Проект цифровой радиорелейной линии
Разработка проекта цифровой радиорелейной линии для аварийного восстановления связи в случае бедствий. Расчет устойчивости связи, минимально допустимого множителя ее ослабления. Затухание радиоволн в свободном пространстве цифровой радиорелейной линии.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.12.2014 |
Размер файла | 1,4 M |
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/
Министерство связи и массовых коммуникаций РФ
Федеральное государственное образовательное бюджетное
учреждение высшего профессионального образования «СибГУТИ»
(ФГОБУ ВПО «СибГУТИ»)
Курсовой проект
«Проект цифровой радиорелейной линии
Выполнила: ст.гр.ММ-12
Котовалова М.П.
Проверил: Маглицкий Б.Н.
Новосибирск 2014
1. Исходные данные
цифровой радиорелейный связь
Данные выбранной трассы: 275 км
Количество промежуточных станций: 9.
Длина пролета: R0 = 19 км;
Объем информации: 16 E1
Число выделяемых каналов: 5 E1;
Тип АТС: электронная
Вертикальный градиент g*10-8= -10.0 1/м
Стандартное отклонение д*10-8= 9.0 1/м
Климатический район - 2
y2(Ki),м
Высотные отметки профиля пролета
Относительная координата ki=Ri/R0, высоты, м |
|||||||||||
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
|
30 |
40 |
60 |
70 |
70 |
50 |
40 |
30 |
40 |
60 |
40 |
Радиорелейные линии получили широкое распространение во всем мире. Они являются одним из наиболее распространенных способов передачи информации.
РРЛ представляют собой цепочку приемопередающих радиостанций (оконечных, промежуточных, узловых), которые осуществляют последовательную многократную ретрансляцию (прием, преобразование, усиление и передачу) передаваемых сигналов.
К основным достоинствам ЦРРЛ можно отнести: -возможность быстрой установки оборудования при небольших капитальных затратах; -экономически выгодная, а зачастую и единственная, возможность организации связи на участках местности со сложным рельефом; бесспорным плюсом радиорелейных линий связи является возможность передавать сигнал над водными объектами и транспортными магистралями ;-возможность применения для аварийного восстановления связи в случае бедствий, при спасательных операциях и т.п.; -эффективность развертывания разветвленных цифровых сетей в больших городах и индустриальных зонах, где прокладка новых кабелей слишком дорога или невозможна; -высокое качество передачи информации по ЦРРЛ.
В настоящее время радиорелейные линии связи прямой видимости занимают одно из важнейших мест в системах средств передачи информации. Как бы ни были привлекательны оптические технологии, в России с ее географическими и климатическими особенностями РРЛ будут востребованы еще долгое время для организации каналов связи на огромных и слабо обеспеченных связью территориях. На магистральных направлениях, где нелегко развернуть полноценную кабельную инфраструктуру, а еще сложнее поддерживать и развивать ее в соответствии с требованиями рынка, традиционно использовались и будут широко использоваться радиорелейные линии.
2. Разработка структурной схемы проектируемой ЦРРЛ
2.1 Краткая характеристика региона проектирования
Данная ЦРРЛ Белгород - Орел проходит через Белгородскую и Орловскую область.
Белгородская область.
Регион Российской Федерации, расположен в юго-западной части России в 500--700 км к югу от Москвы, на границе с Украиной.
Белгородская область входит в состав Центрально-Чернозёмного экономического района и Центрального федерального округа Российской Федерации.
Площадь области составляет 27,1 тыс. кмІ, протяжённость с севера на юг -- около 190 км, с запада на восток -- около 270 км. Область расположена на юго-западных и южных склонах Среднерусской возвышенности в бассейнах рек Днепра и Дона, в лесостепной зоне на приподнятой всхолмлённой равнине со средней высотой над уровнем моря 200 м. Самая высокая точка 277 м над уровнем моря находится вПрохоровском районе. Самая низкая в днище долин рек Оскола и Северского Донца. Территория изрезана балками (логами), оврагами, по которым разбросаны дубравы.
Климат умеренно континентальный, с довольно мягкой зимой со снегопадами и оттепелями и продолжительным летом. Средняя годовая температура воздуха изменяется от +5,4 градуса на севере до +6,8 градуса на юго-востоке. Самый холодный месяц -- январь. Безморозный период составляет 155--160 дней, продолжительность солнечного времени -- 1800 часов. Почва промерзает и нагревается до глубины 0,5--1,0 м. Осадки неравномерны. Наибольшее их количество выпадает в западных и северных районах области и составляет в среднем 540--550 мм. В восточных и юго-восточных в отдельные годы уменьшается до 400 мм.
Территория Белгородской области относится к бассейнам двух морей: Чёрного (западная часть области) и Азовского (центральная и восточная часть области).
Область относится к числу маловодных. Это связано не только с количеством осадков, но и с рельефом области. Она расположена в пределах водораздельной части среднерусской возвышенности, поэтому практически все протекающие здесь реки начинаются в пределах области. В качестве исключения из этого правила обычно называют две реки -- Оскол и Убля, начинающиеся в Курской области[5]. Но есть и некоторые другие, более мелкие реки, начинающиеся за пределами области. Это приток Ворсклы Грайворонка, начинающаяся в Харьковской области. Также несколько притоков реки Илек начинаются в Сумской области .
Реками, озёрами, болотами занято около 1 % её территории. Здесь протекает более 480 малых рек и ручьёв. Наиболее крупные из них на северо-западе -- Северский Донец, Ворскла, Ворсклица, Псёл, в восточных районах -- Оскол, Тихая Сосна, Чёрная Калитва, Валуй. Общая протяжённость речной сети -- 5000 км.
Зональные почвы представлены черноземами (77 % территории) и серыми лесными почвами (почти 15 % территории)
Белгородчина -- высокоразвитый индустриально-аграрный регион, экономика которого опирается на колоссальные богатства недр и уникальные чернозёмы. Белгородская область традиционно имела и имеет крепкие связи с экономикой и агропромышленным комплексом соседней Украины. Несмотря на небольшие размеры, на область приходится пятая часть современного товарооборота РФ и Украины. Земельные угодья составляют 2713,4 тыс. га, более 70 % которых составляют чернозёмы. На душу населения приходится 1,43 га сельхозугодий, в том числе пашни -- 1,1 га, Естественные леса и лесопосадки занимают 248,3 тыс. га -- 12,5 % территории области. Общие запасы древесины -- 34,3 млн мі.
В 2012 году область вышла в лидеры производства свинины и птицы среди регионов России.
Численность населения области по данным Росстата составляет 1 544 068 чел. (2014). Плотность населения -- 56,91 чел./км2 (2014). Городское население -- 66,48 % (2013).
Белгородская область -- единственный за пределами столичной агломерации регион Центрального Федерального округа, в котором численность населения растет.
Крупнейшие города: Белгород -- 379 135[3] чел., Старый Оскол -- 220 816[4] чел., Губкин -- 87 556[4] чел.
Орловская область.
Орловская область расположена на юго-западе Европейской части России, в центральной части Среднерусской возвышенности влесостепной зоне. Протяженность территории с севера на юг более 150 км, с запада на восток -- свыше 200 км.
Орловская область является одним из самых маленьких субъектов РФ. Разделена на 24 муниципальных района. Областным центром является крупнейший город области -- Орёл. Всего насчитывается 7 городов и 14 посёлков городского типа. Основная часть занимаемой площади приходится на сельскохозяйственные угодья (2085,7 тыс. га), из которых 1662,7 тыс. га (79,7 %) составляет пашня. Леса преимущественно лиственные и смешанные (дуб, берёза, сосна, осина, ель, клён, липа, ольха, лиственница, рябина), сосредоточены в основном на северо-западе области и занимают 193,7 тысячи гектаров или 7,4 % всей территории.
Рельеф Белгородской области -- холмистая равнина рассечённая узкими обрывистыми берегами рек и оврагами. Высшая отметка высоты -- 285,9 метров у д. Дементьевка Новодеревеньковского района, самая низкая -- 120 метра на берегу реки Сосна по границе с Липецкой областью.
Климат умеренно континентальный. Средняя температура января от -9 до -11, июля +19...+18. Осадков за год выпадает от 500 до 600 мм.
Основная река области -- Ока -- одна из крупнейших рек Европы, берущая начало на юге области. В восточной части области протекает Сосна. На западе области берут начало реки Нерусса, Навля и Свапа. В области множество водохозяйственных и рыборазводных прудов и водохранилищ, крупнейшие из них на реке Лубна в западной части области и на реке Свапа в южной. Реки не судоходны.
Регион находится в зоне переходных почв от дерново-подзолистых к преимущественно выщелоченным и оподзоленным черноземам. В области встречаются различные типы почв -- от светло-серых лесных на западе до выщелоченных и типичных черноземов на востоке и юго-востоке. По качественному составу пахотные и естественные угодья представлены достаточно разнообразно: выщелоченный чернозем составляет 12,8 %; темно-серые лесные почвы -- 23,8 %; оподзоленный чернозем -- 29,7 %; дерново-подзолистые и светло-серые лесные почвы -- 8,1 %. А всего только на пахотных землях в области насчитывается более 240 почвенных разновидностей.
Экономика имеет ярковыраженный индустриально-аграрный характер, доля сельского хозяйства в ВРП составляет 12,9 % (2007), промышленности -- 28,3 % (2006).
На Орловщине действует особый режим инвестиционной деятельности. Осуществлен крупный международный лизинговый проект «Пшеница-2000», предполагающий укрепление связки город--село сетью совместных производств.
Основные отрасли промышленности -- машиностроение (30 % объёма производства), пищевая промышленность (более 25 % с мукомольной) и промышленность строительных материалов (13 %). Кроме Орла, где сосредоточена большая часть предприятий, отдельные заводы есть в Ливнах и Мценске, а также в малых городах. Чёрная металлургия высоких переделов (7 %).. В Мценске находится алюминиевый завод, возникший как филиал московского «ЗИЛа» и работающий на цветном ломе.
Более 60 % промышленной продукции Орловской области приходится на город Орёл, на втором и третьем месте по промышленному потенциалу следуют Ливны, где развиты машиностроение и пищевая промышленность, и Мценск, с его машиностроением и заводом вторичного алюминия. Остальные промышленные в основном перерабатывают сельскохозяйственную продукцию. Среди них выделяется Верховье с крупным молочно-консервным заводом.
Численность населения области по данным Росстата составляет 769 865 чел. (2014). Плотность населения -- 31,23 чел./км2 (2014). Городское население -- 66,32 % (2013).
Орёл -- административный центр Орловской области. Расположен в 368 км к юго-западу от Москвы, на Среднерусской возвышенности в европейской части России, по обеим сторонам реки Оки и её притока Орлика. Население города -- 318 136 чел. (2013).
Выбор мест расположения станций РРЛ.
Проектирование ЦРРЛ г.Белгород - г.Орел. Расстояние 275 км.
Оптимальный выбор трассы ЦРРЛ и основных параметров линии - основополагающая задача не только проектирования, но и получения разрешений на дальнейшую эксплуатацию радиоизлучающих средств.
На проектирование трасс ЦРРЛ выдается техническое задание, в котором указывается её направление. Расположение на местности промежуточных станций ЦРРЛ должно выбираться, исходя из технико-экономических соображений, удобства эксплуатации будущей ЦРРЛ и возможности обеспечения необходимой устойчивости связи на всех интервалах линии, пролегающих в разных климатических районах. Для выполнения этих требований необходимо, чтобы станции ЦРРЛ располагались в пунктах, удобных для их эксплуатации: были бы хорошие подъездные дороги; близко расположенные линии электропередачи для питания электроэнергией аппаратуры станций.
Наконец, радиорелейные станции должны по ломаной кривой для того, чтобы исключить возможность приема сигналов приемниками станций, расположенными через три интервала.
Максимальные расстояния между ЦРРС определяются задачами организации связи, а так же расчетом в зависимости от типа аппаратуры, рельефа местности и допустимой высоты подвеса антенн.
Таблицу 2.1 Оконечные и промежуточные станции
ОРС-1 Белгород |
ПРС-1 Яковлево |
ПРС-1 Яковлево |
ПРС-2 Афанасьево |
ПРС-2 Афанасьево |
ПРС-3 Медвенка |
|
29 км |
35 км |
29 км |
||||
ПРС-3 Медвенка |
ПРС-4 Курск |
ПРС-4 Курск |
ПРС-5 Большое Жирово |
ПРС-5 Большое Жирово |
ПРС-6 Ржава |
|
31 км |
34 км |
23 км |
||||
ПРС-6 Ржава |
ПРС-7 Чермошное |
ПРС-7 Чермошное |
ПРС-8 Нижняя Слободка |
ПРС-8 Нижняя Слободка |
ПРС-9 Кромы |
|
19.5 км |
19 км |
20 км |
||||
ПРС-9 Кромы |
ОРС-2 Орел |
|||||
35 км |
Рис. 2.1 Структурная схема ЦРРЛ
Рисунок 2.2 Трасса ЦРРЛ
2.2 Выбор аппаратуры ЦРРЛ
Исходя из заданного объема передаваемой информации, длин пролетов оборудования по таблицам выбираем аппаратуру РАДАН-МГ-480.
Таблица 2.2 Основные параметры ЦРРС «РАДАН-МГ-480»
Наименование параметра |
Обозначение |
Размерность |
Значение |
|
1.Средняя длина волны |
л |
м |
0,027 |
|
2. Мощность передатчика |
Pпд |
дБВт |
-5 |
|
3.Пороговый уровень сигнала |
Pпор |
дБВт |
-114 |
|
4.Скорость передачи информации |
B |
Мбит/с |
34,368 |
|
5.Диаметр антенны |
dант |
м |
1 |
|
6. Тип антенны |
3. Расчет устойчивости связи на РРЛ
Построение профиля пролета
Расчет произведем для самого короткого пролета на ЦРРЛ.
Рассчитаем условный нулевой уровень (УНУ) по формуле:
(3.1)
где RЗ = 6370 км - радиус Земли,
R0 = 19 км -длина пролёта,
Кi - относительная координата точки пролёта.
Рассчитываем профиль интервала по формуле:
y=yi+y2, (3.2)
где yi - значения выпуклости поверхности Земли,
y2 - значения высот по заданию.
Все полученные данные сводим в таблицу 3.1
Таблица 3.1 Расчет УНУ и профиля пролета
Ki |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
|
Ri, км |
0 |
1,9 |
3,8 |
5,7 |
7,6 |
9,5 |
11,4 |
13,3 |
15,2 |
17,1 |
19 |
|
yi(Ki), м |
0 |
2,55 |
4,53 |
5,95 |
6,8 |
7,08 |
6,8 |
5,951 |
4,53 |
2,55 |
0 |
|
y2(Ki),м |
30 |
40 |
60 |
70 |
70 |
50 |
40 |
30 |
40 |
60 |
40 |
|
y=yi+y2 |
30 |
42,6 |
64,5 |
76 |
76,8 |
57,1 |
46,8 |
35,95 |
44,5 |
62,6 |
40 |
3.1 Расчёт величины просвета Н(0)
Находим величину просвета без учёта рефракции по формуле:
Н(0) = Н0 - ДН(), (3.3)
где Н0 - критический просвет, (просвет на пролете - расстояние между линией, соединяющей центры антенн и критической точкой профиля).
, (3.4)
где R0 - длина пролета;
л - рабочая длина волны (л = 0,027 м);
KТР - относительная координата наивысшей точки пролета.
Н0 определяется в критической точке трассы (в точке наименьшего просвета) и относительная координата обозначается КТР.
Рассчитаем приращение обусловленное явлением рефракции:
, (3.5)
где - среднее значение вертикального градиента диэлектрической проницаемости тропосферы, 1/м, по варианту
Тогда получим геометрический просвет без учета рефракции H(0):
H (0) = (3.6)
Подставим полученные выше результаты в формулу (3.6) и найдем величину просвета без учета рефракции:
H (0) = 6,4 - 2,17= 4,23 м
Произведём необходимые построения (рисунок 3.1) и графическим методом находим высоты подвеса антенн h1 = 48 м; h2 = 50 м.
Методика вычисления высот следующая: от наивысшей точки профиля вертикально вверх откладываем величину просвета без учёта рефракции радиоволн Н(0). Через полученную точку проводим линию прямой видимости так, чтобы высоты подвеса на обоих пунктах были примерно одинаковы. Вертикально вниз от наивысшей точки профиля откладываем отрезок, равный критическому просвету Н0. Через полученную точку проводим линию, параллельную линии прямой видимости. По точкам пересечения этой линии с профилем пролёта определяем величину параметра S=3,75 км, характеризующего протяжённость препятствия на пролёте. Находим высоты подвеса антенн.
Рис. 3.1 Профиль пролета
3.2 Расчет минимально допустимого множителя ослабления
Расчет Vмин производится по формуле:
Vмин = РПОР-РПД+АСВ-GПД -GПР+aпрд+aпрм, дБ (3.6)
РПОР- пороговая мощность сигнала на входе приёмника, дБВт;
Рпд - мощность сигнала на выходе передатчика, дБВт;
Асв - затухание сигнала в свободном пространстве, дБВт:
Gпд, Gпр -коэффициенты усиления передающей и приемной антенн, дБ.
Величина G рассчитывается по формуле:
где S - площадь раскрыва антенны:
Площадь раскрыва антенны рассчитаем при d =1 м.
К1 - коэффициент использования поверхности раскрыва антенны.
В расчетах принимаем К1 = 0,6.
Суммарную величину потерь в антенно-фидерном тракте принимаем 1 дБ.
Vмин = -114+5+138,92-39.09-39.09+1 = -47,26 дБ.
Vмин = 0,0043
Расчет устойчивости связи на пролете при одинарном приеме (без резерва) Тпр (Vмин)
Суммарная устойчивость связи на пролете РРЛ характеризуется суммарным процентом времени, в течение которого множитель ослабления меньше минимально - допустимого и определяется по формуле:
Тпр(Vмин) = Т0 (Vмин) + + Ттр (Vмин) + Тд (Vмин),
где: Т0 (Vмин) - процент времени, в течение которого множитель ослабления меньше минимально-допустимого за счет экранирующего действия препятствий на пролете РРЛ,
Тn (Vмин)- процент времени, в течение которого множитель ослабления меньше минимально-допустимого за счет интерференции прямой волны и волн, отраженных от земной поверхности,
Ттр (Vмин) - процент времени, в течение которого множитель ослабления меньше минимально-допустимого за счет интерференции прямой волны и волн, отраженных от неоднородностей тропосферы,
Тд (Vмин)- процент времени, в течение которого множитель ослабления меньше минимально-допустимого за счет деполяризационных явлений в осадках.
Расчет замираний из-за экранирующего действия препятствий Т0(Vмин)
Величина Т0 (Vмин) зависит от протяженности интервала, длины волны, величины просвета, рельефа местности и рассчитывается после построения профиля пролета и определения основных его характеристик. При этом Т0(Vмин) зависит от параметра Ш.
Параметр Ш определяется формулой:
Ш=2,31 А [P( ) - P(g0)] , (3.12)
Параметр А рассчитывается по формуле:
, (3.13)
где у = 9 *10-8 1/м - стандартное отклонение вертикального градиента диэлектрической проницаемости для климатического района № 1;
лср = 0,027м - средняя длина волн;
R0 = 19 км - протяженность пролета;
К = 0,6 - из профиля пролета.
Подставим значения в формулу (3.13) и рассчитаем параметр А:
P(g) - относительный просвет. Вычисляется по формуле:
Подставим значения в формулу (2.14):
P(g0) - относительный просвет, при котором V = Vмин.
Определяем P(g0) по графику 3.1 методических указаний в зависимости от параметра м:
, (3.15)
где l =
нормированная величина S.
l =
где S берем из пункта 2.1.
Подставим полученные значения в формулу (3.15) и определим параметр м:
При Vмин = - 47,26 дБ и = 2,3 определяем P(g0) по графику зависимости множителя ослабления от относительного просвета 3.1 из методических указаний:
P(g0) = - 4 м;
Подставим полученные значения в формулу (3.12) и найдем параметрШ:
Ш=2,31 *1,42*(1 + 4) = 16,4
Так как Т0 (Vмин) = f (Ш), то определяем его по графику 3.2 методических указаний: Т0 (Vмин) = 0 %.
3.2.1 Расчет составляющей, обусловленной интерференцией прямой волны и волн, отраженных от земной поверхности
Вероятность того, что множитель ослабления будет меньше Vмин за счет интерференции прямой и отраженных от земной поверхности волн, определяем по формуле:
, (3.16)
где = 0 определяется по графику 3.3 методических указаний для определения двумерной функции;
Ф = 1 - согласно исходным данным;
Vмин = 0,0043 раз;
Тогда
Расчет замираний, обусловленной интерференцией прямой волны, и волн, отраженных от слоистых неоднородностей тропосферы Ттр(Vмин)
Вероятность того, что множитель ослабления будет меньше Vмин за счет интерференции прямой и отраженной от тропосферы волны, определяем по формуле:
Ттр (Vмин) = (Vмин)2 * Т(?е), (3.17)
где Т(?е) - параметр, учитывающий вероятность возникновения многолучевых замираний, обусловленных отражениями радиоволн от слоистых неоднородностей тропосферы с перепадом диэлектрической проницаемости воздуха (?е).
Т(?е)%, (3.18)
где Q = 2, климатический коэффициент.
R0 - длина пролета, в км;
f0 - рабочая частота, в ГГц.
Подставим все данные в формулу (2.18) и получим:
Т(?е)
Подставим значение формулы (2.18) и рассчитанную ранее Vмин в формулу (2.17) получим:
Ттр (Vмин) = (0,0043)2 * 10,7 =0,000197 %
Расчет замираний, обусловленных потерями энергии в осадках Тд (Vмин)
По рисунку 3.4 методических указаний определим минимально-допустимую интенсивность дождей Iдоп от величины Vмин:
Iдоп = (Vмин) = 190мм/час.
По рисунку 3.5 в зависимости от значения Iдоп определим Тд(Vмин)=0,0001
Т. о., подставим все предыдущие расчеты в формулу (3.11) и определим суммарный процент времени замираний на пролете:
Тпр (Vмин) = 0+ 0+ 0,000197 + 0,0001 = 0,000297 %
Расчет ожидаемого процента времени ухудшения качества связи Tож (Vмин)
Расчет производим по формуле:
Тож (Vмин) = , (3.19)
где n - число пролетов на линии, n = 21 .
Тож (Vмин) = 10 * 0,000297 = 0,00297 %
Полученное значение не превышает допустимую величину замираний, для внутризоновых сетей Тдоп (Vмин) = 0,012 %.
Оптимизация высот подвеса антенн
Результаты оптимизации высот подвеса антенн приведены в таблице3.2:
Таблица 3.2 Результаты оптимизации высот подвеса антенн
Величина |
Н(0), м |
|||
Н(0)опт=-0,77 |
4,23 |
-5,77 |
||
P( ), ед |
0,218 |
1 |
-0,5625 |
|
43 |
48 |
38 |
||
45 |
50 |
40 |
||
-47,26 |
-47,26 |
-47,26 |
||
P(g0), ед |
-4 |
-4 |
-4 |
|
13,83 |
16,4 |
11,275 |
||
0 |
0 |
0 |
||
0 |
0 |
0 |
||
0 |
0 |
0 |
||
10,7 |
10,7 |
10,7 |
||
0,000197 |
0,000197 |
0,000197 |
||
0,0001 |
0,0001 |
0,0001 |
||
0,000297 |
0,000297 |
0,000297 |
||
0,00297 |
0,00297 |
0,00297 |
||
Тнорм, % |
0,012 |
0,012 |
0,012 |
Зависимости T0(Vmin) и ?Tn(Vmin) строить не будем. После анализа данных таблицы, приходим к выводу, что нормы на устойчивость связи в каждом случае выполняются. Возьмем оптимальные высоты подвеса антенн 43м и 45м. В том случае, если составляющая замираний, обусловленная интерференцией прямой волны и волн, отраженных от поверхности Земли отсутствует, поступают следующим образом.
Т0(Vmin)=0,5R0Tдоп(Vmin)/Lлин
Lлин - протяженность ЦРРЛ
Т0(Vmin)=0,5*19*0,012/275=0,000414%
3.3 Расчет устойчивости работы РРЛ с учетом резерва
В случае поучастковой системы резервирования неустойчивость связи на ЦРРЛ в пределах одного участка резервирования может быть рассчитана:
,
- поправочный коэффициент, учитывающий корреляцию разнесенных сигналов. Обычно в расчетах принимают равным единице
К - число рабочих стволов на участке.
.
Т. к у нас один участок резервирования, то
Рассчитаем норму:
.
< - норма выполняется.
Из расчетов приведенных выше видно, что при использовании частотно-разнесённого приёма норма выполняется.
4. Расчет диаграммы уровней на пролетах ЦРРЛ
Во время создания ЦРРЛ рассчитывают среднюю мощность сигнала на входах приемников всех интервалов линии (точнее мощности при среднем значении градиента g). Средние значения уровней сигналов рассчитываются (и сравниваются с измеренными значениями):
Для оценки качества настройки аппаратуры и антенно-волноводного тракта;
Для проверки правильности построения профилей пролетов;
Для оценки точности юстировки антенн;
Для определения и поддержания в заданных пределах при эксплуатации ЦРРЛ энергетического запаса аппаратуры на замирания сигнала, определяемого как:
Vз = Рср - Рпор, (4.1)
Рср - средний уровень сигнала, дБВт,
Рпор - пороговый уровень сигнала, дБВт.
Средняя мощность сигнала на входе приемника:
Рср = Р0 * Vср2, (4.2)
Р0 - мощность сигнала на входе приемника для случая свободного пространства, определяемая как:
Р0 = Рпд - Асв + Gпд + Gпр - бпрд - бпрм, дБВт (4.3)
Асв - затухание радиоволн в свободном пространстве;
бпрд и бпрм - потери энергии в антенно-волноводных трактах;
Рпд - уровень мощности сигнала на выходе передатчика;
Gпр и Gпд - коэффициенты усиления передающей и приемной антенн;
Vср - значение множителя ослабления при среднем значении градиента диэлектрической проницаемости тропосферы.
Величина Vср находится в зависимости от относительного просвета при среднем значении градиента по графикам рисунка 3.1 методических указаний в зависимости от параметра м:
для оптимальной высоты подвеса антенн.
Для полученного значения по графику рисунка 3.1 методических указаний и для м = 2,3находим:
Vср = - 4 дБ
Таблица 4.1 Расчет диаграммы уровней
P(g) = 1,0; Vср = 0 дБ (свободное пространство) |
|||||||
Рпрд, дБ |
Рвх.ант.прд., дБ |
Рвых.ант.прд., дБ |
Рвх.ант.пр., дБ |
Рвых.ант.пр., дБ |
Рср, дБ |
Vз, дБ |
|
-5 |
-5,5 |
33,59 |
-105,33 |
-66,24 |
-66,74 |
47,26 |
|
; Vср = -4 дБ |
|||||||
-5 |
-5,5 |
33,59 |
-115,33 |
-76,24 |
--76,74 |
37,26 |
|
V = Vмин = -47,26 дБ |
|||||||
-5 |
-5,5 |
33,59 |
-152,26 |
-113,5 |
-114 |
Рпр = Рпор |
По результатам расчета построена диаграмма уровней:
Рисунок 4.1 Диаграмма уровней сигнала на пролете ПРС-20 - ОРС-2
Как следует из Рисунка 4.1, требуемый запас на замирание равен 37,26дБ, что не превышает величину предельно реализуемого запаса на замирания Vз.пр., равного 47,26 дБ. Т. о., можно сделать вывод, что оптимальный просвет на пролете выбран правильно.
Заключение
В данном курсовом проекте в соответствии с заданием спроектирована ЦРРЛ протяжённостью 275 км между городами Новосибирск и Омск. Разработана схема ЦРРЛ, состоящая из 10 пролётов. Выбрали радиотехнического оборудования, в качестве которого предложена аппаратура «РАДАН-МГ-480». Проведён расчёт качественных показателей ЦРРЛ: выбраны оптимальные высоты подвеса антенн, рассчитана устойчивость связи для малых процентов времени. Расчёты показали, что на проектируемой ЦРРЛ обеспечивается требуемое качество связи при применении резервирования в соответствии с рекомендациями ВСС РФ.
Построена диаграмма уровней сигналов на заданном пролёте, из которой следует, что при выбранных высотах подвеса антенн обеспечивается требуемый запас на замирания, что свидетельствует о правильность проделанных расчётов.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Проект создания магистральной высокоскоростной цифровой связи. Разработка структурной схемы цифровой радиорелейной линии. Выбор радиотехнического оборудования и оптимальных высот подвеса антенн. Расчет устойчивости связи для малых процентов времени.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 06.10.2013Краткая характеристика региона прохождения РРЛ-трассы, обоснование е выбора. Выбор радиотехнического оборудования. Разработка схемы организации связи на проектируемой линии. Расчет минимально допустимого множителя ослабления, устойчивости связи антенн.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 06.10.2013Этапы и методы проектирования цифровой радиорелейной линии г. Уфа - г. Челябинск, то есть создание магистральной высокоскоростной цифровой связи в индустриально развитой области России. Обоснование выбора радиотехнического оборудования и мультиплексора.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 07.12.2011Разработка проекта участка цифровой радиорелейной линии связи протяжённостью 61 км, соединяющего технологические объекты энергосети Гатчинского района. Выбор оборудования, антенн. Показатели работы ЦРРЛ при использовании частотно-разнесенного приема.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 28.09.2011Краткий обзор радиорелейных систем передачи прямой видимости. Аппаратура цифровых систем передачи для транспортных и корпоративных сетей. Разработка цифровой радиорелейной линии связи на участке Володино - Вознесенка - Киреевска. Расчет параметров трассы.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 23.09.2013Краткий обзор радиорелейных линий связи. Реконструкция цифровой радиорелейной линии (ЦРРЛ) "Томск-Чажемто" на более современную аппаратуру, работающей по технологии PDH или SDH. Оценка технико-экономической эффективности выбора и разработки проекта.
дипломная работа [3,5 M], добавлен 20.09.2010Выбор оборудования для радиорелейной линии связи. Нормы на качественный показатель и готовность РРЛ. Определение потерь распространения радиосигнала в свободном пространстве и с учетом препятствий и его ослабления в атмосфере. Анализ интервала трассы.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 08.03.2015Структурная схема радиорелейной линии. Оптимальные высоты подвеса антенн на пролётах ЦРРЛ. Расчёт устойчивости связи на ЦРРЛ с учётом резервирования. Применение волн с различным типом поляризации, принципа зигзагообразности при размещении станций.
курсовая работа [12,4 M], добавлен 16.08.2010Расчет пролёта радиорелейной линии. Выбор оптимальных высот подвеса антенн. Ухудшения связи, вызванные дождем и субрефракцией радиоволн. Энергетический расчет линии "вниз" и "вверх" для спутниковой системы связи. Коэффициент усиления антенны приемника.
курсовая работа [801,4 K], добавлен 28.04.2015Разработка передатчика для конечной станции радиорелейной линии связи с восьмиуровневой относительной фазовой манипуляцией в качестве модуляции. Выбор наиболее эффективных путей реализации современных технических условий на проектируемое устройство.
курсовая работа [79,9 K], добавлен 30.12.2010Характеристика 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 30.01.2011Принципы 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 06.12.2021Выбор трассы и расстановка цифровой радиорелейной линии ЦРРЛ. Расчет и построение профилей интервалов радиорелейных линий. Выбор типа и состава оборудования. Разработка схемы организации связи по проектируемой ЦРРЛ. Построение диаграммы уровней сигнала.
дипломная работа [631,5 K], добавлен 01.10.2012Расчет 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 06.10.2013Характеристика существующих средств связи. Техническое описание радиорелейного оборудования "Радиус-ДС". Расчет высоты подвеса антенн и минимально-допустимого множителя ослабления. Замирания, вызванные рассеиванием электромагнитной энергии в дождях.
дипломная работа [156,4 K], добавлен 20.11.2013Вопросы построения межгосударственной корпоративной системы спутниковой связи и ее показатели. Разработка сети связи от Алматы до прямых международных каналов связи через Лондон. Параметры спутниковой линии, радиорелейной линии, зоны обслуживания IRT.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 22.02.2008Расчет характеристик электромагнитных волн в свободном пространстве и в проводящих средах. Изучение качественных показателей телефонных и телевизионных каналов на участке радиорелейного канала связи. Расчет конструктивно-энергетических параметров трасс.
дипломная работа [4,1 M], добавлен 06.06.2010Целесообразность 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 04.05.2014Общие 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 23.05.2016Разработка радиорелейной трассы Искитим-Ленево-Белово со скоростью передачи 34 Мбит/с протяженностью 17 км. Выбор аппаратуры и параметров антенно-фидерного тракта. Значение просвета для короткопролетных микроволновых систем. Учет атмосферной рефракции.
курсовая работа [292,3 K], добавлен 05.07.2013