Расчеты профилей пролетов интервалов: Белогорск – Среднебелая; Среднебелая – Благовещенск. Расчет высот подвеса антенн

5  РАСЧЕТ РЕКОНСТРУИРУЕМОГО УЧАСТКА

В данном дипломном проекте приводятся расчеты профилей пролетов интервалов:

-  Белогорск – Среднебелая;

-  Среднебелая – Благовещенск.

5.1  Расчет параметров интервала Белогорск-Среднебелая

5.1.1   Расчет высот подвеса антенн  

Основным критерием для расчета высоты подвеса антенн является условие отсутствия экранировки препятствиями минимальной зоны Френеля при рефракции радиоволн. Основная часть энергии передатчика распространяется в сторону приемной антенны внутри минимальной зоны Френеля, представляющей эллипсоид вращения с фокусами в точках передающей и приемной антенн. Радиус минимальной зоны Френеля в любой точке пролета равен:

,                                                                                                          (5.1)  

где радиус минимальной зоны Френеля, м;

 просвет без учета рефракции, м;

      среднее значение приращения просвета за счет рефракции, существующее в                 

                               течение 80 % времени,м.

Тогда просвет без учета рефракции (для этого случая строятся профили интервалов):

,                                                                                                              (5.2)

Рассчитаем радиус минимальной зоны Френеля по формуле :

 ,                                                  (5.3)    

где  длина пролета, км;

 длина волны, м;

r- относительная координата критической точки профиля, определяемая по таблице 3.1.

Рассчитаем приращение просвета за счет рефракции, существующей в течение 80% времени:

 

Лист

                

 

                  = 3,6 м                                                                                                                         (5.4)

где - среднее значение вертикального градиента диэлектрической проница-        

                                       емости воздуха;

 - стандартное отклонение вертикального градиента диэлектрической        проницаемости воздуха.

Просвет на пролете в отсутствии рефракции рассчитаем по формуле (5.2):

.

Откладываем значение  от критической точки, проводим линию прямой видимости и находим высоты подвеса антенн.

;

.

5.1.2  Расчет минимально допустимого множителя ослабления

Влияние поверхности Земли и тропосферы на распространение УКВ учитывается так называемым множителем ослабления свободного пространства (сокращенно множитель ослабления). Множитель ослабления показывает,  во сколько раз реальная напряженность поля в месте приема  отличается от напряженности поля в свободном пространстве , то есть

,                                                                                                                                  (5.5)

где множитель ослабления.

Множитель ослабления является функцией расстояния между точками передачи и приема, высот поднятия антенн, диаграммы направленности передающей антенны, электрических параметров земной поверхности и характера рельефа местности между точками передачи и

приема, условий рефракции в тропосфере, зависящих в свою очередь от метеорологического      состояния нижних слоев тропосферы.

Для устойчивой связи необходимо, чтобы множитель ослабления, не падал ниже некоторого Vmin на каком – либо пролете, при котором коэффициент ошибок в канале на конце линии равен максимально допустимому значению вероятности ошибки.

Минимально допустимому коэффициенту вероятности ошибок соответствует мини-                    мально допустимый множитель ослабления.

Зная высоты подвеса антенн определим общую длину волноводов на пролете по формуле:

Lф = h1 + h2 + 2 ´ Lг = 80,1 + 80,1 + 2 ´ 5 = 170,2 м,                                                              (5.6)

	Лист

 

где h1  -  высота подвеса антенны в Белогорске;

h2  - высота подвеса антенны в Среднебелой;

Lг  - длина горизонтального участка волновода на одной станции;

Lф – общая длина волноводов на пролете.

Рассчитаем общее затухание на пролет по формуле:

aобш = Lэ + aф ´ Lф = 6,5 + 0,03 ´ 170,2 = 11,6 dB,                                                                (5.7)

где Lэ –  затухание в сосредоточенных элементах на пролет (таблица 4.5);

aф = 0,03 dB – погонное затухание волновода ( таблица 4.3).

Рассчитаем коэффициент полезного действия  волноводного тракта на пролете по формуле:

 3,069                                                                (5.8)

Мощность сигнала на входе приемного устройства при распостранении радиоволн в свободном пространстве рассчитаем по формуле:

 0,268 ´ 10Е-6 Вт,                          (5.9)

где Рпер – мощность передатчика, определяемая по таблице 3.2;   

      Рпер = 33 dBm; определим мощность передатчика в ваттах по формуле:

2 Вт;                                                            (5.10)

, где = - коэффициенты усиления приемной и передающей антенн, определяемые по таблице 4.4.

= 40,2 dB.

Определим коэффициент усиления антенн в единицах по формуле:

 10471 ед.                                                                       (5.11)

Минимальное значение множителя ослабления определим из [4] по формуле:

 = = 1,365´10Е-2 ед.,                                                              (5.12)

где Рс пор – пороговая мощность сигнала на входе приемного устройства, при которой вероят                    ность ошибок не превышает допустимую Рош доп = 10Е-3, которую определяем из   

Лист

                    таблицы 4.2.

Р0 пр – мощность сигнала на входе приемника при распостранении