Проектирование радиорелейных линий и станций телерадиовещания

Рассчитаем потери с волноводом dф2=1.2*0.06*27.75=2.0 дБ. dф3=1.2*0.06*50.5=3.6 дБ.ηф2=0.63ηф3=0.43Таким образом для станции Xвыбираем кабель, а для станций Fи, А волноводы в фидере антенн. Определим потери в пролетах трассы. (9) коэффициент ослабления волны в свободном пространстве для j-го пролета; , — коэффициент передачи АФУ ВЧ тракта j-го пролета;

шумов на входе приемника (в РРЛ внешние шумы не учитываются); Ш — коэффициент шума приемника; ;Полосу приема возьмем 1200 кГц. (10) — коэффициент, учитывающий выигрыш в отношении сигнал/шум при ЧМ, возьмем равным1. Таблица 4. Результаты расчета второго этапа.

Параметры:

Первый пролет: X-FВторой пролет: F-Aф10.

430.

63ф20.

630.

43−145.

2−145.

2−128−130.

156.

456.4P1, Вт1.

61.6P1, дБВт22−31.1−30.

32.3 Выбор оптимальной величины просвета Критерий выбора оптимального просвета исходит из того, чтобы для заданной радиолинии обеспечивалась минимальная вероятность замираний. В случае, когда величина естественного просвета больше первого интерференционного максимума. Величина выбирается из условия .В другом случае, когда в зоне отражения рельеф имеет большие неоднородности, для которых не выполняется критерий Френеля отраженными от земной поверхности волнами можно пренебречь. В этом случае.(11)В случае, когда в зоне отражения выполняются условия Фрэнеля, оптимальная высота просвета определяется по минимуму вероятности замираний вблизи первого интерференционного максимума (производится расчет для трех и более величин просвета, в пределах): [%], (12)где величины и определяются из графиков (рис. 6) и (рис. 7) методики []. В функциональных зависимостях (12) величина (13)где. (14)Величина соответствует минимальному значению множителя ослабления, (15)в котором значение V0определяется из графика (рис. 8) или из выражения .

(16)где для пролета FA; (17); (данные см. в табл. 1).= -17.7дБОткуда В случае гладкой поверхности (пролет XF) параметр, (18)где;(19) — приведенные высоты подвеса антенн относительно нулевого уровня с учетом рефракции волны; ,(20) — величина просвета с учетом рефракции волны;. (21)После этого по формуле (10) рассчитываются приведенные высоты мачт антенн. Откуда окончательно определяются полные высоты мачт антенн, по которым уточняется значение КПД фидеров [см. методичку формулы (8)]. Таблица 5. Результаты расчета третьего этапа.

Параметры:

Первый пролет: Н-VВторой пролет: V-Lили (трасса ТВ (РВ))1234.

581.

730.

060.

50.

0030.

90.

0630.

5 910 016.

7575.

565.025,227.

758.

8950.

52.4 Проверка устойчивости работы радиорелейной линии В данном случае необходимо проверить требования МККР: .Известно, что [%]. (25)Значение Tg (Vmin) определяется следующим выражением: %. (26)Величина T0(Vmin) определяется из графика (см. рис. 5) при выбранном значении. В данном случае значение V0 находится из графика (см. рис. 7) при, (27) где; (28)Для пролета FA.;;. =-16дБ что близко приблизительному расчету в п.

2.3. Значение получают из графиков и выражения. (30)Коэффициент отражения, при выполнении условий Френеля, определяется из выражения (в работе рассмотрен случай с горизонтальной поляризацией):Для FA, (31) где. (32)Для XFЗначение, (33)где Vmin выражено в относительных единицах; - эмпирическая интегральная функция вероятности возникновения перепада, аппроксимируемая выражениемVmin = 100,05 Vmin=100,05∙ -30,3=3∙10−2;, (34)R [км] - расстояние; - параметр, зависящий от характера подстилающей поверхности Земли; f [ГГц] - рабочая частота передачи. При f< 3,4 ГГц=0 и влиянием гидрометеоров можно пренебречь. В конце проверяется выполнение требований МККР, если же они не выполняются, необходимо уменьшить минимальный множитель ослабления за счет повышения мощности передатчика в (1,1−1,5) раза и произвести перерасчет. Расчеты необходимо произвести для каждого пролета РРЛ и для наиболее сложной трассы ТВ (РВ), которые необходимо занести в табл. 7. Таблица 7. Результаты расчета четвертого этапа Параметры:

Первый пролет: Н-VВторой пролет: V-Lили (трасса ТВ (РВ))1234.

581.

73>101.

6 561 640.

910.

580.

3143.

213.

780.

0030.

21 230.9980,9992.

322,050.

10.003, %0.

060.

02, %0.

0030.

9, %0.

60.

0006, %00, %0.

6 360.

2 692.

5. Определение энергетических характеристик РРЛС целью унификации оборудования РРЛ мощность передатчика выбирается одинаковой для каждой станции, равной наибольшей из всех пролетов. По выбранной мощности производится расчет энергетических уровней сигнала в каждой точке РРЛ, по результатам которых строится диаграмма уровней и отмечается в пунктах приема отношение сигнал/помеха при 80% времени и в моменты замираний Vmin. Мощность сигнала определяется из выражений: (37)где; (38); 1)(39); 1)(40).1)(41)Возьмем V (g) = 2 максимально возможное из данных значений так Ф и Dприблизительно равны 1, а соsравен -1.В дБ равно 6 дБ так как напряженность. Диаграмма изменения уровня сигнала на пролете аналоговой и цифровой РРЛ представлена на рисунке 6. По оси абсцисс откладываются точки диаграммы, по оси ординат — значения мощности сигнала в этих точках. Точки диаграммы обозначены следующим образом:

сигнал на выходе левого передатчика;

сигнал, подводимый к левой (передающей) антенне;

сигнал, излучаемый левой (передающей) антенной;

сигнал, принимаемый правой (приемной) антенной;

сигнал на выходе правой (приемной) антенны;

сигнал на входе приемника;

Сигнал на входеприемникаFP1 = Pпд= 2дБВт;P2 = P1 — d1=2,0 — 3,6= -1,6дБВт;P3 = P2 =-1.6дБВт;P4 = P3+L0 + G — V (g)= -1.6 — 128+ 31 -6= -104,6дБВт;P5 = P4 +G= -104.

6+31 = - 73.6 дБВт;P6 = P5 — d2 = -73.6 -2.0= - 75.6дБВт;P7 = P1= 2,0дБВт.Для VminP4 = P3 +L0 + G — V (g)= -1.6 — 128 + 31 — 32.2= -130,8дБВт;P5 = P4 +G= -130.

8+31 = - 99.8 дБВт;

На входе, А приемникаP2 = P1 — d1=2,0 — 2,0= 0,0дБВт;P3 = P2= 0дБВт;P4 = P3 +L0 + G-V (g)= 0.0 — 130+ 31- 6= -106.

0дБВт;P5 = P4 +G= -105 +31 = -74дБВт;P6 = P5 — d2 = - 74- 3,4= -77.4дБВт;

ДляVminP4 = P3 +L0 + G — V (g)= -1.6 — 130 + 31 — 31.5= -132,12дБВт;P5 = P4 +G= -132.

1+31 = - 101.

1дБВт;

Определим сигнал/шум:; (42)Для расчета глубоких замираний при аналогичных условиях (43)где Nj- число пролетов до j-й РРЛ станции; - нелинейные шумы аппаратуры для одного пролета. Для двух пролетов.

Для расчета глубоких замираний при аналогичных условиях:;1) (44)Для второго пролета 2.

6. Расчет схемы связи РРЛТип оборудования на каждой из станций трассы. Схема работы станций.

Список литературы

1. Справочник по радиорелейной связи. Под ред. С. В. Бородича. — Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1981.-416с., ил.

2. Мордухович Л. Г. Радиорелейные линии связи. Курсовое и дипломное проектирование: Учеб. пособие для техникумов. -М.: Радио и связь, 1989.

160с.

3. Радиорелейные и спутниковые системы передачи: Учебник для вузов. Под ред. А. С. Немировского. — М.: Радио и связь, 1986.-392с.: ил.

4. Методическая разработка к курсовому проектированию Цифровые радиорелейные линии. Самара 2008.-42с.