Радиорелейная линия прямой видимости
Радиус минимальной зоны Френеля в любой точке. План распределения частот и полные потери мощности сигнала. Утечка в сосредоточенных элементах Фидера. Суммарная вероятность ухудшения качества связи. Расчет общего процента времени замираний на пролете.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.01.2014 |
| Размер файла | 59,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
Размещено на http://www.allbest.ru
Министерство образования и науки Российской Федерации
Казанский национальный исследовательский технический университет
им. А.Н. Туполева
Институт радиоэлектроники и телекоммуникаций
Кафедра радиоэлектронных и телекоммуникационных систем
Пояснительная записка к курсовому проекту
по дисциплине «Спутниковые и радиорелейные системы связи»
на тему: Радиорелейная линия прямой видимости
Выполнил:
Шайдуллин Р.Ф.
Руководитель проекта
Карловский А.П.
Казань - 2012
Содержание
1. Построение профилей пролетов и определение высот подвеса антенн
2. Расчёт минимально допустимого множителя ослабления
3. Расчет суммарной вероятности ухудшения качества связи
4. Расчет диаграммы уровней сигнала на пролете
Список использованной литературы
1. Построение профилей пролетов и определение высот подвеса антенн
Согласно варианту задания и карты местности выберем наиболее оптимальные пролеты РРЛ с учетом неровностей рельефа.
Построим профиль пролетов для РРЛ, для чего рассчитаем и построим линию условного нулевого уровня, высоту текущей точки которой находят по формуле:
,
где:
ki = Ri/R0
- относительная координата текущей точки на оси абсцисс; R0 - длина интервала; Ri -расстояние до текущей точки; а = 6370 км - геометрический радиус Земли.
Результаты расчета профилей интервала с учетом условного нулевого уровня занесём в таблицу 1 и построим профили пролетов РРЛ.
Таблица 1 - Расчет профилей пролетов РРЛ S-T
|
Ri,км |
0 |
0,5 |
0,5 |
1 |
1 |
2,5 |
2,5 |
5,5 |
5.5 |
28.5 |
28.5 |
32.5 |
32.5 |
35 |
35 |
|
|
hi, м |
78 |
78 |
46 |
46 |
35 |
35 |
12 |
12 |
6 |
6 |
14 |
14 |
45 |
45 |
65 |
|
|
zi, м |
0 |
0.014 |
0.014 |
0.028 |
0.028 |
0.071 |
0.071 |
0.157 |
0.157 |
0.814 |
0.814 |
0.93 |
0.93 |
1 |
1 |
|
|
zi+hi,м |
78 |
78.014 |
46.014 |
46.028 |
35.028 |
35.071 |
12.071 |
12.157 |
6.157 |
6.814 |
14.814 |
14.93 |
45.93 |
46 |
66 |
Таблица 2 - T-L
|
Ri,км |
0 |
1.5 |
1.5 |
2.5 |
2.5 |
12.5 |
12.5 |
15.5 |
15.5 |
24.5 |
24.5 |
28.5 |
28.5 |
31 |
|
|
hi, м |
65 |
65 |
45 |
45 |
14 |
14 |
6 |
6 |
12 |
12 |
43 |
43 |
87 |
87 |
|
|
zi, м |
0 |
0.048 |
0.048 |
0.081 |
0.081 |
0.403 |
0.403 |
0.5 |
0.5 |
0.790 |
0.790 |
0.919 |
0.919 |
1 |
|
|
zi+hi,м |
65 |
65.048 |
45.048 |
45.081 |
14.081 |
14.403 |
6.403 |
6.5 |
12.5 |
12.790 |
43.790 |
43.919 |
87.919 |
88 |
Расчет пролета S-T:
Выбор высот подвеса антенн (h) определяется высотой просвета при нулевой рефракции Н(0), которая откладывается вертикально вверх от самой высокой точки профиля (вершины препятствия).
Вычислим величину Н(0):
Рабочая частота:
.
,
Радиус минимальной зоны Френеля в любой точке:
- для наивысшей точки пролета.
Найдем высоты подвеса антенн из построения:
.
На открытых интервалах радиорелейных линий множитель ослабления может иметь интерференционный характер, так как в точку приема кроме прямой волны могут приходить одна или несколько волн, отраженных от земной поверхности. Точка отражения определяется равенством углов скольжения между касательными к профилю в данной точке и прямыми, проведенными из этой точки в пункты передачи и приема. На практике точки отражения удобно определять по методу зеркальных отражений.
Интерференция возникает от ровных областей рельефа, которые имеют протяженность . Определим, что точка отражения будет находиться на участке AB и BC. Но, исходя из построений, определяем, что подобранная высота подвеса антенн и данный рельеф позволяют избежать попадания отраженной от поверхности Земли волны на участок приема. Также происходит экранировка падающей или отраженной от поверхности Земли волны препятствием (неровностью рельефа). Следовательно, отражение от поверхности Земли не оказывает влияния и поэтому не учитывается.
Расчет пролета T-L:
Радиус минимальной зоны Френеля в любой точке:
- для наивысшей точки пролета.
Найдем высоты подвеса антенн из построения:
.
На открытых интервалах радиорелейных линий множитель ослабления может иметь интерференционный характер, так как в точку приема кроме прямой волны могут приходить одна или несколько волн, отраженных от земной поверхности. Точка отражения определяется равенством углов скольжения между касательными к профилю в данной точке и прямыми, проведенными из этой точки в пункты передачи и приема. На практике точки отражения удобно определять по методу зеркальных отражений.
Интерференция возникает от ровных областей рельефа, которые имеют протяженность . Определим, что точка отражения будет находиться на участке AB и BC. Но, исходя из построений, определяем, что подобранная высота подвеса антенн и данный рельеф позволяют избежать попадания отраженной от поверхности Земли волны на участок приема. Также происходит экранировка падающей или отраженной от поверхности Земли волны препятствием (неровностью рельефа). Следовательно, отражение от поверхности Земли не оказывает влияния и поэтому не учитывается.
2. Расчёт минимально допустимого множителя ослабления
Для организации связи выберем аппаратуру MINI-LINK 8-E 1, так как она удовлетворяет требованиям задания.
Основные характеристики системы приведены в таблице 3.
Таблица 3
|
Технические данные |
Размерность |
MINI-LINK 8-E 1 |
|
|
Диапазон частот |
ГГц |
7.7-8.5 |
|
|
Стабильность частоты |
+10ppm |
||
|
Выходная ВЧ мощность |
дБм |
+20\26 |
|
|
Ширина полосы |
МГц |
1,75-28 |
|
|
Интерфейс трафика |
ITU-T Rec G.703 балансный\небалансный |
||
|
Потребляемая мощность |
Вт |
25/30-80 |
|
|
Рабочая температура |
С |
от -50 до +60от -20 до +60 |
План распределения частот.
Для работы системы выберем двухчастотный план. Так как по заданию требуется организация одного ствола телевещания, сохраним типовой план распределения рабочих частот аппаратуры, который позволяет организовать четыре дуплексных широкополосных стволов по двухчастотной системе.
Расчет пролета A-S:
Суммарные потери мощности сигнала состоят из двух частей:
1) постоянных потерь Lпост, не меняющихся во времени и зависящих только от длины пролета и параметров аппаратуры;
2) дополнительных потерь Lдоп, зависящих от условий распространения радиоволн на пролете и меняющихся во времени по случайному закону
.
Постоянные потери мощности сигнала на пролете РРЛ определяются потерями в тракте распространения L0 (потерями в свободном пространстве) и потерями в антенно-фидерном тракте LАФТ:
,
где L0 - ослабление радиосигнала при распространении в свободном пространстве; Lф - ослабление сигнала в фидерном тракте; - КУ антенн на передающем и приемном концах.
,
,
,
где Lэл - потери в сосредоточенных элементах фидера; Lволн - ослабление в волноводе; - погонное затухание волновода; - высота подвеса антенн.
В качестве фидера в системе используется тракт из гибкого волновода типа (погонное затухание 0,08 дБ/м).
Потери в сосредоточенных элементах фидера в системе КУРС-6 составляют 2,3 дБ.
Тогда:
.
Итак, постоянные потери на пролете будут равны:
Коэффициенты системы даны в параметрах на аппаратуру:
.
Дополнительные потери определяются как:
.
.
Таким образом, дальнейшие расчеты проведем для худшего случая:
.
Расчет пролета S-T:
,
,
,
Таким образом, дальнейшие расчеты проведем для худшего случая:
.
3. Расчет суммарной вероятности ухудшения качества связи
Суммарная устойчивость связи на пролете РРЛ характеризуется суммарным процентом времени, в течение которого множитель ослабления меньше минимально допустимого и определяется по формуле:
,
где n - число пролетов проектируемой РРЛ (n=2); обусловленная экранировкой препятствиями минимальной зоны Френеля при субрефракции радиоволн; обусловленная интерференцией в точках приема прямого луча и лучей, отраженных от слоистых неоднородностей тропосферы; ослабление сигнала из-за дождей;
Расчет пролета A-S:
Расчёт составляющей Т0(VМИН):
Определим среднее значение просвета на пролете:
,
Определим относительный просвет:
.
Определим параметр , для этого проведем прямую DE параллельно радиолучу на расстоянии:
от вершины препятствия и из профиля находим ширину препятствия r.
Тогда:
.
Рассчитаем значение относительного просвета, при котором наступает глубокое замирание сигнала, вызванное экранировкой препятствием минимальной зоны Френеля:
,
где:
При:
.
Рассчитаем параметр:
;
где А рассчитывается как:
.
Определим Ш:
.
Значение определим:
Расчёт составляющей :
Величину определим по соотношению:
,
где: - параметр, учитывающий вероятность возникновения многолучевых замираний, обусловленных отражениями радиоволн от слоистых неоднородностей тропосферы с перепадом диэлектрической проницаемости воздуха (?е).
Значение представляется в % и определяется как:
,
где: - климатический коэффициент. Согласно заданию ; R0 - длина пролета, R0 =29,5 км; - рабочая частота, = 8 ГГц.
Далее, подставив полученные значения, вычислим :
Расчет составляющей :
Определим минимально-допустимую интенсивность дождей от величины :
По графику рис. 1.31 [2] в зависимости от значения определим:
Расчет пролета S-T:
Расчёт составляющей Т0 (VМИН):
Определим среднее значение просвета на пролете:
,
Определим относительный просвет:
,
,
,
Рассчитаем значение относительного просвета, при котором наступает глубокое замирание сигнала, вызванное экранировкой препятствием минимальной зоны Френеля:
,
где
При
,
Рассчитаем параметр:
;
.
Определим Ш:
.
Значение .
Расчёт составляющей .
Для нашего профиля величину определим по соотношению:
,
где: - параметр, учитывающий вероятность возникновения многолучевых замираний, обусловленных отражениями радиоволн от слоистых неоднородностей тропосферы с перепадом диэлектрической проницаемости воздуха (?е), - величина, которая учитывает влияние отражения радиоволн от поверхности Земли.
Первоначально требуется рассчитать коэффициент расходимости:
Следовательно, расчет ведется без учета параметра Q.
Значение представляется в % и определяется как:
,
где - климатический коэффициент. Согласно заданию ;
Далее, подставив полученные значения, вычислим :
Расчет составляющей :
Определим минимально-допустимую интенсивность дождей от величины :
Согласно исходных данных район номер 8. По графику рис. 1.31 [2] в зависимости от значения определим:
.
Суммарный процент времени замираний на пролете равен:
Таким образом, расчеты показали, что суммарная вероятность ухудшения качества связи меньше одного процента, т. е. обеспечивается приемлемое качество связи.
4. Расчет диаграммы уровней сигнала на пролете
Расчёт уровней сигналов (в дБ) ведётся для точек тракта, указанных на рисунке в приложении 2. Считаем, что на линии используются одинаковые передатчики и приёмники. Подсчитаем и отметим уровни сигналов в данных точках.
Расчет пролета A-S:
Расчет пролета S-T:
френель сигнал фидер
Список использованной литературы
1. Андреянов Б.Г., Андреянова Н.И., Стахов Е.А. Спутниковые и радиорелейные системы передачи информации. Пособие по курсовому проектированию: Учеб. пособие для вузов. - Казань: КГТУ им. А.Н.Туполева, 2007. - 75с.
2. Мордухович Л.Г., Степанов А.П. Системы радиосвязи. Курсовое проектирование: Учеб, пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 1987. - 192с.
3. Радиорелейные и спутниковые системы передачи: Учебник для вузов. Под ред. А.С. Немировского. - М.: Радио и связь, 1986. - 392с.
4. Справочник по радиорелейной связи. Под ред. С.В. Бородича. - Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1981. - 416с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Типы радиорелейных линий прямой видимости. Состав комплекса унифицированных радиорелейных систем связи, типы антенн. Технические характеристики аппаратуры, план распределения частот. Расчет числа узловых и промежуточных станций, мощности сигнала.
курсовая работа [62,9 K], добавлен 25.03.2011Методика проектирования радиорелейных линий связи, их частотный диапазон, цифровые технологии, принципы построения. Программные комплексы для анализа трасс и оценки показателей РРЛС. Разработка плана распределения частот. Показатели качества и готовности.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 28.10.2014Методика проектирования радиорелейных линий связи, показатели качества. Разработка плана распределения частот. Программные комплексы для анализа трасс и оценки показателей линии связи. Требования безопасности при эксплуатационно-техническом обслуживании.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 28.11.2013Характеристика аппаратуры Радиус-15М с планом распределения частот. Построение профиля пролёта. Выбор высот подвеса антенн. Расчёт потерь, вносимых волноводным трактом. Расчёт минимально допустимого множителя ослабления и уровней сигнала на пролётах.
курсовая работа [199,1 K], добавлен 30.01.2011Проектирование цифровой радиорелейной системы передачи. Выбор трассы и мест расположения радиорелейной станции. Построение продольного профиля. Определение азимутов антенн, частот приемника и передатчика. Расчёт мощности сигнала на входе приёмника.
курсовая работа [480,6 K], добавлен 16.02.2012Выбор трассы и построение продольного профиля интервала. Организация служебной связи и телеобслуживания. Определение высот установленных антенн и расчет ожидаемого процента времени, в течение которого шумы на линии превысят допустимую величину.
курсовая работа [775,4 K], добавлен 23.12.2011Требования, предъявляемые к системе служебной связи. Система связи ФСИН. Характеристики радиопередающих, радиоприемных и антенно-фидерных устройств. Расчет параметров и меры повышения устойчивости работы радиорелейной связи в пределах прямой видимости.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 26.06.2012Описание используемых технологий и устройств. Цифровая радиорелейная линия. Расчет пропускной способности телефонного сегмента, времени задержки детектирования коллизий. Определение сокращения межпакетного интервала. Телефонная сеть общего пользования.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 13.02.2014Расчет устойчивости связи на пролете при одинарном приеме, замираний из-за экранирующего действия препятствий и составляющей, обусловленной интерференцией прямой волны и волн, отраженных от земной поверхности. Оптимизация различных высот подвеса антенн.
курсовая работа [846,2 K], добавлен 06.10.2013Понятие и основные достоинства радиорелейных линий. Сравнительная характеристика и выбор типа антенны, изучение ее конструкции. Расчет высоты установки антенны над поверхностью Земли. Определение диаграммы направленности и расчет параметров рупора.
курсовая работа [439,3 K], добавлен 21.04.2011Перечень и тактико-технические данные радиорелейных станций. Выбор трассы, мест расположения коммуникационных точек. Построение продольного профиля интервала. Расчет мощности сигнала на входе приемника, устойчивости связи. Пути повышения надежности связи.
методичка [529,6 K], добавлен 23.01.2014Энергетический расчет трассы: шумов, уровня мощности сигнала в точке приема при распространении в свободном пространстве, усредненной медианной мощности сигнала для квазигладкой поверхности. Выбор оборудования базовой станции и используемых антенн.
курсовая работа [839,8 K], добавлен 06.05.2014Целесообразность применения радиорелейных линий в России. проектирования цифровых микроволновых линий связи, работающих в диапазонах частот выше 10 ГГц и предназначенных для передачи цифровых потоков до 34 Мбит/c. Выбор мест расположения станций.
курсовая работа [7,4 M], добавлен 04.05.2014Этапы расчета основных параметров РРЛ и качественных показателей каналов. Знакомство с особенностями выбора трассы и построения продольного профиля интервала. Характеристика плана распределения рабочих частот. Способы определения суммарной мощности шумов.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 18.05.2013Общие характеристики систем радиорелейной связи. Особенности построения радиорелейных линий связи прямой видимости. Классификация радиорелейных линий. Виды модуляции, применяемые в радиорелейных системах передачи. Тропосферные радиорелейные линии.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 23.05.2016Расчет и моделирование двухконтурной входной цепи. Потери мощности сигнала в колебательном контуре. Нестабильность коллекторного тока. Отклонение частоты сигнала от центрального значения. Структура линейного тракта. Коэффициент связи между катушками.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 25.12.2014Принципы построения радиорелейной связи. Сравнительный анализ методов выбора высот антенн на интервалах цифровых радиорелейных линий. Анализ влияния замираний на показатели качества передачи. Расчет субрефракционных составляющих показателей качества.
дипломная работа [989,4 K], добавлен 06.12.2021Анализ условий передачи сигнала. Расчет спектральных, энергетических характеристик сигнала, мощности модулированного сигнала. Согласование источника информации с каналом связи. Определение вероятности ошибки приемника в канале с аддитивным "белым шумом".
курсовая работа [934,6 K], добавлен 07.02.2013Выбор оптимальной трассы и мест расположения трассы РРЛ. Частотный план и выбор поляризации на интервалах. Расчет запаса на замирание, количества времени ухудшения связи из-за дождя, вызванного субрефракцией радиоволн, оптимизация высоты подвеса антенн.
курсовая работа [682,9 K], добавлен 10.04.2011Расчет уровней сигнала на входе и выходе промежуточных усилителей. Определение остаточного затухания заданного канала связи. Расчет мощности боковой полосы частот. Операции равномерного квантования и кодирования в 8-ми разрядном симметричном коде.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 26.01.2013
