В данном дипломном проекте рассматриваются вопросы по организации



жүктеу 2.29 Mb.
Pdf просмотр
бет4/6
Дата24.03.2017
өлшемі2.29 Mb.
1   2   3   4   5   6

 

1

8



ì

,

10







 

Районы прикаспийской низменности 

– 13 

10 


Пустынные районы Южного Казахстана 

– 6 


10 

Степная полоса Казахстана 

–7 



 



При  длине  пролета  меньше  50  км  стандартное  отклонение  должно 

определяться по формуле 

 

 

y



1

y

1



1

,

3



g

10

10



8

R

0

























,   

 

 



(3.6) 

 

здесь 



 – значение стандартного отклонения, м

-1



          y – находится по рисунку 3.3 



 

Рисунок 3.3 К определению параметра «y» 

 

Рассчитываем просвет в отсутствии рефракции радиоволн (при  g=0) по 



формуле 

 

 



)

g

H(



H

)

0



H(

0

R



0





,   

 

 



 

(3.7) 


 

Рассчитываем кривизну земли 

 

х=1,96 ∙10



-2 

∙ R


0

2

  = 1,96∙10



-2 

∙ 23


2

  = 10,4 м 

 

Определяем минимальный радиус зоны Френеля 



 

,

75



.

0

35



27

k



 

 



м.

52

,



9

)

75



.

0

1



(

75

.



0

082


.

0

10



35

3

1



H

3

0







 



 

 

 

Рисунок 3.4 – Окно расчета программы Delphi 



 

Находим среднее значение изменения просвета за счет рефракции 

 

k)

-



(1

k

)



σ

g

(



4

R

)



σ

g

H(



0

0

R



2

0

R







 



 

 (3.8)  


 

здесь y = 0,8 

 

y

σ



1)

y

1



(

)

3.1



g

10

(10



σ

8

-



R

0





    



 

 

(3.9) 



 

м

1



10

19

8



,

0

10



9

1)

8



,

0

1



(

)

3.1



10

7

10



(10

σ

8



-8

8

-8



R

0









 



 



.

1

175



,

0

1



175

,

0



10

19

10



7

4

10



35

8

8



3

3

0



м

)

(

)

(

)

g

H(

R













 

 



Определяем просвет в отсутствии рефракции 

 

)



σ

g

H(



H

H(0)


0

R

0





    


 

 

 



(3.10) 

 

Н(0) = 9,5 + 1 = 10,5 м. 



 

Строим  профиль  пролета  Есиль  –  Двуречный  с  помощью  программы  

ProfEdit по высотным отметкам топографической карты. 

 

 

 



Рисунок 3.5 – Окно программы для построения профиля пролета РРЛ 

Есиль – Двуречное 

 

Рисунок 3.6 – Профиль пролета Есиль – Отрадный 



 

Расчет времени ухудшения связи, вызванного субрефракцией радиоволн 

Чем  выше  частота  радиоизлучения,  тем  сильнее  влияет  на  ослабление 

сигнала размер капель и интенсивность дождя. Поэтому при расчете времени 

ослабления  необходимо  учитывать  климатическую  зону  в  зависимости  от 

интенсивности дождя в течение 0,01% времени. 

Территория  СНГ  разделена  на  16  климатических  зон.  Казахстан 

относится к зоне Е, для которой интенсивность осадков R

0,01

=22 мм/час. 



Коэффициенты  регрессии  для  оценки  затухания  в  зависимости  от 

поляризации волны представлены в таблице Б.1 Приложения Б. 

Стандартная  атмосфера  имеет  наибольшую  плотность  у  поверхности 

Земли,  поэтому  радиолучи  изгибаются  к  низу.  В  результате  просвет  на 

пролете,  определяемый  по  минимальному  радиусу  зоны  Френеля,  не  имеет 

постоянной  величины,  т.к.  плотность  атмосферы  изменяется  и  зависит  от 

времени суток и состояния атмосферы. 

Среднее значение просвета на пролете 

 

м

k

k

g

7

,



15

)

175



,

0

1



(

175


,

0

)



10

7

(



4

)

10



35

(

6



,

13

)



1

(

)



(

4

R



-

H(0)


)

g

H(



H(0)

)

g



Н(

8

2



3

2

0















.

 



Относительный просвет 

 

47



,

1

6



,

10

7



,

15

)



(

)

(



0





H

g

H

g

p

 

 



На чертеже профиля пролета проводим прямую параллельно радиолучу 

на  расстоянии 

0

H

y



  от  вершины  препятствия  и  находим  ширину 

препятствия r (рисунок 3.5). 

 

Определение параметров ЦРРЛ 



Определяем длину препятствия. На чертеже профиля пролета проводим 

прямую  параллельную  лучу  на  расстоянии  ΔХ  =  Н

0

  вниз  от  вершины 



препятствия. 

 

17



,

0

35



6

R

r



 

l

0





 

 

Параметр 



µ, 

характеризующий 

аппроксимирующую 

сферу 


рассчитывается по формуле: 

 

6



3

2

2



2

3

π



64

l

k)



(1

k

μ







, где α = 1, 

 


5

.

1



3

1

3.14



64

17

.



0

)

75



.

0

(1



175

,

0



μ

6

3



2

2

2







 

 



По  графику  (рисунок  3.7),  по  известным  величинам 

47

,



1

)

g



P(

  и 



5

,

1



μ

находим значение множителя ослабления. 



 

)



g

V(

 + 4 дБ (2,5 раз) 



 

Определяем 

мощность 

сигнала 


на 

входе 


приемника 

при 


распространении радиоволн в свободном пространстве: 

 













.

10

8



,

0

10



23

14

,



3

16

082



,

0

95



,

0

8900



200

16

3



6

2

2



2

2

2



2

0

2



2

2

2



0

Вт

R

G

Р

Р

ПД

ПР



 

 



Находим среднюю мощность сигнала на входе приемника 

 

)



g

(

V



P

P

2



ПР

ПР

0



  



 

 

 



(3.11) 

 

мВт



5

5

,



2

10

0,8



P

2

3



ПР





 

 

 



Рисунок  3.7 – Зависимость множителя ослабления V от параметров 

)

g



P(

 и 


 

Определяем  среднее  напряжение  сигнала  на  входе  приемника  при 



согласовании  его  входного  сопротивления  с  волновым  сопротивлением 

фидера W = 75 Ом по формуле: 

 

В

0,6



75

005


,

0

W



P

U

ПР



ПР





 

     

Согласно  параметрам  аппаратуры,  чувствительность  приемника              

(-65  дБм  =  0,17  мВ).  Таким  образом,  уровень  сигнала  на  входе  приемника 

значительно превышает заданный порог чувствительности. 

 

Рассчет запаса на замирание производится по формуле 



 

0

2



L

G

G

S

F

ПРМ

ПРД

G

t





, дБ,   


 

(3.12) 


 

здесь 


G

S

 -

 



коэффициент системы, дБ; 

           



ПРМ

ПРД

G

G

  -  коэффициенты  усиления  передающей  и  приемной 



антенн; 

        


5

2



дБ  –  коэффициент  полезного  действия  антенно-фидерного 

тракта; 

          

0

L

 - затухание радиоволн в свободном пространстве 



 



20



45

.

32



lg

,

lg



20

0





d

МГц

f

L

, дБ, 


 

здесь 


0

R

d

 - длина пролета, км. 



 

         

 

,

МГц



 

3660




f

дБ

 



110



G



S

дБ



 

5

,



39



ПРМ

ПРД

G

G

 

 



         



131



45

.

32



35

lg

3660



lg

20

0







L

, дБ, 


 

        


53

131


5

5

,



39

5

,



39

110






t

F

, дБ.


 

 

Значение  относительного  просвета 



 

0

g



P

,  при  котором  наступает 

глубокое  замирание  сигнала,  вызванное  экранировкой,  препятствием 

минимальной зоны Френеля 

 

 


0

0

0



V

V

V

g

P

MIN



 

здесь 



0

-  множитель  ослабления  при 

 


0

0



H

,  определяемый  из 

рисунка 3.8 по значению 



 

 

Рисунок 3.8– Зависимость множителя ослабления от 

аппроксимирующего параметра μ 

MIN

V

 - минимальный допустимый множитель ослабления; 

 

2

2



t

MIN

t

MIN

F

V

F

V





.  

 

 



(3.12) 

 

Параметр 



   



0

31

.



2

g

P

g

P

A





 

здесь 





k



k

R

A



1



1

3

0





 

По графику  на рисунке 3.9 определяем 



MIN



V

T

 



 

Рисунок 3.9 – К расчету времени ухудшения связи, вызванного 

субрефракцией радиоволн 

 

5



,

26

2



53





MIN



V

дБ. 


 

11

0





V

, дБ (рисунок 3.5) 

 

 



41



.

1

11



5

,

26



11

0







g

P

 

 





1

,



1

175


.

0

1



175

.

0



10

23

082



,

0

10



19

1

3



3

8









A

 

 





2

,



5

41

.



1

46

.



1

1

,



1

31

.



2





 



 



%

0



MIN

V

T

 (рисунок 3.8) 

 

Расчет времени ухудшения связи из-за дождя



Чем  выше  частота  радиоизлучения,  тем  сильнее  влияет  на  ослабление 

сигнала размер капель и интенсивность дождя. Поэтому при расчете времени 

ослабления  необходимо  учитывать  климатическую  зону  в  зависимости  от 

интенсивности дождя в течение 0.01% времени. 

Территория СНГ разделена на 16 климатических зон. Казахстан 

относится к зоне Е, для которой интенсивность осадков R

0,01

 = 22 мм/час. 



Коэффициенты  регрессии  для  оценки  затухания  в  зависимости  от 

поляризации волны представлены в таблице 3.2  

 

Таблица 3.2 – Коэффициенты регрессии для оценки затухания 



Частота 

f, ГГц 


Горизонтальная поляризация 

Вертикальная поляризация 

Í

k

 



Í

 



V

k

 



V

 



0,0000387 

0,912 

0,0000352 



0,880 

0,0001540 



0,963 

0,000138 

0,923 



0,00065 



1,121 

0,000591 

1,075 



0,00175 



1,308 

0,00155 


1,265 

0,00301 



1,332 

0,00265 


1,312 

0,00454 



1,327 

0,00395 


1,31 

10 


0,101 

1,276 


0,00887 

1,264 


12 

0,0188 


1,217 

0,0168 


1,2 

 

Так  как  интенсивность  дождя  неравномерно  распределяется  вдоль 



трассы, определяем эффективную длину пролета 

 

0



R

r

d

Э



   

 

 



 

(3.13) 


 

здесь 


0

- длина пролета, км; 

 

         



0

0

1



1

d

R

r



 - коэффициент уменьшения

 

        



01

.

0



015

.

0



0

35

R



e

d



- опорное расстояние, км. 

 

Удельное затухание в дожде в зависимости от поляризации волны 



 

).

(



01

.

0



дБ

R

k



   



 

 

 



(3.14) 

 

Определяется для горизонтальной и вертикальной поляризации по 



таблице 3.1 и выбирается наименьшее: 

 

H



R

k

H

H



01

.

0



 и  



V

R

k

V

V



01

.

0



, дБ. 



 

Затухание  на  трассе  превышающее  0.01  %  времени  определяется  по 

формуле 

 

Э



d

А



01

.



0

, дБ.   


 

 

 



(3.15) 

 


Время,  в  течение  которого  ослабление  сигнала  больше  чем  запас  на 

замирание:        

 







Ft



A

g

Т

/

12



.

0

lg



172

.

0



29812

.

0



546

.

0



628

.

11



01

.

0



10





, %. 


(3.16) 

 

При А



0.01

/Ft <0.155 принимаем А



0.01

/Ft = 0.155

 

Для  =3,66 ГГц 



 

027


,

0

22



0009

.

0



1

,

1





Ã

, дБ/км 



 

018


,

0

22



0008

.

0



1

,

1





V

, дБ/км 



 

Примечание  –  Так  как  величины  очень  малы,  мы  выбираем  тип 

поляризации в соответствии с приведенным ранее частотным планом. 

Выбираем вертикальную поляризацию 

 

16

.



25

35

22



015

.

0



0





e

d

, км. 


 

4

.



0

23

35



1

1





r

2

,



9

23

4



.

0





Э



d

, км . 


 

16

,



0

2

,



9

018


.

0

01



.

0





À

, дБ. 

 

155



.

0

003



.

0

52



16

,

0



01

.

0





t

F

À

 



7

10

39



.

1





g



Ò

, %. 


 

Проверка  норм  на  неготовность  и  окончательный  выбор  оптимальных 

высот подвеса антенн и опор 

Характеристики  неготовности  для  ГЭЦТ  (гипотетический  эталонный 

цифровой тракт) установлены в рекомендации 557МСЭ-Р. 

ГЭЦТ считается неготовой, если в течение 10 последовательных секунд 

возникли следующие условия или одно из них: 

- передача цифрового сигнала прервана; 

- в каждой секунде BER хуже 10

-3



Неготовность  аппаратуры  уплотнения  исключается.  Характеристики 

неготовности  делятся  на  неготовность  оборудования  и  неготовность, 



вызванную  условиями  распространения  радиоволн,  например,  величина 

неготовности, вызванной дождем, составляет 30-50%. 

Характеристики  готовности  ГЭЦТ  протяженностью  2500  км. 

определяются  величиной  99.7%,  причем  эти  проценты  определяются  в 

течение  достаточно  большого  интервала  времени.  Этот  интервал  должен 

составлять  более  года,  характеристики  неготовности  определяются,  таким 

образом, величиной 0.3%. 

Норма на неготовность 

 

2500


3

.

0



L

UR

ДОП



,   

 

 



 

(3.17) 


 

здесь L – длина пролета, км 

 

%

00276



.

0

2500



35

3

.



0





ДОП

UR

 



Должно выполняться условие: 

 

g



ÄÎÏ

T

T

UR



0

,  


 

 

 



(3.18) 

 

здесь 



7

7

0



10

39

,



1

10

39



,

1

0









g



T

T

3

10



76

,

2





ÄÎÏ

UR

 

 



Таким образом, норма на неготовность аппаратуры выполняется. 

Расчет времени ухудшения радиосвязи из-за многолучевого 

распространения. 

При  моделировании  радиолиний  протяженностью  более  чем  несколько 

километров  должны  учитываться  четыре  механизма  замирания  в  чистой 

атмосфере, обусловленные чрезвычайно преломляющими слоями: 

а)  расширение  луча  (в  англоязычной  технической  литературе  это 

явление называется расфокусировкой луча); 

б) развязка в антенне; 

в) поверхностное многолучевое распространение; 

г) атмосферное многолучевое распространение. 

Большинство  этих  механизмов  возникают  сами  по  себе  или  в 

комбинации  с  другими  механизмами.  Сильные  частотно-избирательные 

затухания  возникают,  когда  расфокусировка  прямого  луча  сочетается  с 

отражением  сигнала  от  поверхности,  что  вызывает  замирание  вследствие 

многолучевого  распространения.  Мерцающие  замирания,  вызванные 

небольшими турбулентными возмущениями в атмосфере, всегда имеют место 

при  этих  механизмах,  но  на  частотах  ниже  40  ГГц  их  влияние  на  общее 

распределение  замираний  не  существенно.  На  больших  глубинах  замирания 

процент  времени  Т

ИНТ

,  в  течение  которого  в  узкополосных  системах  не 



превышается уровень принимаемого сигнала в средний худший месяц, может 

быть  определен  с  помощью  следующего  приближенного  асимптотического 

выражения 

 

10

/



10

A

C

B

ИНТ

d

f

Q

K

Т





, %, 


 

 

 



(3.19) 

 

здесь 



t

F

A

- запас на замирание, дБ; 



          d – длина пролета, км; 

          f – частота, ГГц; 

         К  –  коэффициент,  учитывающий  влияние  климата  и  рельефа 

местности; 



         Q – коэффициент, учитывающий другие параметры трассы; 

         ВС – коэффициенты, учитывающие региональные эффекты. 

 





LON

LAT

C

C

L

P

K





5

.

6



5

.

1



10

,   


 

 

(3.20) 



 

здесь 


05

.

0



%

5





L

P

-  процент  времени  с  вертикальным  градиентом 

рефракции. 

Коэффициенты 



LAT

C

и 

LON



C

 для Казахстана равны 0. 

 

9

5



.

6

5



.

1

10



3

10

05



.

0







K

 





4

.

1



1





P

E

Q

,   


 

 

 



(3.21) 

 

здесь 



d

h

h

E

P

2

1



- наклон радиотрассы, мрад, 



 

здесь h

1

h



2

 – м; 


d – км. 

 

6



.

3

  



;

89

.



0



С

В

 

 



87

,

0



23

34

54





P

E

 



4



,

0

87



,

0

1



4

.

1







Q

 



9

10

/



53

6

.



3

89

.



0

9

10



5

,

1



10

23

66



,

3

4



.

0

10



3









ÈÍÒ

Ò

%. 


 

Проверка  норм  на  допустимое  время  ухудшения  связи  из-за 

многолучевого распространения волн 

 

Норма  на  допустимое  время  ухудшения  связи  для  высшего  качества 



связи 

 


2500

054


.

0

L



SES



,   

 

 



 

(3.22) 


 

здесь L – длина пролета, км; 

         2500 – длина эталонной гипотетической линии. 

 

Должно выполняться условие 



 

ИНТ

Т

SES



 

 

 



 

(3.23) 


 

%

10



96

,

4



2500

23

054



.

0

4







SES

 

9



4

10

5



,

1

10



96

,

4







 

Нормы на допустимое время ухудшения связи из-за многолучевого 

распространения волн  выполнены с большим запасом, что говорит о высокой 

устойчивости связи на пролете Есиль - Отрадный. 



Каталог: diplom -> 2015 -> frts -> tks -> tks ru
2015 -> Дипломдық жобаның тақырыбы «scada программалар қолдануымен авв контроллер оқу стендін құрастыру»
tks ru -> Бизнес-план, а также рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности
2015 -> Дипломный проект посвящен разработке системы энергоснабжения
frts -> В данной выпускной работе рассматриваются вопросы исследование
frts -> Применением программы «SystemView». Рассмотрены вопросы организации охраны труда и безопасности
frts -> Дипломдық жоба рұқсатсыз қатынас құрудан ақпаратты қорғауға


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6


©emirsaba.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет