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; - мощность 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 этапаПараметры: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 этапаПараметры:Первый пролет: Н-VВторой пролет: V-Lили (трасса ТВ (РВ))1234.581.730.060.00050.0030.000090.0630.0005910016.7575.565.025,227.758.8950.52.4 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>101.06561640.910.580.3143.213.780.0030.021230.9980,9992.322,050.10.003, %0.060.02, %0.0030.00009, %0.00060.0006, %00, %0.06360.02692.5. 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 пролетовДля 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 станцийСписок литературы1. 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.