Зоновая РРЛ прямой видимости Сухуми-Зугдиди-Батуми. Выбор трассы и типа аппаратуры

Федеральное агентство по образованию РФ

Рязанский Государственный Радиотехнический университет

Кафедра РУС

Пояснительная записка к курсовому проекту

на тему: “Зоновая РРЛ прямой видимости 

Сухуми-Зугдиди-Батуми”

Выполнил: студент гр. 419

Проверил:

Рязань 2008

Задание

1. Выбор трассы

По заданию трасса должна проходить через города Батуми,  Зугдиди,  Сухуми или непосредственно рядом с ними. Ее необходимо разбить на интервалы, которые  должны иметь длину не более 30 км, чтобы не иметь значительных затуханий в осадках и также исходя из характеристик   выбранной аппаратуры, которая будет рассмотрена позже. Также надо выбрать местоположение всех станций вблизи населенных пунктов для удобства их обслуживания.

Исходя из этих условий мы выбрали трассу, общая протяженность которой составляет 183.3 км. Она разбита на следующие 7 интервалов:

Сухуми  –  Тамыш:      20.4 км

Тамыш  –  Бедиа:         30 км

Бедиа  –  Зугдиди:        25.8 км

Зугдиди  –  Теклати:     25.2 км

Теклати  –  Ланчхути:   24 км

Ланчхути  –  Чахати:     23.4 км

Чахати  –  Батуми:         29.4 км

В итоге получили две  ОРС  –  Батуми  и Сухуми,  пять ПРС  –  Тамыш, Бедиа, Теклати, Ланчхути и Чахати,  одну УЗС  –  Зугдиди.

Трасса РРЛ представлена на рис. 1.

Рис.1. Трасса РРЛ.

2. Выбор аппаратуры РРЛ

2.1 Выбор типа аппаратуры

Исходя из задания мы будем передавать по нашей РРЛ  3 телевизионных, 400 телефонных каналов и 2 программы радиовещания.

Три ствола займут ТВ сигналы. В этих же стволах можно организовать передачу до трех программ звукового вещания на поднесущих (помимо звукового сопровождения ТВ программ). Один ствол займут 400 каналов ТФ.  В связи с этим берем схему резервирования 4+1.

Учитывая длины наших интервалов в линии и то, что система по заданию у нас зоновая, выбираем комплект системы ФМ 960/ТВ-11000, которая удовлетворяет всем этим требованиям. Она рассчитана на 6 стволов, и позволяет реализовать резервирование по схеме 4+1.

2.2 План распределения рабочих частот.

Определим частоты стволов.

 

Схема использования ВЧ стволов, поляризаций и частот приведена на рис. 2.

Рис.2. Схема использования ВЧ стволов, поляризаций и частот на РРЛ.

2.2 Организация служебной связи и телеобслуживания.

Передача сигналов СС и ТО производится по отдельному стволу. По этому стволу организуются следующие каналы: РСС (районная СС), ПСС (постанционная СС), ОАС (канал для передачи сигналов резервирования), ТО(телеуправление, телесигнализации и оповестительного сигнала аварии) и дополнительные коммерческие телефонные каналы в спектре 60-198 кГц. Для организации ствола СС используется узкополосное устройство направленной радиосвязи ФМ24, обеспечивающее передачу 24 телефонных каналов с помощью ЧМ СВЧ колебаний. Она комплектуется СВЧ приемопередатчиками, частотными модемами, блоками выделения, аппаратурой уплотнения ствола СС, а так же НЧ устройствами служебного канала.

3. Построение  продольного  профиля   интервала

Для расчета по указанию преподавателя выбран первый интервал Сухуми  –  Тамыш, длина которого R=20.4 км.

Интервал Сухуми  –  Тамыш приведен на рис. 3 а его продольный профиль  на рис. 4.

Рис.3. Интервал

Профиль построен с учетом кривизны земли. Препятствие представляет собой достаточно крутой холм без лесов. Профиль представлен в первоначальном варианте с начальным выбором высот антенн.

Рис.4. Продольный профиль

4. Определение высот установки антенн

Длина волны:

        м

Длина пролета:

  м

Расстояние до препятствия:

 м

Относительная координата препятствия на трассе:

               

Просвет при котором множитель ослабления примерно равен единице:

                м

Среднее значение градиента диэлектрической проницаемости воздуха в районе проектирования РРЛ:

Приращение простета за счет рефракции:

               м

Минимально допустимый просвет:

             

Выбираем высоты антенн равную

Просвет при этом:

Относительный просвет:

                                 

5.  Выбор  АФТ

В качестве антенны буду использовать параболическую антенну ПАУ-3 с коэффициентом усиления 46 дБ в диапазоне 11 ГГЦ.

Структурная схема АФТ  представлена на рис. 5.

Рис. 5. Структурная схема АФТ.

1 – Параболическая антенна.

2 – Волноводный переход с прямоугольного на круглое сечение.

3 – герметизирующие вставки

4 – Фильтр подавления паразитных волн (фильтр подавления гармоник).

5 – Круглый волновод.

6 – Корректор поляризации.

7 – поляризационный селектор

9 – прямоугольный волновод

10 – Ферритовый вентиль.

11 – Разделительные фильтры стволов.

12 – Полосовые фильтры и фильтры гармоник

Необходимо вычислить КПД данного АФТ. Для этого суммируются потери в каждом элементе  дБ

6. Потери в приемном тракте АФУ

Потери в фидерных линиях:

вертикальная часть фидера:                        дБ

горизонтальная часть фидера:                                 дБ

Потери в волноводном переходе:      дБ

Потери в герметизирующих вставках:                          дБ

Потери в фильтрах подавления гармоник:                   дБ

Потери в корректоре поляризации:                 дБ

Потери в поляризационном селекторе:            дБ

Потери в фериттовом вентиле:                         дБ

Потери в разделительном фильтре стволов:     дБ

Потери в полосовом фильтре:                            дБ

Общие потери в АФУ:

дБ

КПД АФУ:                       

7. Определение минимально допустимого множителя системы.

Рассчитаем минимальный множитель ослабления для телефонного и телевизионного ствола.

Ослабление сигнала в свободном пространстве:

          

     

Коэффициент усиления приемной и передающей антенны равны, и составляют 46 дБ или:

                        

КПД приемного и передающего тракта равны и составляет:

               

Коэффициент системы ТФ ствола:

  дБ       или      

Коэффициент системы ТВ ствола:

дБ         или       

Для телефонного ствола:

           

Или в децибелах:         

Для телевизионного ствола:

Учитывая          получим:

          

Или в децибелах:              

Труднее всего обеспечить наибольший множитель ослабления