Расчет устойчивости и качества связи. Расчет высот подвеса антенн. Данные расчетов времени замираний от интерференции

5 Расчет устойчивости и качества связи

5.1 Расчет высот подвеса антенн

В реальных условиях поверхность земли и среда, в которой происходит  распространение радиоволн, существенно влияют на уровень сигнала в месте приема.

Реально, все пространство ,окружающее точки передачи и приема ,разделено зонами Френеля. И любое частичное экранирование пространства неровностями рельефа местности ослабляет излучение ,исходящее из некоторых зон Френеля, что влияет на мощность сигнала на входе приемника . Если просвет на пролете Н (расстояние между линией, соединяющей центры приемной и передающей антенн, и наивысшей точкой рельефа местности) таков, что неровности рельефа местности не попадают в пределы первой зоны Френеля то мощность сигнала на входе приемника максимальна  (без учета влияния среды распространения)

Таким образом, радиус минимальной зоны Френеля в любой точке пролета

(м),        (5.1)              где  l   - средняя длина волны, м;

- протяженность интервала, м;

к - относительная абсцисса критической точки.

Проведен подробный расчет для интервала Южно-Сахалинск – Корсаков. Расчеты радиуса минимальной зоны Френеля для двух других интервалов сведем в таблицу 5.1

Основным методом борьбы с субрефракционными  замираниями является правильный выбор просвета на пролете с учетом - среднего значения вертикального градиента диэлектрической проницаемости атмосферы, определенного в зависимости от климатического района. А так же в зависимости от типа интервала.

Существует 4 вида интервала :

- Открытый, когда ,

- Закрытый, когда     ,

- Полуоткрытый, когда   >H>0,

- Касательный, для гладкой сферической поверхности земли.

Вид интервала повлияет на выбор высот подвеса антенн.

Рассмотрев первый интервал – Южно-Сахалинск – Троицкое, видим, что даже без учета высот подвеса антенн, интервал является открытым:

H = 58,6 м;

H₀ = 5,11 м;

H > H₀.

Кроме того, высоты подвеса антенн определены на обоих концах интервала изначально:

-  слева – высота здания ТТС (15 м) с АМУ крышевым (2 м) – 17 метров;

-  справа – первая площадка радиобашни Троицкой «Орбиты» – 5 метров.

Аналогично для второго интервала – Троицкое – Корсаковская «Орбита»:

- слева, соответственно, 5 метров;

- справа - первая площадка радиобашни Корсаковской «Орбиты» - 5 метров.

Для третьего интервала – Корсаковская «Орбита» – ЛАЦ Косаков имеем:

- слева – первая площадка радиобашни Корсаковской «Орбиты» – 5 метров;

- справа – здание ЛАЦ Корсакова (10 м) с АМУ крышевым (2 м) – 12 метров.

Теперь рассчитаем приращение просвета за счет рефракции по формуле:

,                       (5.2)

где  для данного района .

Таким образом просвет на пролете с учетом рефракции будет определен по формуле:

H(g) = H + DH(g) = 58,6 + 0,49 = 59,1 (м)

Так как у нас все просветы открытые, все дальнейшие расчеты проведем с учетом  интерференции прямого и отраженного от поверхности земли (строений, деревьев) радиосигнала.

Существует необходимость расчитать величину относительного просвета для всех интервалов, чтобы посмотреть, не попадает ли данная величина в интерфереционный минимум, что привело бы к замиранию сигнала на входе приемника если не принять мер. Считаем по формуле:

                                                                                             (5.3)

Расчет проведен для первого интервала - Южно-Сахалинск-Троицкая «Орбита». Расчеты приращения просвета за счет рефракци, просвета с учетом рефракции, величины относитиельного просвета для остальных интервалов сведем в таблицу 5.1.

Критическая точка выбрана именно в середине интервала ,так как здесь сильнее всего происходит изменение просвета за счет рефракции при уменьшении или увеличении  (<0, >0 и наоборот), а так же самая большая вероятность попадания отраженной волны в точку приема сигнала ,согласно законам геометрической оптики(угол падения равен углу отражения).

Высоту подвеса антенн на интервалах (ранее определенную) внесем в таблицу 5.1.

Таблица 5.1- Расчет высот подвеса антенн

Интерфереционные максимумы наблюдаются при , таким образом:

-  p(g) первого интервала попадает – 23 максимум;

-  p(g) второго интервала попадает -  13 максимум;

-  p(g) третьего интервала попадает – 39 максимум.

Таким образом, дополнительных мер (изменения высот подвеса антенн) не потребуется.

5.2 Расчет уровней сигналов в зоне прямой видимости

После выбора высот подвеса антенн на интервалах РРЛ необходимо