Проектирование радиорелейных линий и станций телерадиовещания. Отработка навыков расчета основных технических характеристик радиорелейных линий и станций, страница 2

Для оценки отражательной способности земной поверхности в точке отражения производится проверка условий Рэлея:

                               ,                                  (2)

где                                  ; ¹⁾                            (3)

; R₁ – расстояние до препятствия; R – длина пролета (см. рис. 1);  n=1, 2, … – номер ближайшего интерференционного минимума.

 

¹⁾ В случае отсутствия препятствия и при естественных возвышенностях по краям трассы с целью равномерного распределения высот подвеса антенн рекомендуется выбрать , где и  – высоты земной поверхности в местах размещения станций РРЛ; радиус кривизны в зоне отражения соответствует радиусу кривизны Земли: (рис. 2).

Проверка условий Рэлея производится в зоне отражения, с размерами:

;                               (4)

.                          (5)                                                                                                                                                                                                                               

Значение коэффициента отражения  от земной поверхности будет соответствовать случаю гладкой поверхности в том случае, если  высота  неоднородностей в точке отражения  удовлетворяет критерию Рэлея (2), который получается из оценки нарушения синфазности фронта отраженной волны, обусловленной рассеиванием электромагнитной энергии  неровностями (рис. 3).  Если , () то рассеяние настолько велико, что отражением в зеркальном направлении можно пренебречь и интерференционная структура поля практически исчезает (рассмотренному варианту также соответствует случай наличия более двух крупных препятствий).

Конечной целью первого этапа является расчет для каждого пролета или зоны обслуживания РВ (ТВ) станций промежуточных параметров:  R_i, k_i, r_b.i, и Dy_i и проверка выполнения условий Рэлея.

Величину Dy_i  рекомендовано выбирать равной H₀, если рабочая частота выше 1 ГГц, а на   более   низких   частотах – (0,1 – 0,5) H₀.  Результаты расчета следует занести в табл. 1.

Таблица 1

Параметры:	Первый пролет: Н-V	Второй пролет: V-L или (трасса ТВ (РВ))
R, км
k
rb, км
Dy, м
H0, м
Dh, км
2аmin (n=1), км
2bmin(n=1), км
2аmin (n=2), км
2bmin(n=2), км

Второй этап  состоит в расчете минимально допустимого множителя ослабления (рекомендуется для устойчивой работы РРЛ  ), определяемого нормами Международного консультативного комитета по радио (МККР), из условия, что для РРЛ, использующих аналоговые каналы допускается времени замирание в течение 0,1%, порог которого соответствует минимальному отношению мощностей сигнал/шум:

              (6)

Для цифровых каналов связи минимальное отношение сигнал/шум определяется из требований к вероятности ошибки на один элемент  в течение не более 0,05% времени любого месяца. Сама же вероятность имеет различную функциональную зависимость от , в зависимости от применяемых видов манипуляции:

            (7)

Минимальное значение множителя ослабления для аналоговых и соответственно для цифровых систем связи для установленного пролета определяется из выражений:

                                                                                                          (8)