Современные российские ВС

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЁТА РРЛ

   а) Тип станций, используемых для строительства РРЛ, и их технические
характеристики: диапазон частот f Н ÷ f В , мощность передатчика Р ПЕР ,
коэффициент шума приёмника П Ш , коэффициент усиления антенн G A ,
ослабление сигнала в фидерах WФ трактов передачи и приёма.
   б) Требование к качественным характеристикам каналов РРЛ.
   в) Число интервалов в РРЛ полной протяжённости.

 3. ТРЕБОВАНИЯ К           КАЧЕСТВЕННЫМ                               ХАРАКТЕРИСТИКАМ
    КАНАЛОВ РРЛ

   Качественными характеристиками каналов РРЛ являются: шумовая
защищённость aш при передаче аналоговых сигналов и достоверность
передачи Q Д или эквивалентная ей вероятность ошибки PОШ = 1 − Q Д при
передаче дискретных сигналов.
    Шумовая защищённость выражается в логарифмических единицах
(децибелах,   неперах)    как   отношение    мощности    измеренного
синусоидального сигнала частоты 800 Гц на выходе канала к суммарной
мощности шумов в той же точке
                                                 P( F =800 Гц )
                             a Ш [∂Б ] = 10 lg                    ,
                                                     РШ

                                           1 P( F =800 Гц )
                              a Ш [Нп] =     ln             .                      (6)
                                           2     РШ

    В зависимости от метода измерения различают шумы (и
соответственно шумовую защищённость) интегральные, измеренные
обычным вольтметром, и псофометрические шумы, измеренные вольтметром
с псофометрическим фильтром, учитывающим частотную восприимчивость
человеческого уха. Псофометрическая мощность шума меньше интегральной
и связана с ней псофометрическим коэффициентом K ПС = (0,75) 2 = 0,56 .
                                                      2


Соответственно псофометрическая шумовая защищённость больше
интегральной на 2,6 дБ (0,3 Нп).

    Для мобильных радиорелейных линий установлены нормы шумовой
защищённости, приведенные в таблице 1.


                                     7



                                                                Таблица 1
 Шумовая                            Качество канала
защищённость             хорошее                удовлетворительное
                   дБ           Нп             дБ            Нп
   a Ш . ПС        37,3         4,3            31,2          3,6
   а Ш . ИНТ       34,8         4,0            28,7          3,3

    Шумовая защищённость во времени является случайной величиной
вследствие замирания сигнала на трассе интервала РРЛ. Надёжность по
замираниям оценивается процентом времени Н%, в течение которого
обеспечивается номинальное значение шумовой защищённости. Величина
Т%=100-Н% является потерей надёжности по замираниям, равная
выраженному в процентах отношению суммы отрезков времени Δt i , в
течение которых aш π аш.ном , ко времени наблюдения t H , равному одним,
наихудшим по замираниям, суткам года.

                              T% =
                                     ∑ Δt   i
                                                ⋅ 100% .               (7)
                                      tH

    В соответствии с нормами для мобильных РРЛ потеря надёжности
линии связи по замираниям должна быть не более 5% времени Т% ≤ 5%; т. е.
в течение 72 минут наихудших по замираниям суток года допускается
aш π аш.ном .
    Для оценки глубины замираний на одном интервале РРЛ определяется
допустимая потеря надёжности на одном интервале T1 % . Она в М раз
меньше, чем в линии, состоящей из М интервалов.
                                           T%
                                 T1 % =       .                        (8)
                                           M
   Величину глубины замираний на одном интервале W 3(T1 %) можно
определить по графикам зависимости W3 = f (T1 %) (рис. 2).
   Достоверность передачи дискретных сигналов по каналам ТЧ Q Д
определяется отношением числа правильно принятых двоичных символов к
общему числу символов, переданных за определённый (обычно
нормируемый) промежуток времени (сеанс связи).
   Потеря достоверности PОШ = 1 − Q Д при передаче бинарной информации
по каналам ТЧ с установленной скоростью (например, 1200 бит) не должна
превышать нормированное значение PОШ .НОМ . (например, 10 −4 ) в течение Н%
(например, 95%) времени сеанса передачи. При этом потеря надёжности


                                        8


должна составлять менее 5% Т% ≤ 5% на линию полной протяжённости.
                                                                        T%
Потеря надёжности по замираниям на одном интервале РРЛ будет T1 % =           .
                                                                         M

  4. ПОРЯДОК РАСЧЁТА РРЛ

   По топографической карте выбираются места развертывания РРЛ на
планируемой трассе РРЛ.
   Снимается профиль местности и строится в масштабе длин и высот
чертёж на миллиметровой бумаге профиля местности на интервалах РРЛ.
   Рассчитывается медианное ослабление радиоволн WМЕД .i (без учёта
замираний) на каждом интервале РРЛ.
   Определяется величина медианной мощности сигнала на входе
приёмника PПР.МЕД .i каждого интервала.
   Рассчитывается величина мощности сигнала, требуемая на входе
приёмника для обеспечения связи на линии с заданным качеством, т. е.
реальная чувствительность приёмника PРЧ .
   Определяется запас высокочастотного уровня сигнала qi на каждом
интервале.
                                 qi = PПР.МЕД .i − РРЧ .                   (9)
    По величине запаса qi определяется потеря надёжности по замираниям
на интервалах по графикам зависимости T1 % = f (W3 = qi ) (рис. 2).
    Формулируется вывод о пригодности интервалов РРЛ для обеспечения
связи в линии с заданным качеством. Если T1 % ≤ T1 % ДОП , то связь на заданном
интервале будет обеспечена с заданным качеством.

   5. РАСЧЁТ ОСЛАБЛЕНИЯ РАДИОВОЛНЫ НА ИНТЕРВАЛЕ РРЛ

   5.1 Расчёт медианного ослабления на интервалах РРЛ W МЕД .i

     Расчёт сводится к определению ослабления радиоволн в свободном
пространстве WСВ и ослабления, вносимого рельефом местности W p .
                              WМЕД .i = WCB.i + WP.i .           (10)
     Величина ослабления радиоволн в свободном пространстве
WCBi определяется выражением (11).
                                                         RKM
                             WCB.i [∂Б ] = 122 + 20 lg         .          (11)
                                                         λCM
   Величина ослабления сигнала рельефом местности WP.i определяется
после построения профиля интервала на миллиметровой бумаге.
5.2 Построение чертежей профилей местности на интервалах РРЛ

   Чертёж профиля местности интервала РРЛ является основным
документом для расчёта ослабления, вносимого рельефом местности на
интервале РРЛ.
   Чертёж     профиля строится по топографической карте масштаба
1:100 000 на миллиметровой бумаге в масштабе: расстояния 1 см – 2 км,
высоты 1см –10 м.
   Чертёж профиля местности выполняется в следующем порядке:
   1. Строится линия кривизны Земли, для чего:
   - на листе миллиметровой бумаги (рис. 3) проводится прямая СД, на
которой наносится точка «О», принимаемая в дальнейшем за середину
профиля интервала;




                                  Рис. 3

   - на прямой СД на равных расстояниях r от точки «О» откладываются
вниз перпендикуляры длиной Δy в выбранном масштабе;
                                       r 2 [км]
                             Δy[м] =            .                 (12)
                                          17
    - концы перпендикуляров соединяются плавной кривой, являющейся
линией кривизны Земли.
    2. От линии кривизны Земли в принятом масштабе откладываются
перпендикуляры к линии СД, длины которых берутся равными
географическим высотам характерных точек местности, лежащих на
интервале. Высоты точек определяются по топографической карте. Концы
перпендикуляров соединяются плавной линией.
    3. На полученную линию в принятом масштабе наносятся местные
предметы (лес, массивы зданий и др.). Полученный чертёж является
чертежом профиля местности интервала РРЛ (рис. 4).


                                 10




                                 Рис. 4

   На этот чертёж в точках размещения РРС наносят высоты антенных
опор. Электрические центры антенн соединяют прямой, называемой линией
прямой видимости.

   5.3 Влияние земной поверхности на распространение радиоволн на
интервалах РРЛ

     Распространение радиоволн непосредственно над земной поверхностью
может привести к ряду нежелательных явлений:
     - экранированию приёмников РРС от источника излучения
(передатчика) рельефом или другими местными предметами (лес, строения и
др.);
     - появлению отражённых волн от земной поверхности и их
интерференции с прямой волной.
     Экранирование источника излучения местностью приводит к
уменьшению уровня сигнала в точке приёма, т. е. дополнительному
ослаблению по сравнению с распространением радиоволн в свободном
пространстве. Для характеристики степени экранирования вводится понятие
минимальной зоны, существенной для распространения. Под этой зоной
понимают отверстие в экране с минимальным радиусом ρ min , при котором
поле в точке приёма равно полю свободного пространства, что имеет место
при разности хода прямого и отражённого лучей АСВ-АВ= λ 6 (рис. 5).