Спутниковые и радиорэлейные системы передачи

Рис.    

  В приемной антенне уровень  сигнала увеличится на величину G2, затем уменьшится в приемной фидерной линии, в разделительном фильтре и поступит на вход приемника с уровнем Pпр. Это значение получается в отсутствии замираний сигнала на пролете РРЛ.  
    Запас на замирания (M) является разницей между пороговым значением уровня сигнала на входе приемника Pпр и пороговым значением Pпр пор, которое определяется из параметров конкретной аппаратуры цифровых РРЛ для заданной величины  koш  (10^-3 или  10^-6).

Уровень сигнала на входе приемника (Pпр, дБм)

  

 

\

 

где Рпд  - уровень мощности передатчика, дБм;  
    Lф1, Lф2- ослабление сигнала в фидерных линиях, дБ.  
    Lф1= La, где L - длина фидера, м; a - погонное затухание фидера, дБ/м,  
            Lф2 - определяется аналогично.  
     При отсутствии фидера (когда приемопередатчики объединены с антенной в виде моноблока) необходимо учитывать конструктивные особенности устройства объединения. При диаметре антенн 30 - 50 см приемопередающий блок соединяется с антенной непосредственно с помощью прецизионного волноводного соединителя, поэтому в этих случаях потери в фидерах можно принять равными 0 дБ.  
    При больших диаметрах антенн соединение проводится коротким отрезком гибкого волновода, потери в котором  
Lф1 = Lф2 = 0.5 дБ.  
  Lрф - определяется из параметров аппаратуры. Но при моноблочной конструкции, данные на уровень мощности передатчика и пороговые значения уровня сигнала на входе приемника, часто относятся к точкам, соответствующим уровням на антенном волноводном соединителе (другими словами, в значения уровней уже заложены потери в разделительных фильтрах).  
    В этих случаях величина потерь Lрф = 0. При разнесенной конструкции приемопередатчиков и антенн, потери в РФ составляют  4 - 5 дБ (это относится к РРЛ большой емкости)  
    Lдоп - дополнительные потери, складывающие из потерь в антенных обтекателях Lао и потерь от перепада высот приемной и передающей антенн Lпв. (Lдоп = 1 - 2  дБ)..

 

 

 

 

где R0 - протяженность интервала РРЛ, км,  
         f - рабочая частота, ГГц,  
Lг рассчитывается по формуле  
  
где go, gн - погонные затухания в водяных парах и атомах кислорода атмосферы (дБ/км), определяемые из графика (0,01; 0,08).  
    В рамках курсового проекта, запас на гладкие замирания определяется при  koш = 10^-3 по соотношению

 

 

где Рпр пор(10^-3) - пороговый уровень сигнала на входе приемника при коэффициенте ошибок koш = 10^-3 (определяется из параметров аппаратуры).    

  В дальнейших расчетах, величины, относящиеся к koш = 10^-3 будут обозначаться индексом 3 (например, M3).  
Величина запаса на замирания должна получиться порядка 37 - 43 дБ. При меньших значениях, устойчивой связи может не получиться, а при значениях, значительно превышающих эти пределы - параметры системы, а следовательно, ее стоимость будут неоправданно завышены. Поэтому, меняя коэффициенты усиления антенн, мощности передатчиков, диапазон рабочих частот, тип аппаратуры и пр. нужно добиться, чтобы запас на замирания находился в вышеуказанных пределах.

2.7. РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ  НЕГОТОВНОСТИ

 

    При расчете  показателей неготовности в курсовом  проекте учитывается только влияние  гидрометеоров. К гидрометеорам  относятся дожди, снег, град, туман  и пр. Влияние гидрометеоров заметно  уже при частотах больше 8 ГГц,  а в неблагоприятных экологических  условиях (при наличии в атмосферных  осадках металлизированной пыли, смога, кислот или щелочей)  и на значительно более низких  частотах.  
    Методика учета влияния гидрометеоров на показатели неготовности линии связи основывается на расчете ослабления сигнала в атмосферных осадках, вероятность появления которых в данной местности равна 0.01%.  
Погонное затухание в дождевых образованиях определяется по  формуле:  

gд = b J ^a, дБ/км,                                                                                                       (7)

где J - интенсивность осадков (мм/час), (J=55 мм/час) 
b и a  - коэффициенты, которые определяются из табл. 8.  
    В табл. приведены две группы коэффициентов для вертикальной и горизонтальной поляризации радиоволн. Расчет нужно провести для обеих поляризаций с тем, чтобы в дальнейшем выбрать лучшие результаты.  
            Таблица

f, ГГц	аг	bг	ав	bв
11	1,276	0,0101	1,264	0,009
18	1,121	0,058	1,088	0,053
23	1,076	0,104	1,046	0,093

g_1r=1,679  g_1в=1,423

g_2r=5,18  g_2в=4,15

g_3r=7,76  g_3в=6,15

Известно, что протяженность дождевых образований  различная для дождей разной интенсивности. Чем сильнее дождь, тем меньшую  поверхность он покрывает.  
Эффективная протяженность дождевого образования:

, км,                                                                            

где J_0.01 - интенсивность дождя, который идет в данной местности в течение 0.01% времени. Эта величина определяется из таблицы прил.6.

R_эфф=6,191 км

Ослабление сигнала, к  которому приводит дождь данной интенсивности:

A_0.01 = gд Rэфф, дБ.       

 

  

Процент времени Tд, в течение которого уровень сигнала на входе приемника на пролете линии связи станет меньше порогового значения для коэффициента ошибок 10^-3 (что соответствует составляющей показателя неготовности линии связи) определяется выражением:  
 

, %. 

 

 

 

           

                    

2.8. РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА  ПО ОШИБКАМ

 

    Показатели качества  по ошибкам (ПКО) связаны с  быстрыми замираниями на интервалах  линии радиосвязи. Основная при-чина быстрых замираний (проходящих за доли секунд) - интерференция прямых и отраженных радиоволн, поступающих на вход приемников. Основные сведения о причинах интерференции приведены в.  
    Вероятность появления гладких интерференционных замираний  определяется в соответствии с рекомендациями  МСЭ-Т 338-4

Ринт = Ккл Q  f ^bR0^dc,  %,                                                                            

Район	Ккл	b	d
Вблизи крупных рек		1,5	2

 

Климат	с
умеренный	1

 

где Kкл - климатический фактор;  
   b, c , d - коэффициенты;  
          Q - фактор условий земной поверхности.

Р_инт1=7,3 % Р_инт2=15,3 %  Р_инт3=22 %

СПСрасч = Pинт 10^{-0.1 M3}, %,

СПС1=0,027 % СПС2=0,003 %  СПС3=0,0013 %

 

Заключение.

В заключение работы проводится анализ полученных результатов, выписываются выбранные  и рассчитанные параметры и строится результирующая диаграмма высот антенн на пролетах.

Второй интервал (метка 2 – метка3) чуть короче первого, но равномернее (поля), поэтому выбираем тоже самое оборудование, и те же частоты, только вышки ниже.