Профиль пролёта радиорелейной линии связи

Содержание

1. Введение………………………………………………………………...………3

2. Исходные данные………………………………………………………………4

3. Расчет высоты  подвеса антенн на пересеченном  пролете…………….…….4

4. Расчёт потерь, вносимых волноводным трактом  и в тракте распространения  радиоволн……………………………………………..……….5

5. Расчёт минимально  допустимого множителя ослабления………….……….6

6. Расчёт устойчивости  связи на интервале……………………………………..6

7. Заключение……………………………………………………….……………10

8. Список литературы……………………………………………………………11

9. Приложение……………………………………………………………………12

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение

 

Основным из видов основных средств связи  являются радиорелейные линии (РРЛ) прямой видимости, которые используются для передачи сигналов многоканальных телефонных (ТФ) сообщений, радиовещания, телевидения и телеграфных и  фототелеграфных сигналов, передачи газетных полос.

Одним из основных видов  современной связи являются радиорелейные  линии (РРЛ) прямой видимости, которые  используются для передачи сигналов многоканальных телефонных сообщений, радиовещания и телевидения, Все виды сообщений передаются по РРЛ на большие расстояния с высоким качеством и большой надёжностью. К достоинствам радиорелейной связи относится то, что удельные затраты с ростом числа каналов  убывают для радиорелейных систем быстрее, чем для кабельных. Стоимость эксплуатации РРСП с числом каналов выше 60 ниже, чем кабельных, кроме того, меньше расход цветных металлов, строительство требует меньше времени. В тех случаях, когда требуется осуществить быстрое развертывание сети передачи данных в районах с неразвитой связной инфраструктурой или при создании сетей передачи данных, обслуживающих подвижных абонентов, радиорелейной связи нет альтернативы. В курсовой работе приводится расчёт одного интервала профиля радиорелейной линии с учётом требуемых показателей качества.

 

 

2. Исходные данные

 

Аппаратура  РРЛ — КУРС 4

Климатическая зона — Средняя полоса России

R₀ — дальность между двумя пунктами = 50 км;

R₁ — расстояние до критической точки пролета = 10 км;

h₁ — высота над уровнем моря площадки №1 = 50 м;

h₂ — высота над уровнем моря площадки №2 = 45 м;

h_кр — высота до критической точки пролета = 76 м;

 — погонные потери =- 0,310Дб/м;

g — среднее значение = м;

  — стандартное отклонение = м

 

3. Расчет высоты подвеса антенн на пересеченном пролете

 

Основным критерием  для расчета высоты подвеса антенн на таком пролете является условие  отсутствия экранировки препятствиями  минимальной зоны Френеля при  субрефракции радиоволн. Как известно, основная часть энергии передатчика  распространяется в сторону приемной антенны внутри минимальной зоны Френеля (рис. 1), представляющей эллипсоид вращения с фокусами в точках передающей и приемной антенн. Радиус минимальной зоны Френеля в любой точке пролета

k= = ;

м

 

 

Просвет на пролете (т. е. расстояние между линией, соединяющей  центры антенн, и критической точкой профиля), существующий в течение 80% времени, должен быть не менее Но. В этом случае напряженность поля в точке приема будет равна напряженности поля при распространении радиоволн в свободном пространстве.

Просвет на пролете, существующий в течение 80% времени, определяется как

Здесь g и — среднее значение и стандартное отклонение вертикального градиента диэлектрической проницаемости тропосферы, значения которых для различных климатических районов России;

H(0) —величина просвета, в отсутствие рефракции радиоволн (т. е. при g = 0);

∆H( ) = =

 

 

Просвет без  учета рефракции (именно для этого случая строятся профили пролетов)

Высоты подвеса  антенн определяются из профиля.

Рис. 1. «Выбор высоты подвеса антенны»

Для этого следует  отложить по вертикали от критической  точки рассчитанный ранее просвет. Для дальнейших расчетов оставляют ту критическую точку, для которой h₁ и h₂ получились наибольшими.

 

4. Расчёт потерь, вносимых волноводным трактом и в тракте распространения радиоволн

 

Расчет погонных ослаблений кабеля:

 

;

.

Расчет ослабления сигнала в тракте распространения радиоволн (:

- ослабление сигнала при распространении радиоволн в свободном пространстве.

V (20) — множитель  ослабления на пролете, превышаемый  в течение 20% времени любого  месяца, значения которого в зависимости от R₀ и l.

= V² =  5² = 25 дБ – дополнительное ослабление сигнала за счет неоднородности реальной среды распространения.

= +   = -137,683+25= -112,683 дБ

5. Расчёт минимально допустимого множителя ослабления

 

Минимально  допустимым множителем ослабления называется отношение напряжённости в точке  приёма к напряжённости в этой же точке в условиях открытого  пространства.

 

где

 

 

Определим Vмин (в дБ) для ТФ и ТВ ствола:

 

 

По рекомендации МККР (Международный консультативный комитет по радиовещанию) (Р_c / Р_ш)_мин  = 44 для ТФ ствола и 49 для ТВ ствола.

6. Расчёт устойчивости связи на интервале

 

Суммарная вероятность  ухудшения качества связи на РРЛ  из-за глубоких замираний сигнала  на одном из пролетов обусловливается в общем случае тремя причинами: экранировкой препятствиями минимальной зоны Френеля при субрефракции радиоволн T₀(V_мин), интерференцией в точке приема прямого луча и лучей, отраженных от слоистых неоднородностей тропосферы T_инт(V_мин) и ослаблением сигнала из-за дождей T_д(V_мин).

Таким образом,

T_пр(V_мин) = T₀(V_мин) + T_инт(V_мин) +  T_д(V_мин)

Расчет T₀(V_мин)

Вначале следует  определить критическую точку профиля. Она будет в том месте, где  относительный просвет p(g) окажется минимальным:

 

 

 

Вероятность ухудшения  качества связи на РРЛ из-за экранировки  препятствием минимальной зоны Френеля  при субрефракции радиоволн зависит  от формы верхней части препятствия. Для унификации расчетов принято  аппроксимировать любое препятствие сферой. Параметр μ, характеризующий аппроксимирующую сферу.

Откладываем на профиле величину H_o = ∆у. Проводим линию, соединяющую центры раскрывая приемной и передающей антенн и отстающую от вершины на величину ∆у. Определяем r = 11 км рис.2.

 

Рис. 2. «К определению параметра препятствия  μ»

Параметр

где

 

где

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

Зная μ и V_мин можно рассчитать, при каком значении относительного просвета p(g₀) наступает глубокое замирание сигнала:

 

где

V₀ —множитель ослабления при H(0)=0, определяемый по рис.3.

Рис.3. «График  для определения V₀»

V₀ = -дБ

где

 

 

 

 

Значение T₀(V_мин)  определяют по рис.4.

Рис.4. «График для определения T₀(V_мин) %»

T₀(V_мин)= 6%

 

Расчет T_инт(V_мин)

 

Здесь V_мин подставляют в относительных единицах, а

 

V_мин (в относительных единицах) = 1

Расчет T_д(V_мин)

Рис.5

V_мин = 5,0 , R₀ = 50км

Интенсивность дождя 

I = 30 мм/ч

Тогда составляющая неустойчивости T_д(V_мин) = 0,08%

Рис.6

Определяем  результирующее значение Т(V_мин):

T_пр(V_мин)=T₀(V_мин)+T_инт(V_мин)+T_д(V_мин)= 6 +7+0,08= ,08%

 

Заключение

 

В результате выполнения курсовой работы был построен профиль пролёта радиорелейной линии связи, отвечающая заданным требованиям надёжности.

Была приведена  краткая характеристика аппаратуры КУРС - 4 с планом распределения частот.

Для заданных параметров профиля пролёта определены высоты подвеса антенн, рассчитаны потери, вносимые волноводным трактом и в тракте распространения радиоволн, определен минимально допустимый множитель ослабления,  рассчитана устойчивость связи.

          Рассчитана и представлена диаграмма уровней сигнала на пролёте.

 

Список литературы

 

1. Мордухович Л.Г. Радиорелейные линии связи. Курсовое проектирование: Учеб. пособие для техникумов. –М.: Радио и связь,1987. 160с.: ил.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение