Расчет устойчивости связи
Коэффициент полезного действия антенно-фидерного тракта (АФТ) зависит от вида и длины АФТ и в общем случае может быть определен по формуле:
где αобщ – общее затухание АФТ, складывающееся из затухания сосредоточенных элементов (различного рода фильтров, циркуляторов, гермовставок и т.д.) и непосредственного затухания в фидере, зависящего от его вида и длины.
Расчет к.п.д. АФТ в данном примере осуществляется из предположения, что затухание в сосредоточенных элементах равно αс = 3 дБ, затухание в горизонтальных волноводах длиной 10 м принято равным αг = 0,05 дБ/м, затухание в вертикальном волноводе αв = 0,02 дБ/м.
Потери мощности в АФТ равны:
где: ℓг – длина горизонтального волновода;
hпрд, hпрм – высоты подвеса приемной и передающей антенн.
При этом потери в АФТ передающей части и приемной части одинаковые αпрд = αпрм = 5,1 дБ, а к.п.д.:
В случае если в ЦРРЛ приемопередатчик конструктивно совмещен с антенной, то потерями в АФТ принимаются только потери в сосредоточенных элементах (порядка 2 – 3 дБ).
Минимальный множитель ослабления для рассчитываемого пролета определяется по формуле:
Откуда:
Для ЦРРЛ эта величина обычно находится в пределах от – 20 до – 40 дБ.
Далее определяется тип пролета. Для этого находится коэффициент расходимости D, при величине D > 0,8 – пролет считается слабопересеченным, а если D < 0,8 – пролет считается пересеченным. На слабопересеченном пролете необходимо учитывать отражение от Земли.
Коэффициент расходимости D рассчитывается в следующем порядке. Сначала определяется приращение просвета за счет рефракции при ρ = ρкр по формуле:
Далее определяется просвет на пролете с учетом рефракции при ρкр по формуле:
H(ρкр) = H(0) + ∆H(ρкр) = 7,38 +26,577 = 33,96 м;
Определяется относительный просвет на пролете при ρ = ρкр по формуле:
Определяется номер интерференционного максимума при ρ = ρкр по формуле:
Определяется относительный просвет на пролете в отсутствии рефракции:
После этого рассчитывается коэффициент расходимости D по формуле:
Получилось, что D < 0,8, что свидетельствует о пересеченном типе пролета и отражениями от Земли можно пренебречь и нет необходимости опре-
делять оптимальную высоту подвеса антенн на данном пролете.
Расчет суммарного процента времени, в течение которого множитель ослабления меньше минимально допустимого, производится в следующем порядке.
1.Определение То(Vmin) – процента времени, в течение которого множитель ослабления меньше допустимого за счет экранирующего действия препятствия.
Сначала определяется параметр А по формуле:
Параметр μ определяется по формуле:
где
Из графика рисунка 1.5 при μ = 1,83 и Vmin= - 31 дБ определяется Р(ρ0) = - 2,1.
Относительный просвет с учетом средней рефракции равен 1 и тогда параметр ψ определяется по формуле:
Рисунок 1.5.
И тогда с учетом ψ = 4,08 по графику рисунка 1.6 определяется То(Vmin) = 3·10-3%.
Рисунок 1.6.
2.Расчет Ттр – процента времени , в течение5 которого множитель ослабления меньше минимально допустимого за счет интерференции прямой и отраженных от слоистых неоднородностей тропосферы волн выполняется по формуле:
где Q = 1 – параметр, учитывающий климатические особенности района,
fср = 8,15 ГГц – средняя рабочая частота проектируемой ЦРРЛ.
Тогда: Ттр(Vmin) = (2,068·10-3)2·0,20193·102 = 8,64·10-5%.
Рисунок 1.7
3.Расчет Тд(Vmin) – процента времени, в течение которого множитель
Таблица 1.6
ослабления меньше минимально допустимого за счет деполяризационных явлений в тропосфере (дождя) производится следующим образом.
По диаграмме, изображенной на рисунке 1.7 определяется допустимая интенсивность дождя для данного пролета Iдоп=130 мм/час. Затем по номограмме, изображенной на рисунке 1.8 по полученному значению Iдоп и заданному климатическому району, например – 1, определяется искомая величина Тд(Vmin) = 4·10-4 .
4.Ожидаемая величина процента времени Тож(Vmin), в течение которого не выполняется норма на устойчивость связи по всей ЦРРЛ рассчитывается по формуле:
где n = 4 – число пролетов.
Поскольку загрузка проектируемой ЦРРЛ составляет > 120 ТФ каналов, норму на устойчивость необходимо определить по таблице 1.6, согласно которой в данном случае Тдоп(Vmin) = 0,01%. Так как Тож(Vmin) > Тдоп(Vmin), то есть норма на устойчивость не выполняется, на проектируемой ЦРРЛ необходимо применить резервирование, которое позволяет увеличить устойчивость связи. Так как рабочие и резервные стволы работают на разных частотах и замирания в стволах наблюдается не одновременно.
Рисунок 1.8.
5.Ожидаемая величина процента времени Туч(Vmin), в течение которого не выполняется норма на устойчивость связи на участке при резервировании, определяется по формуле:
Таким образом, даже с учетом резервирования устойчивость связи на проектируемой ЦРРЛ не удовлетворяет норме. Анализ результатов расчетов показывает, что основной составляющей замираний на проектируемой ЦРРЛ является величина Т0(Vmin) = 3·10-3, поэтому необходимо принять меры по ее уменьшению. Такой мерой может быть увеличение Рпор, G или уменьшение затухания на пролете или в АВТ. Достичь этого можно или путем замены оборудования с лучшими Рпор, G и ли изменением длины и профиля пролета.
Дата добавления: 2020-10-25; просмотров: 453;