Построение профиля пролета. Определение высот подвеса антенн

Поволжский государственный университет

Телекоммуникаций и информатики

Кафедра «Систем Связи»

Сдана на проверку: Допустить к защите:

«_____»___________ 2011 г. «_____»___________2011 г.

Защищена с оценкой: _____

«_____»___________2011 г.

Курсовая работа

‹‹Проектирование цифровой радиорелейной линии»

Пояснительная записка на листах

Выполнил:

студент гр. МС-71

Балакин В.В.

Руководитель:

Кустова М.Н.

Самара 2011 г.

Рецензия

Содержание

Рецензия. 2

Содержание. 3

Исходные данные: 4

1. Краткая характеристика аппаратуры ЦРРЛ «Радиус - 15». 5

2. Структурная схема РРЛ.. 6

3. План распределения частот. 6

4.Определение высоты подвеса антенн и расчет устойчивости связи проектируемой РРЛ.. 7

4.1Построение профиля пролета. Определение высот подвеса антенн. 7

4.2. Расчет минимально допустимого множителя ослабления. 9

4.3. Расчет качественных показателей ЦРРЛ.. 10

4.3.1. Расчет неустойчивости работы ЦРРЛ.. 11

Заключение. 15

Приложение. 17

Исходные данные:

Таблица 1

Аппаратура ЦРРЛ	Радиус 15М
Частота f, ГГц	14,4…15,4
Трафик	Е₂(4-ОФМ)
P_пд,Вт, (дБВт)	0,2 (-7)
P_{с пер}, дБВт	-117
Диаметр Антенны ØА, м	1,2
Вертикальный градиент g*10^-8, 1/м	-10∙10^-8
Стандартное отклонение s*10^-8, 1/м	8∙10^-8
Длина РРЛ L, км
Длина пролета R₀, км

Внутризоновая РРЛ:

n=1

L_э=200км – эталонная длина

Р_ош.доп=10^-3

SESR=0,012

К_нг=0,05% – коэффициент неготовности.

1. Краткая характеристика аппаратуры ЦРРЛ «Радиус - 15».

1.Пропускная способность основана на первичном цифровом потоке со скоростью передачи B₁=2,048 Мбит/с (E1).

2.По месту радиорелейных линий (РРЛ) в сетях связи ВСС аппаратура «Радиус - 15»относится к внутризоновой среднескоростной системе передач.

3.Диапазон частот для работы РРЛ выделены частоты СВЧ диапазона 3…30 ГГц(сантиметровые волны).

4.Характерна конфигурация без резервирования рабочего ствола (1+0).

5.Для модуляции СВЧ сигнала в данной аппаратуре используется двухуровневая (квадратурная) относительная фазовая модуляция (2-ОФМ).

6. Энергетическая характеристика аппаратуры:

В относительных единицах:

К_с,дБ=Р_{ПД,дБВт}– Р_{с.пор.дБВт},

К_с=-7дБВт-(-117дБВт)=110, дБВт

7.Особенности конструкции:

Аппаратура «Радиус - 15 » состоит из двух частей: аппаратуры наружного размещения (АНР) - приемопередатчиков и антенны; аппаратуры внутреннего размещения (АВР).

8.Коэффициент усиления антенны определяются по формуле:

, дБ,

К_исп=0,5 - коэффициент использования поверхности антенн;

D=1,2 м – диаметр антенны;

f =15ГГЦ – рабочая частота.

- длина волны.

Структурная схема РРЛ

Число пролетов определяется по формуле:

Рис.1 Структурная схема РРЛ

План распределения частот

Для аппаратуры «Радиус – 15М» найдём номинальное значение частот по следующим формулам:

где МГц МГц

Таблица 2

	МГц		МГц
f₁		f'₁
f₃		f'₃
f₅		f'₅
f₇		f'₇
f₉		f'₉
f₁₁		f'₁₁
f₁₃		f'₁₃
f₁₅		f'₁₅

Рис. 2 План распределения частот аппаратуры «Радиус-15М»

Определение высоты подвеса антенн и расчет устойчивости связи проектируемой РРЛ

Построение профиля пролета. Определение высот подвеса антенн

Профиль пролёта – вертикальный разрез местности по линии, соединяющей точки размещения антенных опор соседних РРЛ станций со всеми высотными отметками над уровнем моря, включая лес, строения и особенности рельефа.

Строится профиль пролета в прямоугольной системе координат на миллиметровой бумаге в масштабе: по горизонтали – в 1 см:1 км, по вертикали – в 1 см: 10 м. Сначала вдоль оси абсцисс откладывается отрезок, соответствующий в принятом масштабе длине пролета R₀. Затем, чтобы учесть общую форму земной поверхности, строится линия условного нулевого уровня.

От условного нулевого уровня откладываются по вертикали в выбранном масштабе отрезки (h_i), соответствующие высотным отметкам точек профиля (K_i), характеризующих изменение рельефа вдоль пролета. Концы указанных отрезков соединяют ломаной линией.

Выбор высот подвеса антенн (h)определяется высотой просвета при нулевой рефракции H(0), которая откладывается вертикально вверх от самой высокой точки профиля (вершины препятствия). Через эту точку проводится линия, соединяющая центры антенн на станциях, ограничивающих пролёт. Желательно, чтобы высоты подвеса антенн были не менее 15м и не более 100м.

В данной работе предусмотрен расчёт пролётов первого типа. Пролет первого типа, когда лес занимает зону формирования отраженного луча протяженностью более 0,38R₀, или неровности с высотой над окружающей местностью Δh>H₀ (местность пересечения). Влиянием отраженных волн от поверхности Земли можно пренебречь. Величину Н(0) рекомендуется выбирать по следующей формуле:

Для этого рассчитаем и построим линию условного уровня, для чего найдём высоту текущей точки линии:

- длина пролёта, км.

- относительная координата текущей точки на оси абсцисс.

- расстояние до текущей точки,

,км – геометрический радиус земли.

Таблица 3

K_i	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
Y_i, м
h_i,м

С помощью полученных данных изобразим профиль пролёта на миллиметровой бумаге (см. приложение).

В проекте предусмотрен расчет пролетов первого типа. На пролетах первого типа – местность пересечения (нет зеркального отражения от земли) величину H(0) рекомендуют выбирать:

где - радиус минимальной зоны Френеля;

Рабочая длина волны:

Изменение просвета на пролете за счет атмосферной рефракции при , :

=0,3 - для наивысшей точки пролёта.

d=9 м– средняя ошибка топографической карты.

Нулевая рефракция:

Реальный относительный просвет (пролет первого типа):