Іс жүзінде бар жүйені талдау және техникалық

дБ.

Алынған мәліметтерді 3.1-кестеге енгізейік:

3.1 кесте

Қайта қолдану коэффициенті	Ұяшықтағы NДЫБ. АРНА.	Ұяшықта бір сағат ішінде шақырулар саны	,дБ
4	99	2558	14.0
7	56	1349	18.7
12	33	724	23.3

 

 

 

 

 

 

 

Алынған нәтижелер бойынша келесі қорытынды жасауға болады: жиілікті қайта қолдану коэффициентін N=4-тен N=12-ге дейін өсіргенде сигнал/шуыл қатынасының мәні 14 дБ-ден 23,3 дБ-ге дейін өседі, яғни 66,4%-ға жақсарады.

 

3.2 Қызмет көрсету  аймағын есептеу

 

Есептеу үшін бастапқы мәліметтер:

БС таратқышының номиналды қуаты, Р_н                                 25 Вт

Орташа жұмыстық жиілік, f                                                       960 МГц

Қабылдағыш антеннасының биіктігі, h₂                                    1,4 м

АС қабылдау пунктінде сигнал өрісінің

талап етілетін кернеулігі, Е_С                                                       39дБ

Қызмет көрсету аймағында жер  рельефі

Δh₁                                                                                                  15м

Δh₂                                                                                                  50 м

Антенналық бөлгіштерде және сүзгілердегі өшулік, В_ф           9 дБ

 

3.2.1 Жылжымалы   радиобайланыс жүйесінің базалық  станциясы (БС) мен мобильді абоненттік станциясы (АС) арасындағы қашықтықты есептеу (аймақ 1 радиусы)

 

Таратқыш антеннаның биіктігі берілмегендіктен жергілікті жағдайлары есепке алып БС-ті орналастырудың тиімді нұсқасын таңдау үшін антеннаның әр түрлі биіктіктіктерін аламыз.

БС антеннасының биіктіктерін береміз:

h₁ = 20, 40, 60 м

Кабель типін таңдаймыз.

Кабельді таңдаған кезде өшулігі  берілген жиілікте минималды болу керек.

Кабель типі: RG6 – екі қабат орамы бар коаксиалды кабель.

Праметрлері:

толқындық кедергісі  ρ_ф = 70 Ом;

өшулігі                        α= 0,2 дБ/м.

Фидердің өшулігін анықтайық, оның ұзындығының өсуі БС-тегі барлық биіктіктермен  байланысты.

                                                  В_ф=a×l_ф (дб),                                             (4.1)

мұндағы l_ф=20, 40, 60 м – фидердің ұзындығы.

Фидердің ұзындығы келесі шарт бойыеша таңдалынады: аппаратура антенна мачтасының негізінде орналасады және антенна ұзындығына тең болып  алынады.

                                         В_ф=0,2×20 = 4 дБ,

                                         В_ф=0,2×40 = 8 дБ,

                                         В_ф=0,2×60 = 12 дБ.

 

 

 

 

 

Алынған нәтижелерді 3.2-кестесіне  енгізейік.

3.2-кесте

Таратқыш антеннасының ұзындығы h1, м	Фидердің өшулігі ,дБ
20	4
40	8
60	12

 

БС антеннасының типін  таңдайық..

Бағытталған (секторлық) антенна.

Параметрлері.

Бағыттық диаграммасының ашылуы            θ_Е=60°

Күшейту коэффициеті                                    D_к=16дБ.

Тартқыштың номиналды  қуатын 1кВт қуаттан өзгешілігін есепке алатын түзетуді есептейік.

,                               (4.2)

Қабылдағыш антеннасының биіктігінің 1,5м-ден айырмашылығын  есепке алатын түзетуді есептейік.

,                                   (4.3)

Жердің рельефін есепке алатын түзетуді есптейік. Жердің рельефін есепке алатын түзетуді анықтау графигі 3.2-суретте берілген. Жер деңгеінің  тербелісін Δh анықтау үшін, жердің рельефіе бейнелейді және Δh тербелісін анықтайды (3.1-сурет). Δh екі жақта да 20 м-ге өзгеше болса 3.2б-суретінлегі және 3.1в-суретіндегі графиктері бойынша анықталатын түзетулерді енгізу қажет. Ал r<100км В_рел коэффициентін  3.2б-суретіндегі және 3.2б-суретіндегі графиктері арасында интерполяциялап анықтайық.

Онда берілген жағдай үшін түзетулер мынадай болады:

В_релDh1= - 6 дБ.                              В_релDh2= 0 дБ.

БС таратқыш антеннасы туындайтын өріс кернеулігі АС қабылдау пунктінде  болады.

Негізгі есептеу формуласы:

Е=Е_с+В_рн+В_ф+В_h2+В_рел+(a*l_ф)-Dy,                           (4.4)

Есептеу БС таратқыш антенналарының барлық БС-тің таратушы антеннасының барлық биіктіктері үшін жүргізіледі.

 

 

3.2 сурет - Жер рельефін есепке алатын түзетуді анықтауға араналған график

3.2-суретіндегі график бойынша БС антенналарының әр түрлі биіктіктері кезінде есептелген крнеуліктер үшін кутілетін байланыс қашықтығын анықтайық. Нәтижелерді 3.3-кестесіне енгіземіз.

В_релDh1= - 6 дБ үшін  

Е=39+16+9+0,3-6+(0,2*20)-16=46,3дБ,

Е=39+16+9+0,3-6+(0,2*40)-16=50,3дБ,

Е=39+16+9+0,3-6+(0,2*60)-16=54,3дБ.

В_релDh2= 0 дБ үшін

Е=39+16+9+0,3-0+(0,2*20)-16=52,3дБ,

Е=39+16+9+0,3-0+(0,2*40)-16=56,3дБ,

Е=39+16+9+0,3-0+(0,2*60)-16=60,3дБ.

3.3 кесте

Таратушы антеннаның биіктігі , м	Dh1		Dh2
	Өрістің кернеулігі E, дБ	Күтілетін байланыс қашықтығыr, км	Өрістің кернеулігі E, дБ	Күтілетін байланыс қашықтығыr, км
20	46,3	7,0	52,3	4,5
40	50,3	6,0	56,3	4,2
60	54,3	5,5	60,3	4,0

 

3.4 сурет - Байланыс қашықтығын анықтауға арналған қисықтар

БС таратушы антеннасының биіктігін  таңдау

Антенна ұзындығы h₁  ең жақсы Δh₁ вариантындажәне ең нашар Δh₂ вариантында, БС және АС арасындағы қашықтық максималды мәнге ұмтылған, ал кабельді жабдыққа кететін шығындар елеулі емес жағдайында тиімді байланыс қашықтығын алатындай етіп таңдалады.

Есептеу кезінде БС жабдығы тіректің неізінде қалады, ал антенналық фидердің ұзындығы l_ф h₁-дің өсуімен өсіп, фидердің жалпы өушілігін өсіреді.

Жоғары айтылған шарттарды есепке алып антеннаның биіктігін таңдаймыз: h₁=20, бұл кезде байланыс қашықтығы жер рельефі Δh=15 м болған жағдайда 7,0 км болады.

 

3.2.2 СПР параметрлері нашарлағанда  жылжымалы радиобайланыс жүйесінің  базалық станциясы (БС) мобильді  абоненттік станциясы арасындағы  байланыс қашықтығын есептеу  (аймақ радиусы 2)

 

Есептемені  h₁ = 20 м үшін, қабылдау пунктінде өріс кернеулігі 1-аймаққа қарағанда 9дБ-ге кем болады:

  Dh₁ үшін_, h₁=20 м, Е_с1= 46,3

                                          Е_с2 = Е_с1-9=46,3-9 = 37,3 дБ,                                (4.4)

Dh₂ үшін_, h₁=20 м, Е_с1=52,3

                                          Е_с2 = Е_с1-9=52,3-9 = 43,3 дБ,                                (4.5)

Алынған мәнді формуласына қоямыз:

                                Е=Е_с+В_рн+В_ф+В_h2+В_рел+(a*l_ф)-Dy,                      (4.6)

 Е=37,3+16+9+0,3-6+(0,2*20)-16=44,6дБ,

 Е=43,3+16+9+0,3-0+(0,2*20)-16=56,6дБ.

Онда БС-тің таратушы станциясы  АС қабылдау пунктінде туындайтын өріс кернеулігі және күтілетін байланыс қашықтығы (3.4-суретіндегі график бойынша  анықталған) тең болады.

 

3.4 кесте

Таратушы антеннаның биіктігі , м	Dh1		Dh2
	Өрістің кернеулігі E, дБ	Күтілетін байланыс қашықтығыr, км	Өрістің кернеулігі E, дБ	Күтілетін байланыс қашықтығыr, км
20	44,6	8	56,6	3,9

 

2-аймақтың кеңдігі төмендегі  формула бойынша анықталады:

r″=r′ –r ,                                                  (4.7)

                

3.5 кесте

r″,км
Dh1	Dh2
1	0,6

 

3.2.3 Орталық станция (ОС) мен базалық  (БС) арасындағы қашықтықты есептеу  (1-аймақ радиусы)

 

Есептеу үшін антеннаның келесі биіктіктерін қабылдаймыз:

h₁= h₂=20м.

Қабылдаушы антеннаның 1,5 м-ден  ерекшеленетін биіктігін есепке алатын түзетуді есептейік

                                    ,                     (4.8)

Қабылдау пунктінде ОС-тің таратушы станциясы жасайтын өрістің кернеулігі.

Антенналардың екі типінің  талап етілетін өріс кернеулігін  анықтайық.

«Толқындық арна» типті  жетіэлементті антенна.

Параметрлері:

Бағытылықтың ашу диаграммасы                 θ_Е=55°

Күшейту коэффициеті                                    D_к=8дБ.

1 және 2 аймақтары үшін  талап етілетін сигналдың мәндерән  техникалық тапсырмадағыдай етіп  аламыз.

Негізгі есептеу формуласы:

Е=Е_с+В_рн+В_ф+В_h2+В_рел+ (a*l_ф)_пр+ (a*l_ф)_прм – Dy_пр- Dy_{прм ,}                        (4.9)

3.2-суреттегі график бойынша  есептелген өріс кернеуліктері  үшін күтілетін байланыс қашықтығын  анықтаймыз. Нәтижелерді 3.6-кестесіне  енгіземіз.

    Dh₁:    Е = 39 + 16 + 9 –11,2  - 6 + 8 – 16 - 8 = 30,8 дБ           R=18 км

 

      Dh₂:    Е = 39 + 16 + 9 –11,2  - 0 + 8 – 16 - 8 = 36,8 дБ           R=14 км

3.6-кесте

Фидердің өшулігі ,дБ	Dh1		Dh2
8	Өрістің кернеулігі E, дБ	Күтілетін байланыс қашықтығыr, км	Өрістің кернеулігі E, дБ	Күтілетін байланыс қашықтығыr, км
	30,8	18	36,8	14

                                               

3.2.4 СПР параметрлері нашарлаған  кезде орталық станция (ОС) мен  базалық станция (БС) арасындағы  қашықтықты есептеу 

 

Есептеуді өріс кернеулігі Е_с2 қабылдау пунктінде 1-аймаққа қарағанда 9 дБ-ге кем екендігін есепке аламыз.

Е_с2= Е_с1-9,                                                  (4.10)

Dh_1: Е_с2 = Е_с1-9 = 30,8-9=21,8 дБ.

Dh_2: Е_с2 = Е_с1-9 = 36,8-9=27,8 дБ.

Полученное  значение  подставим  в   формулу

                 Е=Е_с2+В_рн+В_ф+В_h2+В_рел+(a*l_ф)_пр+(a*l_ф)_прм -Dy_пр- Dy_прм,                 (4.11)

    Dh₁:    Е = 21,8 + 16 + 9 - 11,2 - 6 + 8 – 16 - 8 = 13,6 дБ                 R=39 км

    Dh₂:    Е = 27,8 + 16 + 9 - 11,2 - 0 + 8 – 16 - 8 = 25,6 дБ                 R=23 км

Онда ОС-тің таратушы станциясы  БС қабылдау пунктінде туындайтын өріс кернеулігі және күтілетін байланыс қашықтығы (3.4-суретіндегі график бойынша анықталған) тең болады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.7 кесте

Фидердің өшулігі ,дБ	Dh1		Dh2
8	Өрістің кернеулігі E, дБ	Күтілетін байланыс қашықтығыr, км	Өрістің кернеулігі E, дБ	Күтілетін байланыс қашықтығыr, км
	13,6	39	26,6	23