Проектирование и расчёт устойчивости работы радиорелейной линии
Технико-экономическое обоснование выбора и характеристика радиорелейной аппаратуры для проектирования линии. План распределения частот для радиорелейной системы "Курс-4", схема антенно-волноводного тракта. Расчёт устойчивости работы радиорелейных линий.
Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 30.07.2012 |
Размер файла | 879,7 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/
Содержание
Введение
1. Выбор трассы
2. Географическое расположение городов
3. Технико-экономическое обоснование выбора и характеристика РР аппаратуры
3.1 Схема антенно-волноводного тракта с оссесимметричной антенной
3.2 Комплектация оборудования для Курс - 4М
4. Структурные схемы станций системы «Курс - 4М»
4.1 Структурная схема ОРС
4.2 Структурная схема УРС
4.3 Схема электропитания аппаратуры Курс 4М
4.4 Схема организация каналов служебной связи
5. Расчет устойчивости работы РРЛ и выбор оптимальных высот подвеса антенн
6. Расчет устойчивости работы РРЛ с учетом резерва
7. Расчет мощности шумов на выходе ТФ канала
8. Расчет шумов в канале ТЧ
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Радиорелейная связь в нашей стране быстро растет и развивается. Общая протяженность радиорелейных линий (РРЛ) прямой видимости составляет десятки тысяч километров и продолжает быстрыми темпами увеличиваться. Радиорелейные линии используются для передачи сигналов многоканальной телефонии, телевизионных сигналов, сигналов вещания, телеграфных сигналов, включая передачу бинарной информации, фототелеграфных сигналов, передачу газетных текстов, и обеспечивает эту передачу с высоким качеством и большой надежностью связи на большие расстояния.
В нашей стране были разработаны и внедрены в производство и эксплуатацию несколько типов радиорелейных систем. Эти системы по своим качественным показателям удовлетворяют рекомендациям МККР, а также соответствующим нормам, принятым в нашей стране.
В настоящее время продолжаются разработки аппаратуры новых радиорелейных систем, которые ведутся в следующих направлениях:
1) уменьшение стоимости РРЛ;
2) увеличение надежности работы РРЛ;
3) применение широкой индустриализации при сооружении радиорелейных станций (особенно промежуточных), что значительно уменьшает сроки строительства и стоимость РРЛ;
4) создание компактных комплексных перевозимых радиорелейных станций, предназначенных для быстрой замены станций, вышедших из строя;
5) создание аппаратуры, работающей от аккумуляторных батарей, а не от источников переменного тока, что позволит бесперебойно снабжать радиорелейные станции электропитанием.
Для решения поставленных задач создаются новые унифицированные системы, которые должны стать основными системами радиорелейной связи на магистральной сети страны.
1. Выбор трассы
радиорелейный связь частота
На проектирование трасс РРЛ выдается техническое задание, в котором указывается ее направление. Расположение на местности промежуточных станций РРЛ должно выбираться, исходя из технико-экономических соображений, удобства эксплуатации будущей РРЛ и возможности обеспечения необходимой устойчивости связи на всех интервалах линии, пролегающих в разных климатических районах.
Для выполнения этих требований необходимо, чтобы станции РРЛ 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 располагаться зигзагообразно (т.е. трасса должна иметь вид ломаной кривой) с тем, чтобы исключить возможность приема сигналов приемниками станций, расположенными через три интервала.
Максимальные расстояния между РРС определяются задачами организации связи, а так же расчетом в зависимости от типа аппаратуры, рельефа местности и допустимой высоты подвеса антенн.
При выборе трассы РРЛ должна быть обеспечена электромагнитная совместимость проектируемой РРЛ с существующими и проектируемыми спутниковыми и наземными радиосредствами.
Площадки РРС следует размещать на доминирующих высотах при максимальном приближении к населенным пунктам, трассам автомобильных и железных дорог.
Необходимо располагать станции в местах с хорошими подъездными путями и близко расположенных к линиям электропередач. Это достигается при размещении УРС и ПРС недалеко от населенных пунктов. Следующим этапом является выбор мета расположения ПРС. В паспортных данных аппаратуры обычно задается средняя длина пролета, которая зависит от рабочего диапазона аппаратуры, не более 50 км.
При выборе трассы РРЛ должны быть предусмотрены мероприятия гражданской обороны по требованиям соответствующих нормативных документов. С учетом выше перечисленных рекомендаций выбрали трассу РРЛ между пунктами Мирный - Ленск вдоль автомобильной дороги общегосударственного значения (рисунок 1).
2. Географическое расположение городов
Ленск (Республика Саха (Якутия))
Краткая характеристика
Расположен на Приленском плато, на левом берегу Лены, в 840 км (по воздуху) к западу от Якутска. Связан автомобильной дорогой с городом Мирный. Аэропорт.
Исторический очерк
Основан не позже 1663 г. как поселение "промышленных" людей на месте эвенкийского стойбища Мухтуй (деревня Мухтукуевская).
В 1730-х гг. для обслуживания 2-й Камчатской экспедиции В. Беринга была открыта ямская (почтовая) станция Мухтуя.
В 19 - начале 20 вв. - место политической ссылки.
Город вырос в связи с открытием и разработкой алмазных месторождений в бассейне Вилюя. Посёлок Мухтуя (эвенкийское "большая вода") как ближайшее (280 км) ленское селение к кимберлитовой трубке "Мир" превратился в базу для строительства г. Мирный. В 1956 от Мухтуи к будущему Мирному началась прокладка автодороги, выросли первые причалы порта. Город Ленск с 1963 г. Название по р. Лена, на которой он расположен.
Экономика
Крупный порт по приёмке и транспортировке грузов для алмазодобывающей промышленности Якутии.
НПО "Якуталмаз", предприятия лесной и деревообрабатывающей промышленности, комбинат стройматериалов, завод крупнопанельного домостроения. Пищевые предприятия.
В Ленском улусе выращивают зерновые культуры, картофель, овощи. Разводят крупный рогатый скот, лошадей, свиней, кроликов, оленей.
Месторождения нефти и газа, золота, поделочных камней, слюды, поваренной соли и др.
Мирный
(Республика Саха (Якутия))
Краткая характеристика
Расположен на границе Вилюйского и Приленского плато, на р. Ирелях (бассейн Вилюя), в 1193 км от ж.д. станции Лена, в 820 км к западу от Якутска. Соединён автомобильной дорогой с г. Ленск (на р. Лена, в 230 км к югу от Мирного). Аэропорт.
Исторический очерк
Возник в 1955 г. в связи с разработкой месторождения алмазов - кимберлитовая трубка "Мир", по которой и получил название Мирный. Город с 1959 г.
Экономика
Мирный - центр алмазной промышленности. Управление объединения "Якуталмаз".
Предприятия пищевой промышленности, комбинат стройматериалов.
3. Технико-экономическое обоснование выбора и характеристика РР аппаратуры
Выбор типа РР аппаратуры, принимаемой на проектируемой линии, обуславливается заданным количеством телефонных и телевизионных каналов, длинной линии и технико-экономическими показателями.
Для 600 телефонных каналов и одного телевизионного выбираю аппаратуру «Курс - 4».
Технические характеристики «Курс - 4»:
· диапазон частот 3,4 - 3,9 ГГц;
· схема резервирования 3 + 1;
· мощность передатчика 0,5 Вт;
· коэффициент шума 8;
· ширина полосы пропускания 40 МГц;
· число каналов 720;
· коэффициент системы (ТФ) 141,3 дБ;
· коэффициент системы (ТВ) 146,1 дБ;
· девиация частоты на канал 200 кГц;
· мощность тепловых шумов гетеродина 3 пВт;
· мощность нелинейных шумов приемопередатчика 12 пВт;
· мощность тепловых и нелинейных шумов модема и оконечной аппаратуры ТФ ствола 70 пВт;
· Мощность шумов аппаратуры резервирования и рассогласования
в кабелях ПЧ 30 пВт;
· Отношение сигнала изображения к видометрическому напряжению шума, вносимого одним комплексом модулятора и демодулятора 74 дБ;
· Отношение сигнала изображения к видометрическому напряжению шума, вносимого гетеродинным трактом одного пролета 81 дБ;
· средняя длина волны 8,2 см;
· средняя длина пролета 50 км;
· основной тип антенны АДЭ-5;
· коэффициент усиления антенны 43,5 дБ;
План распределения частот.
Приём и передача СВЧ сигналов на радиорелейной станции производится на различных частотах во избежание возникновения паразитных связей между входом приёмника и выходом передатчика и между приёмными и передающими антеннами.
Следовательно, для передачи сигналов по одному радиостволу в одном направлении связи необходимо использовать две частоты. Для передачи сигнала в обратном направлении могут быть использованы либо те же две частоты (двухчастотная система), либо две другие частоты (четырёх частотная система), рис 3.2.1, 3.2.2.
План распределения частот для радиорелейной системы КУРС-4, работающей в диапазоне 4ГГц приведён на рис.3.2.3
План позволяет определит организовать восемь дуплексных широкополосных стволов по двухчастотной системе.
Для магистральных связей обычно берут чётные стволы, а для ответвлений, зоновых линий и пересекающихся линий - нечётные, поэтому в данном случае стволы 2 и 4 будут использоваться для передачи 2-х ТВ каналов, 6 ствол для передачи 600 ТФ каналов, а 8 ствол - резервный, т. е. используется поучастковая система резервирования 3 + 1 (три рабочих ствола, один резервный).
Аппаратура «Курс - 4» работает по планам частот (рисунок.3.2.3)
Номинальные значения частот стволов определяются по формулам:
Таблица для плана распределения частот для системы «Курс - 4».
Таблица 1.
Номер ствола |
Частота, МГц |
Вид информации |
|
2 4 6 8 |
3450,5 3506,5 3562,5 3618,5 |
ТФ ТВ - ГР |
|
2' 4` 6` 8` |
3716,5 3772,5 3828,5 3884,5 |
ТФ ТВ - ГР |
Все рабочие стволы системы «Курс - 4» пригодны как для передачи сигналов многоканальной телефонии, так и сигналов черно-белого или цветного телевидения, сигналов звукового сопровождения и радиовещания.
Сигналы служебной связи передаются по телефонному стволу ниже спектра многоканальной телефонии в нашем случае выбираем аппаратуру МСП «К -1920»
Покажем спектры передаваемых сигналов (рисунок 3)
В телефонных стволах радиорелейных систем для передачи служебных сигналов (СС) обычно отводится низкочастотный участок линейного спектра ТФ ствола, свободный от сигналов многоканальной телефонии. В суммарный сигнал многоканальной телефонии и СС замешивается пилот - сигнал, необходимый для контроля работы стволов и работы системы поучасткового резервирования.
В телевизионных стволах радиорелейных систем в зависимости от энергетических показателей аппаратуры и её полосы пропускания возможна передача сигнала изображения телевидения и от одного до четырёх звуковых сигналов с помощью соответствующего числа сигналов поднесущих частот. Предварительно сигнал поднесущей, модулирует по частоте звуковой сигнал телевидения и этот промодулированный сигнал складывается с сигналом изображения и пилот - сигналом, т.е. получается линейный сигнал телевизионного ствола.
Система служебной связи системы КУРС предусматривают организацию одного канала районной служебной связи (РСС) для связи между всеми ПРС участками, двух каналов постанционной служебной связи (ПСС1 и ПСС2) для связи между всеми УРС и ОРС линии, одного канала ПСС3 для прямой связи между смежными УРС, канала передачи сигналов резервирования, канала передачи сигналов телеобслуживания.
Для одновременной передачи по трактам кабельных и радиорелейных линий большого количества ТФ каналов применяется аппаратура, обеспечивающая образование в одном широкополосном тракте большого количества стандартных каналов ТЧ.
3.1 Схема антенно-волноводного тракта с оссесимметричной антенной
Для системы КУРС-4 можно использовать параболическую осесеметричную антенну АДЭ-5. Фидерный (волноводный) тракт с хорошими характеристиками может быть создан с использованием круглого волновода диаметром 70 мм.
На рис. 3.3.1 приведена схема этого тракта для АДЭ-5. Этот АВТ предназначен для организации четырёх дуплексных стволов связи в диапазоне частот 4ГГц.
Схема антенно-волноводного тракта с рупорно-параболической антенной.
1.Антенна.
2.Секция со штуцером.
3.Изгиб круглого волновода.
4.Фильтр поглощения.
5.Монтажный комплект из круглого волновода.
6.Корректор эллиптичности.
7.Поляризационный селектор.
8. Нагрузка.
9. Монтажный комплект из эллиптического волновода.
10.Герметизирующая вставка.
3.2 Комплектация оборудования для Курс 4
Наименование оборудования |
Тип станции |
||
ОРС(2шт) |
ПРС(5шт) |
||
Стойка передатчиков ПД-4 |
2 |
10 |
|
Стойка приемников ПР-4 |
2 |
10 |
|
Стойка оконечная СО |
2 |
- |
|
Стойка резервирования стволов РС-4 |
2 |
- |
|
Стойка обслуживания ОПРС |
- |
5 |
|
Стойка распределения пост. тока: |
2 - |
- 5 |
|
РПТ ОРС |
|||
РПТ ПРС |
|||
Пункт служебной связи и контроля ССК |
2 |
- |
|
Система осушения волноводного тракта СОВТ |
2 |
- |
4. Структурные схемы станций системы «Курс - 4»
Структурные схемы станций системы «КУРС - 4» приведены на рисунках 4, 5, 6 для схемы резервирования 3+1.
4.1 Структурная схема ОРС
изображена на рисунке 4
4.2 Структурная схема ПРС
изображена на рисунке 5.
4.3 Схема электропитания аппаратуры Курс 4М
Размещено на http://www.allbest.ru/
Схема с аккумуляторной батареями применяют в радиорелейных системах, в которых блоки питания аппаратуры рассчитана на подключение к источникам постоянного тока, например, КУРС.
В схеме предусмотрены вводы от двух ЛЭП, а также две дизель-генераторных установки и несколько выпрямительных устройств. Дублирование основных элементов повышает надежность схемы.
Устройство автоматической коммутации и защиты аккумуляторных батарей КЗБ при работе в нормальных условиях подает напряжение питание +24 В к стойке распределения постоянного тока РПТ, также напряжение для подзарядки аккумуляторных батарей основной АБ1 и дополнительной АБ2. Стойка РПТ содержит автоматы, через которые напряжение электропитания поступает на отдельные стойки, а так же устройства для дистанционного включения этих автоматов.
4.4 Схема организации каналов служебной связи
В современных РРС каналы служебной связи, как правило, организуются в телефонных стволах, в нижней части его линейного спектра.
На узловых и оконечных станциях сигналы служебной связи вводятся и выводятся через модулятор и демодулятор телефонного ствола.
На промежуточных станциях эти сигналы вводятся через гетеродины передатчиков телефонного и резервного стволов путем частотной или фазовой модуляции их сигналов.
Вывод сигналов служебной связи на промежуточных станциях производится через специальные демодуляторы, подключаемые к дополнительным выходам усилителей промежуточной частоты приемников телефонного и резервного стволов.
РСС - телефонный канал районной служебной связи, для связи всех промежуточных станций на участке между двумя узловыми станциями.
ПСС - телефонные каналы постанционной служебной связи, для связи узловых и оконечных станций
МСС - канал магистральной служебной связи
ТО - каналы для передачи сигналов телеобслуживания
ТУ - сигналы телеуправления
ТС - телесигнализация
ОС - оповестительная сигнализация
5. Расчет устойчивости работы РРЛ и выбор оптимальных высот подвеса антенн
Рассчитаем устойчивость связи в первом пролете.
Рассчитаем нулевой относительный уровень по формуле:
где rЗ = 6370км.
В таблице №2 приведен расчет НОУ.
Таблица №2
Ki,км |
0,0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
|
Rx,км |
0,0 |
3,5 |
7,0 |
10,5 |
14,0 |
17,5 |
21,0 |
24,5 |
28,0 |
31,5 |
35,0 |
|
Yx, м |
0,0 |
8,7 |
15,4 |
20,2 |
23,1 |
24,0 |
23,1 |
20,2 |
15,4 |
8,7 |
0,0 |
|
Y1, м |
45,0 |
50,0 |
53,0 |
59,0 |
64,0 |
71,0 |
79,0 |
81,0 |
86,0 |
92,0 |
100,0 |
|
Y2, м |
45,0 |
58,7 |
68,4 |
79,2 |
87,1 |
95,0 |
102,1 |
101,2 |
101,4 |
100,7 |
100,0 |
Профиль пролета приведен на рисунке 8.
Наивысшей точки первый пролет достигает при R1 = 21 км. Найдем величину просвета:
- длинна волны (0,082м),
K - относительный коэффициент препятствия:
Рассчитаем приращение за счет рефракции:
Тогда получим геометрический просвет без учета рефракции H(0):
Теперь можно найти высоты подвеса антенн. От наивысшей точки проема откладываем вверх Н(0). Получаем высоты подвеса: h1 = 35 м, h2 =33 м.
Определим значение затухания в антенно-волноводном тракте при использовании антенны АДЭ-5:
Получаем:
Рассчитаем КПД:
Рассчитаем минимальный множитель ослабления для телефонии:
- потери в тракте распространения радиоволн.
Тогда минимальный множитель для телефонии:
Для телевидения расчет аналогичный:
Тогда:
Для дальнейших расчетов берем большее значение
Определение суммарного времени замирания:
,
где Т0 - процент времени, в течении которого множитель ослабления меньше минимального за счет экранирующего действия препятствия,
Тn - процент времени, в течении которого множитель ослабления меньше минимального за счет интерференции прямой волны и волны, отраженной от поверхности земли,
Ттр - процент времени, в течении которого множитель ослабления меньше минимального за счет интерференции прямой волны и волны, отраженной от неоднородностей тропосферы.
Определим вспомогательный параметр А:
Получим:
Для нахождения необходимо рассчитать параметр :
,
где ;
;
Получаем:
Рассчитаем :
где ;
;
;
Тогда получаем, что:
Зная = 1,03 и по графику определяем :
;
Находим :
Так как , то по графику определяем:
;
Определим по формуле:
где определяется по графику.
Зная 0,991 и 1, получаем 0
Для первого пролета 1, тогда
Определим по формуле:
,
= 1,т.к. предлагаемая территория находится в сухопутном районе.
= -43,4дБ = (10-0,05*43,4)2 = 4,57*10-5 ; f- средняя частота для аппаратуры Курс-4
Проведем аналогичные расчеты для значений Н(0) = 5, 20, и 30,30 м и сведем их в таблицу.
Таблица №3.
Н(0) |
5 |
10.005 |
20 |
30.30 |
|
-710-8 |
|||||
910-8 |
|||||
0,6 |
|||||
0,7 |
|||||
-43.4 |
|||||
1.006 |
1.03 |
1.06 |
1.118 |
||
P(g) |
0.669 |
1 |
1.66 |
2.34 |
|
0.991 |
|||||
5.145 |
|||||
-1,9 |
-2.05 |
-2.1 |
-2.3 |
||
5,88 |
6.98 |
8.6 |
10.7 |
||
0 |
0 |
0 |
0 |
||
1.853 |
2.184 |
2.84 |
3.52 |
||
1 |
1 |
1 |
2 |
||
0 |
0 |
0.06 |
0.28 |
||
Д |
0.825 |
0.994 |
0.778 |
0.842 |
|
Ф |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
0.00127 |
||
0.00016 |
0.00016 |
0.00016 |
0.00016 |
||
0.00016 |
0.00016 |
0.00016 |
0.00143 |
||
Норма |
0.00140 |
Из таблицы видно, что оптимальные высоты подвеса антенн получаются при Н(0) = 10,005 м
Для выбранного значения Н(0) = 10,005 м необходимо определить величину множителя ослабления для 20% времени по известным значениям параметра и относительной величиной просвета для 20% времени .
Для выполнения условий работы РРЛ на 20%времени необходимо, чтобы .
Находим по формуле
Получаем, что:
,
где
,
где 0.66; 0,357; -0,097
Получаем, что 1.057
Тогда 1,045. Зная 1,045 и
По графику определяем
= -6 дБ;
= 0,501
Норма выполняется.
Для второго пролета расчет аналогичен.
Результаты расчета нулевого относительного уровня приведен в таблице:
Таблица №4
Ki,км |
0,0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
|
Rx,км |
0,0 |
3,4 |
6,8 |
10,1 |
13,5 |
16,9 |
20,3 |
23,6 |
27,0 |
30,4 |
33,8 |
|
Yx, м |
0,0 |
8,0 |
14,3 |
18,8 |
21,5 |
22,4 |
21,5 |
18,8 |
14,3 |
8,0 |
0,0 |
|
Y1, м |
60,0 |
65,0 |
59,0 |
70,0 |
65,0 |
65,0 |
77,0 |
70,0 |
70,0 |
79,0 |
82,0 |
|
Y2, м |
60,0 |
73,0 |
73,3 |
88,8 |
86,5 |
87,4 |
98,5 |
88,8 |
84,3 |
87,0 |
82,0 |
Профиль пролета приведен на рисунке 9:
Наивысшей точки пролет достигает при R1=20,25км.
Найдем величину просвета:
,
где- относительный коэффициент препятствия.
Приращение за счет рефракции:
Тогда получим геометрический просвет без учета рефракции H(0):
Теперь находим высоты подвеса антенн: h1=36 м; h2=34 м
Значение затухания в антенно-волноводном тракте:
КПД:
Минимальный множитель ослабления для телефонии:
Для телевидения расчет аналогичный:
Для дальнейших расчетов берем большее значение:
Расчет устойчивости проводится по формуле:
Определим вспомогательный параметр А:
Получим: 1.047
Для нахождения необходимо рассчитать параметр :
,
где ; ;
Получаем:
Рассчитаем :
где ;
;
;
Тогда получаем, что:
Зная и по графику определяем :
-2.7;
Находим :
=8.95
Так как , то по графику определяем:
;
Определим по формуле:
где определяется по графику.
Зная 1.047 и 1, получаем 0
Для второго пролета 0, тогда 0
Определим по формуле:
,
= 1,т.к. предлагаемая территория находится в сухопутном районе.
= -43,73дБ = (10-0,05*43,73)2 = 4,236*10-5 ;
f- средняя частота для аппаратуры Курс-4
Проведем аналогичные расчеты для значений10,1; 20 ;и 30 и сведем их в таблицу №3.
Таблица № 5
H(0) |
10.1 |
20 |
30 |
|
-710-8 |
||||
910-8 |
||||
0,6 |
||||
0,45 |
||||
-43.47 |
||||
1.365 |
1.403 |
1,442 |
||
P(g) |
1 |
1.665 |
2,337 |
|
1.047 |
||||
4.78 |
||||
-2.7 |
-2,72 |
-2,75 |
||
8.95 |
10,6 |
14,12 |
||
0 |
0 |
0 |
||
2.12 |
2.786 |
3,445 |
||
1 |
1 |
1 |
||
0 |
0.075 |
0.31 |
||
Д |
0.547 |
0.509 |
0.477 |
|
Ф |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
0 |
0 |
||
0.000138 |
0.000138 |
0,000138 |
||
0.000138 |
0.000138 |
0,000138 |
||
Норма |
0.00135 |
Из рассчитанных значений выбираю оптимальным Н(0) = 10,1 м.
Для выбранного значения необходимо определить величину множителя ослабления для 20% времени по известным значениям параметра и относительной величиной просвета для 20% времени .
Для выполнения условий работы РРЛ на 20%времени необходимо, чтобы .
Находим по формуле:
Получаем, что:
0,586
, где 1,328
,
где 0,678; 0,21;-0,091
Получаем, что 1,015
Тогда 1,348
По графику определяем
= - 5,2 дБ =0,55 Норма выполняется.
6. Расчет устойчивости работы РРЛ с учетом резерва
В большинстве случаев в радиорелейной аппаратуре используется поучастковое резервирование. При возникновении на одном из пролетов глубоких замираний сигнала когда , а на выходе канала ТЧ переходит переключение с рабочего ствола на резервный. При этом
,
где
К - число рабочих стволов; К = 3;
- разнос частот рабочего и резервного стволов ().
-
эмпирический коэффициент, учитывающий статическую зависимость замираний на разнесенных участках.
Где m - число пролетов на участке резервирования. Имеем один участок резервирования с m = 6.
;
Рассчитаем для первого типа профиля:
Рассчитаем для второго типа профиля:
Рассчитаем норму:
.
Видно, что норма выполняется и для первого и для второго типа профилей при использовании частотно-разнесённого приёма.
7. Расчет мощности шумов на выходе ТФ канала
Мощность шума, вносимая в канал радиорелейным оборудованием определяется:
где -мощность шума, вносимая в канал радиорелейным оборудованием, пВт.
-мощность нелинейных шумов группового тракта, пВт.
-мощность тепловых шумов группового тракта, пВт
m - число групповых трактов.
-мощность нелинейных шумов высокочастотного тракта, пВт.
- мощность тепловых шумов высокочастотного тракта, пВт.
N - число пролётов в линии.
-мощность тепловых шумов, вносимых интервалом линии, которая превышается в течение не более 20 времени любого месяца, пВт.
-мощность шумов вносимых антенно-волноводным трактом, пВт.
Для полной загрузки системы:
+=70 пВт.
=3 пВт.
=12 пВт.
- девиация частоты на один канал;
200 кГц
3340 кГц
n =8 - коэффициент шума приемника;
Т = 290 К - абсолютная температура;
К = 1,38*10-23 Вт/Гц - постоянная Больцмана;
= 0,4;
Вт - мощность передатчика
GN = GПР = 22387,211 раз - коэффициент усиления антенн.
- КПД АВТ в разах
35 км;
33,75 км;
м;
можно найти по формуле :
где - параметр, характеризующий аппаратуру телефонного ствола; рассчитывается как
0,698 пВт
0,551 пВт
пВт
Для КУРС-4 и антенны типа АДЭ-5 имеем: =30*6 = 180 пВт
Окончательно получаем:
пВт
Допустимая мощность шума:
,пВт
пВт.
Значит <
Норма выполняется.
Шумы в канале передачи изображения
где -число комплектов модуляторов и демодуляторов, =1;
- число пролетов на линии;
- отношение визометрического отношения шума, вносимого одним комплектом модулятора и демодулятора, к напряжению сигнала изображения, -74дБ - характеристика аппаратуры;
- отношение визометрического отношения шума, вносимого гетеродинным трактом одного интервала линии, к напряжению сигнала изображения, -81дБ - характеристика аппаратуры;
- отношение визометрического отношения шума, вносимого i-м пролетом линии, к напряжению сигнала изображения, рассчитывается, зная коэффициент системы КТВ:
, дБ;
Для первого пролета:
-(146,4-52.9-6) = -87.5 дБ;
Для второго пролета:
-(146,4-52.9-5.2)= - 88.3 дБ;
(-70.42 дБ)
Норма на отношение сигнала изображения к помехам различного вида:
Т.к длина линии меньше 500 км, то -64 дБ
-70,42дБ < -64 дБ - норма выполняется.
8. Расчет шумов в канале ТЧ
Тип антенны - АДЭ-5
Число каналов ТФ - 600
Длинна проектируемой РРЛ - 212.5км.
Число пролетов - 6.
Мощность передатчика - 0,5
Коэффициент шума приемника - 8
Длинна волны - 0,082 м
Коэффициент усиления антенны - 22387,211
Верхняя частота группового спектра - 2899200Гц
Нижняя частота группового спектра - 312000Гц
Девиация частоты - 200000Гц
Суммарная мощность шумов АВТ - 12 пВт
Мощность тепловых шумов гетеродина - 3 пВт
Мощность тепловых шумов модема - 70 пВт
К2К = 4,18*10-5; К3К = 3,97*10-6 - коэффициенты нелинейных искажений по второй и третьей гармоникам.
Результаты расчета мощности шумов без предыскажений (таблица 6).
Таблица 6.
Fk,кГц |
Ршнгт, пВт |
РшнВЧ, пВт |
Ршт ,пВт |
Рш ррл, пВт |
|
312 |
49,38 |
18,5 |
1,744 |
249,64 |
|
959 |
48.92 |
22.899 |
16.47 |
268.3 |
|
1606 |
51.13 |
31.17 |
46.18 |
308.66 |
|
2252 |
47.455 |
41.187 |
90.89 |
360.23 |
|
2899 |
46.232 |
49.394 |
150.59 |
426.21 |
Результаты расчета мощности шумов с предыскажениями (таблица 7).
Таблица 7
Fk,кГц |
Ршнгт, пВт |
РшнВЧ, пВт |
Ршт ,пВт |
Рш ррл, пВт |
|
312 |
59.919 |
20.322 |
4.360 |
264.6 |
|
959 |
53.232 |
33.617 |
34.587 |
301.44 |
|
1606 |
48.377 |
37.051 |
60.042 |
325.47 |
|
2252 |
45.855 |
31.889 |
63.625 |
321.37 |
|
2899 |
44.487 |
26.826 |
60.235 |
311.55 |
Для более равномерного распределения шумов в пределах группового спектра сигналов многоканальной телефонии производится с предыскажениями.
Введение предыскажений на входе группового тракта радиорелейной системы обеспечивает увеличение девиации частоты от сигналов верхних каналов за счет уменьшения ее для нижних каналов при сохранении общей девиации частоты от сигналов всех каналов неизменной.
На выходе группового тракта включается восстанавливающий контур, обеспечивающий выравнивание уровней сигналов всех каналов.
При введении предыскажений мощность шумов в РРЛ уменьшается.
Заключение
В данном курсовом проекте, мы проектировали РРЛ прямой видимости между городами Мирный - Ленск, для условий максимально приближенных к реальности.
В ходе работы над проектом ознакомились со многими принципами и тонкостями проектирования РРЛ. Изучили методику выбора трассы РРЛ, наиболее оптимальные варианты ее прохождения по местности.
Список используемой литературы
1. Маковеева М.М. Радиорелейные линии связи. - М.: Связь, 1988 г. - 309 с.
2. Мордухович Л.Г. Системы радиосвязи. - М.: Связь, 1987 г. - 190 с.
3. Бородич С.В. Справочник по радиорелейной связи. -М.: Связь, 1981 г. - 310 с.
4. Тимищенко М.Г. Проектирование радиорелейных линий. -М.: Связь, 1976 г. 236 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Структурная 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 16.08.2010Краткий 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 20.09.2010Разработка 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 05.07.2013Общие 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 23.05.2016Характеристика 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 30.01.2011Этапы 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 07.12.2011Расчет 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 28.04.2015Проект 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 06.10.2013Построение профиля трассы без учета влияния тропосферы. Минимально допустимый множитель ослабления. Величина просвета с учетом рефракции волны. Проверка устойчивости работы радиорелейной линии в зоне обслуживания, расчет энергетических характеристик.
контрольная работа [896,7 K], добавлен 25.10.2012Особенности выбора трассы и структуры проектируемой радиорелейной линии связи. Изучение требований, предъявляемых при выборе трассы РРЛ. Определение количества интервалов на участке РРЛ. Методы определения высоты подвеса антенн для устойчивости связи.
курсовая работа [67,4 K], добавлен 06.06.2010