Расчет цифровой радиорелейной линий связи

 

где g₀ = 0,008 - погонные затухания в атомах кислорода атмосферы (дБ/км);

g_н = 0,005 - погонные затухания в водяных парах (дБ/км);

g_о и g_н . – выбираются из справочника по радиорелейной связи / Под ред. С.В. Бородича. -М.: Радио и связь, 1981 в зависимости от диапазона частот.

По формуле (4) определяем значение уровня сигнала на входе приёмника Р_пр.  Р_пр= -66,616

В рамках курсового проекта, запас на гладкие замирания определяется при k_ош = 10^-3 по формуле (7):

 

, дБ      (7)

 

Дб

где Р_пр пор(10^-3) = -119, дБ - пороговый уровень сигнала на входе приемника при коэффициенте ошибок k_ош=10^-3 (определяется из параметров аппаратуры).

В дальнейших расчётах, величины, относящиеся к k_ош = 10^-3 будут обозначаться индексом 3 (например М3).

Величина запаса на замирание должна получиться порядка 37-43 дБ. При меньших  значениях, устойчивой связи может  не получиться, а при значениях, значительно  превышающих эти параметры –  параметры системы, а следовательно её стоимость будут неоправданно завышены. Поэтому, меняя коэффициент усиления антенн, мощности передатчиков, диапазон рабочих частот, тип аппаратуры и прочее нужно добиться, чтобы запас на замирания находился в вышеуказанных пределах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 Расчет показателей неготовности

 

При расчете показателей  неготовности в курсовом проекте  учитывается только влияние гидрометереологических условий. К гидрометеорам относятся  дожди, снег, град, туман и пр. Влияние  гидрометеоров заметно уже при частотах больше 8 ГГц, а в неблагоприятных экологических условиях (при наличии в атмосферных осадках металлизированной пыли, смога, кислот или щелочей) и на значительно более низких частотах.

Методика учета влияния  гидрометеоров на показатели неготовности линии связи основывается на расчете ослабления сигнала в атмосферных осадках, вероятность появления которых в данной местности равна 0,01%. Погонное затухание в дождевых образованиях определяется по формуле (8):

, дБ         (8)

где J = 59 интенсивность  осадков(мм/час), выбирается из справочника  по радиорелейной связи / Под ред. С.В.Бородича. -М.: Радио и связь, 1981 с учетом климата Республики Казахстан.

β и α - коэффициенты, которые  определяются из таблицы 8.

В таблице 8 приведены две группы коэффициентов для вертикальной и горизонтальной поляризации радиоволн. Расчет нужно провести для обеих поляризаций с тем, чтобы в дальнейшем выбрать лучшие результаты.

Таблица 8

f, ГГц	aв	bв	aг	bг
11	1,2	0,017	1,217	0,019

 

Вертикальное

=0,017∙59^1,2=2,267 дБ/км

Горизонтальное

=0,019∙59^1,217=2,71 дБ/км

 

По расчетам видно, что  горизонтальная поляризация предпочтительней.

Известно, что протяженность  дождевых образований различная  для дождей разной интенсивности. Чем сильнее дождь, тем меньшую поверхность он покрывает.

Эффективная протяженность  дождевого образования определяется по формуле (9).

   (9)

 

Ослабление сигнала, к  которому приводит дождь данной интенсивности:

 

, дБ (10)

 

, дБ  (11)

 

, дБ

 

, дБ

Процент времени Тд, в  течение которого уровень сигнала  на входе приемника на пролете  линии связи станет меньше порогового значения для коэффициента ошибок 10-3 (что соответствует составляющей показателя неготовности линии связи) определяется по формуле (12).

 

,%   (12)

 

Полученное значение должно удовлетворять условию из формулы (12)

, %      (12)

где ПНГi - величина неготовности 1-го интервала, которая в курсовом проектировании определяется из нормы ПНР (таблица  7)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 Расчет показателей качества по ошибкам

 

Показатели качества по ошибкам (ПКО) связаны с быстрыми замираниями на интервалах линии радиосвязи. Основная причина быстрых замираний (проходящих за доли секунд) - интерференция прямых и отраженных радиоволн, поступающих на вход приемников.

Вероятность появления гладких интерференционных замираний определяется в соответствии с рекомендациями МСЭ-Т 338-4 по формуле (13)

, %    (13)

где Ккл = 4,1∙10^-4 - климатический фактор;

b = 1,5, с = 0,5, d = 2 – коэффициенты  для сухопутных районов РК;

Q - фактор условий земной поверхности.

, %

В разных климатических зонах наблюдаются  весьма большие различия при выборе величин, входящих в формулу (13). Данные для их выбора приведены в таблицах 9 и 10.

Таблица 9

№	Район	Ккл	b	d
1	Сухопутные районы РК	4,1∙ 10-4	1,5	2,0
2	Приморские районы и районы, расположенные  непосредственно вблизи водохранилищ, крупных рек	2 ∙10-3	1,5	2,0
3	Север Казахстана	4∙10-3	1,2	2
4	Западная Европа	1,4∙10-6	1,0	3,5
5	Скандинавия	6,8∙10-5	1,0	3,0

 

 

 

 

Таблица 10

№	Климат	с
1	Сухой	0,5
2	Умеренный	1,0
3	Жаркий, влажный климат  или умеренный  климат в прибрежных районах	2,0
4	Прибрежные районы с жарким, влажным  климатом	4,0

 

Фактор влияния условий земной поверхности Q, учитывающий наличие  отраженных волн от поверхности Земли, принимается равным единице, если пролет можно отнести к разряду пересеченных. К ним относятся пролеты, в которых отражением от поверхности можно пренебречь при следующих условиях:

- при неровностях поверхности отражения волн, превышающих величину Нф1

- при экранировании отраженной волны,

- при малых значениях коэффициентов отражения (например, в случае отражении от поверхности леса).

В случае если отраженной волной нельзя пренебречь, параметр Q можно рассчитать. Расчетное значение параметра находится по формуле (14)

 

, %   (14)

 

 

, %

 

Полученные в результате расчета  величины сравниваются с нормами, рассчитанными  по аналогии с формулой (12), где вместо ПНГ подставляются величины СПС (таблица 7). При невыполнении норм в формуле (15), необходимо все пересчитать, задаваясь другими параметрами аппаратуры и антенно-фидерного тракта.

, %    (15)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 Окончательный выбор типа аппаратуры и характеристик АИФ

 

В процессе расчёта ПНГ и СПС  уточняются параметры антенн и аппаратура и перед выполнением этого  раздела курсового проекта должен быть сделан окончательный выбор.

В результате всех расчетов можно с твердостью сказать, что  оборудование ЭРИКОМ-11 к нашей РРЛ подходит. Основные технические характеристики оборудования ЭРИКОМ-11 приведены в таблице 11.

 

Таблица 11 – Основные характеристики ЭРИКОМ-11

№	Наименование параметра	Эриком-11
1	Диапазон рабочих частот	10,7-11,7 ГГц
2	Скорость передачи информации, Мбит/с	2
3	Количество телефонных каналов  с ИКМ	30
4	Максимальная длина пролета, км	30
5	Выходная мощность передатчика, мВт	50
6	Относительная нестабильность частоты  передатчика	±10×10-6
7	Относительный уровень побочных излучений, дБ	-70
8	Относительный уровень внеполосных  излучений, дБ	-70
9	Тип приемопередающей антенны	Зеркальная, диаметр 0,6м
10	Потребляемая мощность , Вт, не более	25
11	Температура окружающей среды, 0С	от -50 до +50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

В результате проделанной курсовой работы строится результирующая диаграмма с учётом рассчитанных параметров.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

 

1. Справочник по радиорелейной связи / Под ред. С.В.Бородича. -М.: Радио и связь, 1981.

2. Немировский А.С., Данилович О.С. и др. Радиорелейные и спутниковые системы передачи. - М.: Радио и связь, 1986.

3. Системы связи и радиорелейные линии: учебник для электротехнических институтов связи / под ред. Калашникова. - М.: Связь, 1977.

4. Иванов В.И. Цифровые и аналоговые  системы передачи, - Горяча линия  – Телеком, 2003

 5. Справочник по радиорелейной связи / под ред. С.В. Бородича. -М.: Радио и связь, 1981.

6. Хенрикссон Ю. Расчеты трасс цифровых радиорелейных линий // Бумажная промышленность. 1989.--Спецвыпуск.

7. Мордухович Л.Г., Степанов А.П. Системы радиосвязи: Курсовое проектирование. -М. :Радио и связь, 1987.

8. Мордухович Л.Г. Радиорелейные линии связи: Курсовое и дипломное проектирование. М. : Радио и связь, 1989.

9. Немировский А.С. и др. Радиорелейные и спутниковые системы передачи.- М.: Радио и связь, 1986.

10. CCIR Green Book. Report 338.-D,1990.vol. V,

11. Унифицированная методика расчета и выбора трасс для аналоговых РРЛ прямой видимости в различных полосах частот / СЭВ. - М., 1985.

12.  Гомзин В. Н., Лобач В. С., Морозов В. А. Расчет параметров цифровых РРЛ, работающих в диапазонах частот выше 10 ГГц / СПбГУТ, 1998.