Методики энергетического расчета канала дальней тропосферной радиосвязи

Гвозд Иван

1.

Исходные данные:

– дальность связи R (км);

– рабочая частота f_р (МГц);

– мощность передатчика P_пер (Вт);

– коэффициент шума приемника F_э (дБ);

– кратность разнесения n;

– потери мощности в передающем фидере _пер (дБ);

– потери мощности в приемном фидере _пр (дБ);

– усиление

антенны передатчика G_пер (дБ);

– усиление антенны приемника G_пр (дБ);

– ширина ДН антенн в обеих плоскостях (град);

– высота подъема приемной и передающей антенн h (м);

– угол горизонта со стороны передатчика _пер (град);

– угол горизонта со стороны приемника _пр (град);

– режимы работы радиолинии:

а) телефонные каналы с частотным уплотнением:

1) № телефонного канала в линейном спектре n_т;

2) эффективная девиация частоты на канал f (Гц);

3) средняя частота канала в линейном спектре

Fk=3100x(n_т– 1)+3100/2+300 (Гц);

б) телеграфные виды работы:

1) тип манипуляции: АТ, ЧТ, ФТ, ОФТ или технология OFDM;

2) количество уровней модуляции или несущих М;

3) скорость передачи двоичных сигналов V (кбит/с);

4) вероятность ошибки при передаче бинарной информации P_ош для заданного процента времени и заданного периода;

– время года: наихудший зимний месяц; лето; весна или осень;

– оцениваемый период надежности связи: сутки; месяц; год;

– заданный процент времени безотказной работы Т%;

– тип приемника: оптимальный (когерентный); квазиоптимальный (некогерентный).

Примечания:

1. Угол горизонта – угол между лучами, проведенными из центра антенны в направлении излучения, один параллельно поверхности земли, а второй – на вершину препятствия.

2. Высоты подъема передающей и приемной антенн предполагаются одинаковыми.

2.

Методика расчета для радиолиний, расположенных на территории бывшего СССР

В основу предлагаемой методики положена методика, изложенная в книге Ю.И. Давыденко «Дальняя тропосферная связь» [1].

2.1 Определяем потери в свободном пространстве при использовании изотропных антенн

L_0изотр=(4R/)², (2.1)

L_0изотр(дБ)=22+201g(R/), (2.2)

где R – дальность в метрах;

– длина волны в метрах.

Для случая использования направленных антенн с коэффициентами

усиления G_пер(дБ) и G_пр(дБ) и потерями в фидерах _пер(дБ) и _пр(дБ) потери в свободном пространстве будут определяться по формуле [7]:

L₀(дБ)= L_0изотр(дБ)+_пер(дБ)+_пр(дБ)-G_пер(дБ)-G_пр(дБ)=

=22+201g(R/)+_пер(дБ)+_пр(дБ)-G_пер(дБ)-G_пр(дБ). (2.3)

2.2 Вычисляем дополнительные потери L_доп для наихудшего зимнего месяца.

L_доп = L_мед+L_з+L_p+L_h+L_a+L_к, (2.4)

где L_мед – медианные потери;

L_з – потери от замираний;

L_p – потери, обусловленные влиянием неровностей рельефа местности;

L_h – потери, обусловленные влиянием земной поверхности при малых величинах отношения h/;

L_a – потери усиления антенн;

L_к – климатические потери.

Вычисляем каждую составляющую из формулы (2.4).

В методике [1] почти все потери вычисляются как положительная величина, за исключением потерь от быстрых замираний и потерь от медленных замираний, которые определяются как отрицательная величина. При этом общие потери для телефонного канала от быстрых и медленных замираний также определяются как положительная величина. Чтобы избавиться от этой путаницы, в предлагаемой методике во всех выведенных формулах потери будут определяться как положительная величина.

2.2.1 Медианные потери

Медианные потери L_мед определяются по рис. 1.

Рис. 1. Зависимость медианных величин потерь от расстояния и длины волны для зимнего месяца (сплошные линии – для зоны тропосферного рассеяния, пунктирные – для дифракционной зоны)

Для приведенных графиков (сплошные линии на рис. 1) можно записать уравнения типа L_мед

Конец ознакомительного фрагмента.