет Го (Умин). Вначале следует определить критическую точку профиля. Она будет в том месте, где относительный просветp{g) окажется минимальным:(1.26)( 1.27)Вероятность ухудшения качества связи на РРЛ из-за экранировки препятствием минимальной зоны Френеля при субрефракции радиоволн зависит от формы верхней части препятствия. Дляунификации расчетов принято аппроксимировать любое препятствие сферой. Параметр \л, характеризующий аппроксимирующуюсферу, определяют по изложенной ниже методике.Проводят прямую АВ параллельно радиолучу на расстоянииАг/=Я0 (для fo>![ ГГц) от вершины препятствия (рис. 1.26) инаходят ширину препятствия г; на частотах ниже 1 ГГц прямую37г-"——Щд'\ ~~~7\J>йW-•— _—^&К/77ЯР'Я/Уровень моря илиусловный нулевой- .
_^ уроденьКоРис. 1.26. К определению параметрапрепятствия |хРис. 1,27. Профиль пролета с двумя препятствиямиАВ следует проводить на расстоянии Ау= (0,1—0,5) Я о от вершиныпрепятствия.Параметр(1.28)где(1.29)(1.30)а = Ау/Н0,(1.31)d[p(0)+Ap(g)]l-dAp(g)3d = / /[4ak(1-k)};Ар(g)=АНQ)/Ho;(1.32)р (0) = Я(0)/Я0.(1.33), (1.34), (1.35)Если профиль пролета таков, что прямая, отстоящая от критической точки на расстоянии Ау, «отсекает» два препятствия(рис. 1.27), то необходимо проверить, можно ли оба препятствия аппроксимировать одной сферой. Для этого следует рассчитать коэффициент связи. /я = 1,66 lg 2 / 1 1 — — arcsin VR0 (RZ—RJ/RZ(#O—#I)1.
(1 .36)При этом, если /д<0,67, то оба препятствия можно аппроксимировать одной сферой; если же / н >0,67, то необходимо учитывать каждое препятствие отдельно и минимально допустимыймножитель ослабления в этом случае^MHs = My M HHl + 1 / м и н 2 ) )(1.37)где Умин1 и Умин 2 — значения У мин (в дБ) при учете только одногоиз препятствий.38'",—"-8-12^——Г//-16/2-20//t-243|-28j-32-36vДБ/-6-12••Аhf/35/1//-И/S//0,20,6 1,0/,411,82,22,5 jj.Рис.
1.28. График для определения VoHI III §IIРис. 1.29. График для определенияT0(VMIB)%Зная \i и УМИН. МОЖНО рассчитать, при каком значении относительного просвета p(go) наступает глубокое замирание сигнала:P(g0) = (V0-Vmm)/V0,(1-38)Vo —множитель ослабления при # ( 0 ) = 0 , определяемый по рис.1.28.Затем рассчитывают параметр4 = 2,31 A[p{g)-p(go)]t(1-39)lk{\-k)].(1.40)гдеЗначение T0(VMvm) определяют по рис.
1.29.Расчет 71инт (У М и н ). На пересеченных пролетах ГинтС^мин) определяется только замираниями из-за отражений радиоволн от слоистых неоднородностей тропосферы:Ттп (VMaH) = Г т р (Vum) = Vl m T (ДЕ).(1.41)Здесь Умин подставляют в относительных единицах, аГ (Де)= 4 , 1\RlV~/о,(1.42)39— выраженная в процентах вероятность интерференционных замираний, обусловленных отражениями радиоволн от слоистых неоднородностей тропосферы со скачком диэлектрической проницаемости, равным Ае.В выражении (1.42) Ro — в километрах; /0 — в гигагерцах; | == 1 для сухопутных районов; £ = 5 для приморских районов, а также районов вблизи водохранилищ, крупных рек (кроме КрайнегоСевера); | = 1—2 для надводных районов Крайнего Севера.Расчет Гд(Умин) (для РРЛ,работающих на частотах выше7—8 ГГц). По рис.
1.30 по известному Умин определить минимально допустимую интенсивность дождей J для данногопролета. Далее по рис. 1.31 понайденной интенсивности дожцей определить Гд(1/Мин). Приэтом кривые рис. 1.31 построены для следующих районов: 1—Карельская АССР, Кольскийполуостров; 2 — Прибалтика,Белоруссия; За — Средняя полосаЕвропейской территоJO SO 70SOНО 130 150 ПОмм/ча)Рис- 1'30- Кривые для определениипредельно допустимой интенсивном!дождя на пролете РРЛза soю30НО 130 150 па ММ,О, мм/ч2000,00017, мм/ч200v"\160ПО120100\\Nво\евчNN4020D,OOOiВ, 0010,016)0,1Рис.
1.31. Кривые для определения Гя(1Лиин)а — на Европейской территории СССР; б — на Кавказе41рйи СССР; 36 — Среднее Поволжье; 4 — степные районы ЦентраЕвропейской территории СССР, Украины, Дона, Крыма, Краснодарского и Ставропольского краев, Молдавии, Западной Украины;о — район Прикаспийской низменности; 6 — Южный Урал; 7 —Средний Урал; 8а, 86 — Каспийское побережье Кавказа; 9 — горный Кавказ; 10а, 106— район Поти — Батуми; 11 — Сухуми; 12—Сочи — Туапсе.РАСЧЕТ СУММАРНОЙ ВЕРОЯТНОСТИ УХУДШЕНИЯКАЧЕСТВА СВЯЗИ ИЗ-ЗА ГЛУБОКИХ ЗАМИРАНИИСИГНАЛА НА СЛАБОПЕРЕСЕЧЕННЫХ ПРОЛЕТАХНа таких пролетах учитывают отражение радиоволн от подстилающей поверхности.
К таким пролетам относятся морские пролеты РРЛ, сухопутные пролеты с неровностями земной поверхности, удовлетворяющими условию AhiS^AhueLKC=![ (0,5— 1 ) # 0 ] / ] / л ,а также пролеты с гладким рельефом, для которых коэффициентрасходимостиD^08£>„=!У/V«(1.43)где k, I, a, p(0) определяют по (1.13), (1.29), (1.30) и (1.34),«макс — максимально возможный номер интерференционного минимума на данном пролете при изменении g от g до критическогозначения gKP = —31,4-10 ~8 1/м:«макс = Р 2 (2кр)/6.(1-44)Суммарную вероятность ухудшения качества связи определяютпо (1.18), а Го(Умин) и Гд(У мин ) — п о методике, изложенной дляпересеченных пролетов.0,280,2<t0,200,160,120,08///--0,260,220,1 812,0//О, П\11/°,1//0,062,53,03,5%Вa%S0,02/Q89в)Рис.
1.32. Кривые для определения Q42WItIZНа слабопересеченном пролеf[p(9h€те существует оптимальное значение просвета Я О П т (0). Для определения Яопт(О) поступают следующим образом: задают исходное 0,22значение просвета; для данногопросвета определяют То (VW0, 0,2•7\шт(Умин), Тд(Умш); задают ещеf/несколько значений просвета (с о в1,шагом примерно через 5 м); для ОМкаждого из заданных просветовтакже определяют вероятности оЛухудшения качества связи. Оптимальным будет такое значениепросвета, при котором сумма01То ( VMHH) + 7\шт (Умин)окажетсяминимальной.0,08Величина0,06TBBt(VmJd = QV*maT (\е),{1Л5)trW/Жгде Т(Аг) определяют в соответствии с (1.42).Величину Q можно определитьпо рис. 1.32 (а или б) по известному значению функций f[p(gj,А], которая при рассчитанном параметре А [выражение (1.40)]может быть найдена по рис.
1.33.При больших А0,0<tВ,02/Л/\N\\\Ш\\Д\V\\— — •\\\\/\\\\\\V\л\\\\\\\ч4'V1,1 1,5Рис. 1.33.ПР(Ю, А]\График2,<tAфункции(1.46)f[p(£), А] & 0,36 А/У7Г.Если на пролете имеется препятствие, исключающее возможность попадания приемной антенны в первый интерференционныйминимум, величину ГИНт(1/мин) рассчитывают так же, как и-для пересеченных пролетов.ОСОБЫЙ СЛУЧАИ ВЫБОРА ПРОСВЕТА НА ПРОЛЕТЕЕСЛИ на обоих концах пролета станции расположены на возвышенных местах и просвет получается большим даже без антенных опор, то # ( 0 ) выбирают так, чтобы при g точка приема находилась в каком-либо интерференционном максимуме, т.
е.ё).]47(- )где т= 1, 2, 3,... — номер максимума.При этом т выбирают так, чтобы высоты антенных опор получились по возможности меньшими.43МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ СВЯЗИ НА РРЛВ большинстве случаев современная радиорелейная аппаратура использует поучастковое резервирование. При возникновенииглубоких замираний сигнала на одном из пролетов РРЛ одновременно происходит переход с рабочего ствола на резервный, разнесенный по частоте на Af. Этот переход происходит на участке резервирования, состоящем обычно из нескольких пролетов. Переключение происходит на УРС (или ОРС) при увеличении мощности шума в канале выше максимально допустимого значения.Суммарная вероятность ухудшения качества связи на РРЛ вэтом случае (в %)= r (vMas)-ч) 2(1.48)i(1.49).i=\v700600500WO300 L200 \WOSO807060SOW3020IB98ч., \\\=;%\\•'~ . го/\\\ЛVч^— —'—L.3%I*JРис, 1.34.
Кривые для определения коэффициента С А 144z — номер участка резервирования, р —число УРС (ОРС); т —число пролетов между УРС, q —коэффициент, учитывающий время, в течение которого ствол горячего резерва не используется длярезервирования при замираниях(определяется временем ремонтааппаратуры в реальных условиях,профилактическими измерениямина РРЛ без перерыва связи, атакже частью селективных замираний, на которые не реагируетсистема резервирования, на пересеченных пролетах <7«О,О8, наслабопересеченных пролетах q == 0,15), N — число рабочих стволов,1cf = (cAf + m — \)lm,(1.50)»тcAf — эмпирический коэффициент,,учитывающий статистическую зависимость замираний на пролетеРРЛ при частотном разнесениидвух ВЧ стволов на Af, а такжеособенности работы системы резервирования при интерференци-онных замираниях.
Значения с д / в диапазоне 4—6 ГГц и при использовании антенн с коэффициентом усиления G ^ 4 3 дБ определяют по следующей методике:на пересеченных пролетах средней протяженности при (Af//o) ^> \ % и К„ и н = —(28—35) дБсЛ/ = (17/0)/А/,(1.51)на слабопересеченных пролетах с лесными массивами значенияcAf следует брать в 3—4 раза меньшими полученных по (1.51);на слабопересеченных пролетах при УМин= — (28 ...