Ключевые слова: цифровые радиорелейные линии, показатели качества, надежность аппаратуры, распространение радиоволн, методы расчета
В условиях большой дальности передачи информации с высокой скоростью применения, РРЛ является одним из важнейших направлений развития систем связи
Сейчас в России производят радиорелейное оборудование, имеющее высокую надежность, малые габариты, низкое потребление энергии и невысокую стоимостью. В них использована современная элементная база, учтены потребительские требования по эксплуатации и обслуживанию, они обеспечиваются современными системами телеуправления. При этом отечественные РРС лучше приспособлены к эксплуатации в наших климатических условиях: от субтропиков до Крайнего Севера.
Одним из основных видов средств связи являются радиорелейные линии прямой видимости, которые используются для передачи сигналов многоканальных телефонных сообщений, радиовещания и телевидения, телеграфных и фототелеграфных сигналов, передача газетных полос. Все виды сообщений передаются по РРЛ на большие расстояния с высоким качеством и большой надежностью.
Рис. 1. Радиорелейная линия связи
Для подробного рассмотрения РРЛ рассмотрим тематическую задачу № 1.
Командиру подразделения поставлена задача развернуть одно интервальную полевую радиорелейную линию от узла связи КП объединения к узлу связи КП соединения. Для отработки оперативно-технических документов ему необходимо рассчитать прогнозируемую величину запаса уровня ВЧ радиосигнала на интервале.
Решение:
Дано f=5,8 ГГц R=20 км h0 =1,6 Mэ=142дБВт Pтреб=0,95 |
1.Расчет потерь распространения радиосигнала всвободном пространстве.
Потери распространения радиосигнала L0, Дб, в свободном пространстве на интервале длиной R, км, при частоте радиосигнала f, ГГц рассчитывают по формуле (23 [1]):
L0 = 92,45 + 20lg(f) + 20lg(R) =
92,45+20lg(5,8ГГц) +20lg(20км) =133,74 Дб
2. Расчет ослабления радиосигнала ватмосферных газах:
Для проведения расчетов я выбрал регион Российской Федерации: Ставропольский край г. Светлоград, для которого из справочных данных определены, следующие, параметры:
Температура воздуха t, °C для данной местности (июль, август): 27,4°C
Атмосферное давление p, мбар =965мбар
Плотность водяного пара,г/=16
3. Расчет удельного ослабления радиосигнала вкислороде воздуха O:
=0,0064
rp = p/1013, rt = 288/(273 + t);
0,9664
1000/1013=0,9872
=0,979=0,928=0,902
4. Расчет удельного ослабления радиосигнала вводяном паре,
++++++*++* (4)
Согласно выражения (4) удельное ослабление радио сигнала в водяном паре
=0,981
=1,184
g(5.8,22)= ({5.8–22}/{5.8+22})^2+1=1.3396
g(5.8,557)= ({5.8–557}/{5.8+557})^2+1=1.9592
g(5.8,752)= ({5.8–752}/{5.8+752})^2+1=1.9696
g(5.8,1780)= ({5.8–1780}/{5.8+1780})^2+1=1.9871
5. Расчет ослабления ватмосферных газах проводится по выражению (используются исходные данные изначения, полученные вп.п. 5)
=0,29
6. Расчитывают эквивалентный радиус земли:
=6370000/{1+318500*(-10*10^{-8})}=м.
h1=h2=13м.
R=20км.
R1=R2=10км.
Определяем проссвет трассы:
={(0.013-{10^2}/{2*6.5796*10^3})*10+(0.013-{10^2}/{2*6.5796*10^3})*10}/20=0.0054км.
Длина волны:
;=0,05м.= 5*10^-5 км.
Полуоткрытые для которых H0H > 0;
7.Радиус минимальной зоны Френеля:
== 0.0091км.
Определяем относительную координату точки, определяющую просвет на трассе:
0,0091=;
=;K=0.253.(из решения квадратного уравнения)
8.Анализ трассы:
-критическая рефракция.
Верхняя и нижняя границы:
=10*10^{-8}+4.3*8*10^{-8}=4.44*10^{-7}
=10*10^{-8}-4.3*8*10^{-8}=-2.44*10^{-7}
=8*10^-8
g=-10*10^-8
(-2.44*10^-7;4.44*10^-7)-интервал
=0.0054+1.8899*10^{-6}=0,0054
=-{20^2}/4*(-10*10^{-8}*0.253*(1–0.253))=1.8899*10^{-6}
=0.0002.
Значение принадлежит диапазону (-2.44*10^-7;4.44*10^-7)
Расчет местоположения точки отражения иразности хода между прямым иотраженными лучами:
=3.8573*10^-6.
=3.4017*10^-5.
Расчет множитель ослабления:
=7.
Угол скольжения
=0.0007
Определение размеров зоны отражения:
=3.3986.
= 0.0174
Расчет запаса на замирание:
PПРМ=12,426 дБВт-мощность сигнала на входе приемника;
Lатм=L0+Аа=133,74+0,29=134,03 дБ-ослабление;
F=Pпрм-Pпрмреал=12.376–2.426=9.95дБ-запас на тепловые замирания.
Литература:
- Макавеева М. М. Радиорелейные линии связи. — М.: Радио и связь, 1988. — 312 с.
- Мордухович Л. Г. Радиорелейные линии связи. Курсовое проектирование: Учеб. Пособие для техникумов. — М.: Радио и связь, 1989. — 160 с.