Радиорелейные линии связи прямой видимости. Линии связи между населенными пунктами, страница 4

Расчет высот подвеса антенн необходимо вести в соответствии с типом пролета.

Различают два типа пролетов:

1) пересеченные, на которых влиянием отраженных радиоволн от поверхности Земли можно пренебречь;

2) слабопересеченные, где необходимо учитывать отражение радиоволн от поверхности Земли.

Расчеты высоты подвеса антенн и устойчивости связи для пересеченных и слабопересеченных пролетов имеют разный алгоритм. Основным критерием для расчета высоты подвеса антенн на пересеченным пролете является условие отсутствия экранировки препятствиями минимальной зоны Френеля при субрефракции радиоволн. Основная часть энергии радиоволны при ее распространении, сосредоточена внутри минимальной зоны Френеля, представляющей эллипсоид вращения с фокусами в точках расположения передающей и приемной антенн. Радиус минимальной зоны Френеля в любой точке пролета определяется по формуле:

, где  - длина волны радиосигнала.

Обычно  определяется в критической точке трассы и относительная координата обозначается , а просвет  называется критическим  (просвет на пролете – расстояние, соединяющее центры антенн с критической точкой профиля).

Критическая точка – это наивысшая точка на профиле трассы. В таблице 4.1, наивысшая точка – с относительной координатой 0,6, то есть место установки передающей антенны. В некотором роде, можно считать это место естественным возвышением для установки антенны, поэтому будем считать на профиле наивысшей (критической) точку с относительной координатой   (у = 100,00 м), то есть .

Используя рабочую частоту, равную 15 ГГц, найдем рабочую длину волны

м, получим

м.

Просвет на пролете, существующий в течение 80% времени, определяется по формуле

, где - величина просвета в отсутствие рефракции (то есть при ).

Среднее значение приращения просвета за счет рефракции, существующее в течение 80% времени, определяется по формуле:

.

Мы будем определять это значение для критической точки (с относительной координатой ):

Для получения в месте приема напряженности поля, равного полю свободного пространства, необходимо обеспечить свободную зону Френеля, т.е. чтобы просвет в любой точке трассы с учетом рефракции был не менее радиуса минимальной зоны Френеля

.

Подставив в формулу для расчета просвета на пролете значение  вместо , получим

.

Тогда просвет без учета рефракции, а именно для этого случая строятся профили пролетов, определится как

м.

Высоты подвеса антенн определяются из профиля, отложив по вертикали от критической точки вверх, полученную величину  и через эту точку провести прямую, соединяющую предполагаемые места установки антенн. Если антенны предполагается установить на существующих сооружениях, то прямая, соединяющая эти предполагаемые точки установки антенн, должна проходить на расстоянии  или выше от наивысшей точки препятствия.

Для этого на профиле пролета от наивысшей точки препятствия вверх откладываем в масштабе величину и через нее проводим линию, соединяющую предполагаемые точки установки антенн на пролете. Наиболее часто высоты антенн на обоих концах профиля принимают равными. Тогда приспособление, с помощью которого проводят прямую, соединяющую предполагаемые места установки антенн (например, линейку) вращают вокруг вершины  до получения равных высотных отметок от поверхности земли на концах пролета. После этого от вершины препятствия вниз на расстоянии от наивысшей точки препятствия проводят прямую, параллельную линии, соединяющей антенны, которая отсекает часть препятствия шириной r и высотой . Это делается для аппроксимации препятствия сферой и нахождения параметра «», характеризующего вид препятствия, от которого зависит множитель ослабления на интервале. Для определения параметра r (ширины препятствия) отмеряем его линейкой, сносим в начало оси абсцисс  и по масштабу определяем величину r и l  (в нашем случае получилось , км).