49338

Расчет ЦРРЛ для северо-западного климатического района России в Ленинградской области

Курсовая

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Ориентировочное значение просвета для короткопролетных микроволновых систем связи должно быть численно равно радиусу первой зоны Френеля которая определяется по формуле: 2 где Ro протяженность пролета км f Рабочая частота ГГц k Относительная координата наивысшей точки на трассе. Выбираю частоты для пролета 99 км: 27 ГГц и для пролета 173 км: 23 ГГц. Анализ данных предварительный выбор диапазонов частот и параметров антеннофидерного тракта АФТ: Для интервала 99 км возможны диапазоны: ...

Русский

2013-12-25

321.3 KB

6 чел.

  1.  Исходные данные:

Проект охватывает материал, содержащий вопросы проектирования цифровых микроволновых линий связи, работающих в диапазонах частот выше 10 ГГц и предназначенных для передачи цифровых потоков со скоростями до 155 Мбит/cек.

- Качество линии связи: среднее,3 класс.

- Скорость работы: 10х2 Мбит/сек.

- Число интервалов:2.

- Оконечные пункты: Горьковское, Заречье.

- Протяженность интервалов (R0):+ Горьковское - Осетрово: 9,9 км.

                     + Осетрово - Заречье: 17,3 км.

Карты в приложении 11.1.

  1.  Выбор мест расположения станций и построение профилей интервалов:

- На топографической карте местности выбираются точки (места расположения станций) между которыми будет строиться линия связи. В рамках курсового проекта таких точек будет три. Две оконечные точки: Горьковское и Заречье, а третью (промежуточную) выбираю Осетрово. Точки можно выбирать вблизи населенных пунктов, дорог, линий электропередач, на легкодоступных местах. Выбранные точки на карте соединяются линиями, вдоль которых нужно будет снять высотные отметки и параметры местных предметов. При выборе точек должно быть выполнено условие "зигзагообразности".

- Данные для построения профилей интервалов снимаем с карты местности (карты местности масштаба 1:100000 с нанесенными на ней линиями равных высот) и по результатам получаем таблицы:

Высотные отметки профиля №1 (R0=9,9 км) (от Горьковского до Осетрова)

№ точки

 r(i), км

k

h(i), м

1

0

0

70

2

0,99

0,1

50

3

1,98

0,2

35

4

2,97

0,3

65

5

3,96

0,4

55

6

4,95

0,5

40

7

5,94

0,6

50

8

6,93

0,7

50

9

7,92

0,8

40

10

8,91

0,9

40

11

9,9

1

45

где r(i) - расстояние в километрах от места расположения станции до i-той высотной отметки.

      h (i) - Высота поверхности Земли относительно условного уровня в i-той точке.

k- Относительные координаты.

Высотные отметки профиля №2 (R0= 17,3 км) (От Осетрова до Заречья)

№ точки

r(i), км

k

h(i), м

1

0

0

45

2

1,73

0,1

80

3

3,46

0,2

70

4

5,19

0,3

70

5

6,92

0,4

75

6

8,65

0,5

60

7

10,38

0,6

65

8

12,11

0,7

60

9

13,84

0,8

60

10

15,57

0,9

50

11

17,3

1

40

Местные предметы профиля №1:

Местные предметы профиля №1

№ МП

 r1(i), км

r2(i), км

h(i), м

Вид МП

1

0,396

15

 Строение

2

2,97

4,455 

15

 Сосна

Местные предметы профиля №2

№ МП

 r1(i), км

r2(i), км

h(i), м

Вид МП

1

0,346

10

 Строение

2

1,73

6,92 

15

Лес

3

15,916

17,3

15

Строение

где r1(i), r2(i) - расстояния в километрах до начала и конца i-того местного предмета,

h(i) - высота i-го местного предмета.

  1.  Средние высоты местных предметов выбирались произвольно, ориентируясь на следующие величины:    

+строений в сельской местности - 6-8 м,

+строений в поселках городского типа - 10-20 м,

+строений в городе - 20-30 м,

+леса на низких местах - 10-15 м,

+леса на возвышенных местах - 15-30 м.

Дальше строим линию, изображающую уровень мирового океана или условный нулевой уровень. Для удобства при построении профилей используется параболический масштаб. В этом случае все высоты на профиле откладываются по оси ординат параллельно друг другу. При этом линия условного нулевого уровня преображается из дуги окружности в параболу. Уравнение параболы выглядит следующим образом:

 (1)

где Y- высота параболы на относительной координате k, м,

     R0-протяженность пролета, км,

        aэкв - эквивалентный радиус Земли.

При построении профилей без учета влияния атмосферы, aэкв примем равным геометрическому радиусу Земли (6370 км).


Для интервала R0=9,9 км

Для интервала R0=17,3 км

k

Y

Y

0

0

0

0,1

0,07

2,1

0.2

1,23

3,8

0,3

1,62

4,9

0,4

1,85

5,6

0,5

1,9

5,9

0,6

1,85

5,6

0,7

1,62

4,9

0,8

1,23

3,8

0,9

0,07

2,1

1

0

0

Рисунки в приложении 11.2.

  1.  Ориентировочный выбор высот подвеса антенн:

После вычерчивания профилей интервалов определим ориентировочные значения высот подвеса антенн. При этом нужно руководствоваться величиной просвета между линией прямой видимости и профилем трассы. Ориентировочное значение просвета для короткопролетных микроволновых систем связи должно быть численно равно радиусу первой зоны Френеля, которая определяется по формуле:

       (2)

где Ro - протяженность пролета, км,

     f - Рабочая частота, ГГц,

       k - Относительная координата наивысшей точки на трассе.

Выбираю частоты для пролета 9,9 км: 27 ГГц, и для пролета 17,3 км: 23 ГГц.

Поставить значения рабочих частот в формулу (2) получаем радиус первой зоны Френеля.

Для пролета 9,9 км:

Для пролета 17,3 км:  

Отложим на профилях величины Rи проведем линии прямой видимости. Определим ориентировочные значения высот подвеса антенн  h1 и h2:

+первый пролет: h1=20 м;   h2= 29м;

+второй пролет: h1=55 м;   h2=54 м.

Картинки в приложении 2.

  1.  Учет атмосферной рефракции и уточнение высот подвеса антенн:

Основная сложность расчетов РРЛ определяется тем, что траектория распространения электромагнитной волны непрямолинейна, случайна и зависит от состояния атмосферы, от величины градиента диэлектрической проницаемости атмосферы (g). Это явление называется атмосферной рефракцией.
    В среднем, атмосферная рефракция приводит к увеличению значения просвета по сравнению с геометрической величиной, определяемой высотами подвеса антенн. Однако при определенных атмосферных условиях (субрефракции), наблюдается уменьшение величины просвета и, при недостаточно высоких антенных опорах, трасса может закрываться, т.е. может нарушаться прямая видимость.
    Для нормальной работы цифровой РРЛ, величина просвета с учетом атмосферной рефракции на трассе, должна удовлетворять условиям, приведенным в таблице:

Критерии

R0, км

Катм

Величина просвета должна соответствовать радиусу первой зоны Френеля при нормальной атмосферной рефракции для данной местности.

любая

1.333

Величина просвета должна быть больше или равна нулю при субрефракции

≤15

0.5

>15

0.7

Катм - коэффициент преломления атмосферы, представляющий собой отношение эквивалентного радиуса Земли (при атмосферной рефракции) к геометрическому радиусу Земли.
 Для учета атмосферной рефракции и уточнения высот антенных опор, нужно перестроить (трансформировать) профили. Заключается перестройка в изменении условных нулевых линий, пересчитанных при аэкв = 6370.Катм. Поставить новое значение аэкв в формулу (1) получаем результаты:

Для пролета 9,9 км

Для пролета 17,3 км

k

Y (Kатм=1,333)

Y (Kатм=0,5)

Y (Kатм=1,333)

Y (Kатм=0,7)

0

0

0

0

0

0,1

0,05

1,39

1,59

3,02

0,2

0,09

2,46

2,82

5.37

0,3

1,21

3,23

3,7

7,05

0,4

1,39

3,69

4,23

8,05

0,5

1,44

3,85

4,4

8,39

0,6

1,39

3,69

4,23

8,05

0,7

1,21

3,23

3,7

7,05

0,8

0,09

2,46

2,82

5,37

0,9

0,05

1,39

1,59

3,02

1

0

0

0

0

  1.  По трансформированному профилю при нормальной атмосферной рефракции (Катм =1,33) уточним высоты подвеса антенн. Для этого, величина  откладывается от наивысшей точки трансформированного профиля и, соответственно, высоты подвеса антенн уменьшаться.
  2.  Трансформация профиля при Катм=0,5 или 0,7 проводим для проверки вероятности закрытия трассы.
  3.  В нашем случае после трансформации профиля (R0= 9,9км) получаем, что при нормальной рефракции наивысшая точка пролета смещается на 0,41м вниз относительно наивысшей точки интервала при нулевой рефракции, а при субрефракции на 1,61м вверх относительно той же точки. Для R0=17,3км после трансформации получаем, что при нормальной рефракции наивысшая точка пролета смещается на 0,51м вниз относительно наивысшей точки интервала при нулевой рефракции, а при субрефракции на 0,92м вверх относительно той же точки.
  4.  Отложим на профилях интервалов при нормальной рефракции величины R и проведем линии прямой видимости.  Видно, что высоты подвеса антенн h1 и h2 можно уменьшить и принять равными:

+первый пролет (R0=9,9км):

h1=19 м;   h2=28м;

+второй пролет (R0=17,3км):

h1=55м;   h2=50м.

Рисунки в приложении 11.3.

  1.  Анализ данных, предварительный выбор диапазонов частот и параметров антенно-фидерного тракта (АФТ):

- Для интервала 9,9 км возможны диапазоны:

+ Диапазон 23 ГГц (21,2- 23,6 ГГц): Средняя протяженность пролетов меньше 20 км, типовые параболические антенны имеют диаметры 0,3; 0,6 и 1,2 м.

+ Диапазон 27 ГГц (25,25 – 27,5 ГГц): Средняя протяженность пролета 12 км. Антенны имеют диаметр 0,3; 0,6 м.

- Для диапазона 17,3 км возможны диапазоны:

+ Диапазоны 15 и 18 ГГц (14,5-15,35 и 17,7-19,7 ГГц): Средняя протяженность пролетов достигает 20 км для зон с умеренным климатом. Типовые параболические антенны имеют диаметры 0,6; 1,2 или 1,8 м при коэффициентах усиления от 38 до 46 дБ.

+ Диапазон 23 ГГц (21,2- 23,6 ГГц): Средняя протяженность пролетов меньше 20 км, типовые параболические антенны имеют диаметры 0,3; 0,6; 1,2 м.

- Задам параметрами гипотетической аппаратуры. Для расчётов нужно задаться уровнем мощности передатчика в пределах 15- 25 дБ и пороговым значением приемника в пределах -80 до -90 дБ.

Выбрать Pпд=20 дБ, Pпр= -80 дБ.

Для каждого диапазона по рекомендациям выбираю размерами (диаметром) приемных и передающих параболических антенн (0,3; 0,6; 0,9 или 1,2 м) и рассчитаю их коэффициенты усиления по формуле

G = 20 log (D) + 20 log (f) +17, 5 дБ.    (3)

где D - диаметр антенны, м,

        f - Рабочая частота, ГГц.

При выборе антенн необходимо учитывать, что на практике не применяются антенны с коэффициентами усиления большими, чем 45 - 47 дБ.

- Уровень сигнала на входе приемника (Pпр, дБм):

 Рпрпд+G1+G2-L0-Lф1-Lф2-Lг-Lрф-Lдоп,   (4)

где Рпд- уровень мощности передатчика, дБм;

G1 и G2 –коэффициенты усиления приемной и передающей антенн, дБ;

       L0- ослабление сигнала в свободном пространстве, дБ;

 Lг- ослабление сигнала в атомах кислорода и молекулах воды, имеющейся в составе атмосферы, дБ;

       Lрф - ослабление сигнала в разделительных фильтрах, дБ;

Lдоп- дополнительные потери, складывающиеся из потерь в антенных обтекателях Lао и потерь от перепада высот приемной и передающей антенн Lпв (Lдоп=1-2 дБ);

       Lф1, Lф2- ослабление сигнала в фидерных линиях, дБ.

Lф1,2= L.a,      (5)

  где L - длина фидера, м;

      а- погонное затухание фидера, дБ/м.
   При отсутствии фидера (когда приемопередатчики объединены с антенной в виде моноблока) необходимо учитывать конструктивные особенности устройства объединения. При диаметре антенн 30-50см приемопередающий блок соединяется с антенной непосредственно с помощью прецизионного волноводного соединителя, поэтому в этих случаях потери в фидерах можно принять равными 0 дБ.
  При больших диаметрах антенн соединение проводится коротким отрезком гибкого волновода, потери в котором

Lф1=Lф2=0.5дБ.

Lрф - определяется из параметров аппаратуры. Но при моноблочной конструкции, данные на уровень мощности передатчика и пороговые значения уровня сигнала на входе приемника, часто относятся к точкам, соответствующим уровням на антенном волноводном соединителе. В этих случаях величина потерь Lрф=0.

При разнесенной конструкции приемопередатчиков и антенн, потери в разделительных фильтрах составляют  4-5 дБ (это относится к РРЛ большой емкости).
   

L0=20log (4.189.104.R0.f), дБ,  (6)

где R0 - протяженность интервала РРЛ, км,

f - Рабочая частота, ГГц.
                                               
Lг = (go + gн).R0, дБ   (7)

где go, gн - погонные затухания в водяных парах и атомах кислорода атмосферы (дБ/км), определяемые из графика. Для конкретных диапазон частот у нас есть:

go

gн

15ГГц

0,005

0,02

18ГГц

0,005

0,04

23 ГГц

0,009

0,08

27ГГц

0,01

0,06

- Запас на замирание (М): Важнейший параметр для расчета цифровой системы радиосвязи - запас на замирания (M). Запас на замирания это разница между уровнями сигнала на входе приемника в отсутствии замираний и пороговым уровнем, при котором коэффициент ошибок составляет определенную величину.
   Запас на замирания (
M) является разницей между пороговым значением уровня сигнала на входе приемника Pпр и пороговым значением Pпр.пор, которое определяется из параметров конкретной аппаратуры цифровых РРЛ для заданной величины  koш  (10-3 или  10-6) (koш- коэффициент ошибок, koш = Nош/N, где N - число переданных символов, Nош - число ошибочно принятых символов).

В рамках курсового проекта, запас на гладкие замирания определяется при  koш = 10-3 по соотношению:

М(10-3)=Pпрпр.пор(10-3), дБм   (8)

где Рпр.пор(10-3) - пороговый уровень сигнала на входе приемника при коэффициенте ошибок koш = 10-3.

  1.  С выбранными значениями частот (15;18;23;27 ГГц), погонных затуханий (go, gн), мощностей передатчика и приемника (Pпд, Pпр), поставить в формулах (3)(4)(6)(7) и (8), осуществить вычисления на компьютере получилась таблица:

f, ГГц

L0, дБ

Lг,

дБ

D, м

G, дБ

Pпр ,

дБ

Мз

дБ

R0=9,9 км

23

139,589

0,881

0,3

34,277

-52,916

27,084

0,6

40,298

-40,874

39,126

1,2

46,318

-29,834

51,166

27

140,982

0,693

0,3

35,67

-51,335

28,665

0,6

41,69

-39,295

40,705

R0=17,3 км

15

140,725

0,433

0,6

36,585

-48,988

31,012

1,2

42,605

-36,948

43,052

18

142,309

0,779

0,6

38,168

-48,752

31,248

1,2

44,189

-37,71

42,29

23

144,438

1,54

0,3

34,277

-58,424

21,576

0,6

40,298

-46,382

33,618

1,2

46,318

-35,342

44,658

  1.   Величина запаса на замирания должна удовлетворять норме, которая 37-43дБ. При меньших значениях, устойчивой связи может не получиться, а при значениях, значительно превышающих эти пределы - параметры системы, а следовательно, ее стоимость будут неоправданно завышены.  При ведении расчетов, меняя коэффициенты усиления антенн, мощности передатчиков, диапазон рабочих частот, тип аппаратуры мы добиться, чтобы запас на замирания находится в вышеуказанных пределах.
  2.  В работе рекомендуется величина запаса на замирание в диапазоне 38-42 дБ и выбрать тот вариант рабочей частоты, при котором размеры антенн получаться наименьшими. Тогда выбираю для пролета 9,9 км диапазон 27 ГГц, и для пролета 17,3 км диапазон 18 ГГц.
  3.   При вычислении радиуса первой зоны Френеля была выбрана частота 23 ГГц, а после расчета на замирание стала 18 ГГц. Тогда новый радиус первой зоны Френеля будет  

Перерисовать линию прямой видимости получается  h1=55м;   h2=54м для пролета 17,3 км.

  1.  Подбор оборудования для решения задачи:

- В зависимости от скорости 10х2 Мбит/с и длины пролета выбираем оборудования.

- Для пролета 9,9 км рабочая частота 27 ГГц выбираю аппаратуру Pasolink MX:

PПД= 20 дБм.

PПР ПОР3= -84,5 дБм.

L0= 140,982 дБ.

LГ= 0,693 дБ.

LДОП= 1дБ.

D1= 0,3м D2=0,6м.

G1=35,67 дБ G2= 41,69 дБ

Уровень сигнала на входе приемника

PПР= РПД+G1+G2-L0-LФ1-LФ2-LГ-LДУП-LДОП

= 20+ 35,67+ 41,69-140,982-0-0-0,693-0-1= -45,315 дБ.

МЗ= PПР- PПР ПОР3= -45,315- (-84,5)=39,185 дБ в норме 38-42 дБ.

- Для пролета 17,3 км рабочая частота 18 ГГц, можно выбрать 2 варианта аппаратуры Pasolink MX, Eclipse.

+ Pasolink MX:

PПД= 23 дБм.

PПР ПОР3= -86 дБм.

L0= 142,309 дБ.

LГ= 0,779 дБ.

LДОП= 2дБ.

D1= 0,6м D2=0,6м.

G1=38,168 дБ   G2= 38,168 дБ

Уровень сигнала на входе приемника

PПР= РПД+G1+G2-L0-LФ1-LФ2-LГ-LДУП-LДОП

= 23+ 38,168 + 38,168 -142,309-0-0-0,779-0-2= -45,751 дБ.

МЗ= PПР- PПР ПОР3= -45,751- (-86)=40,249 дБ в норме 38-42 дБ.

+ Eclipse:

PПД= 17 дБм.

PПР ПОР3= -88 дБм.

L0= 142,309 дБ.

LГ= 0,779 дБ.

LДОП= 2дБ.

D1= 0,6м D2=0,6м.

G1=38,168 дБ   G2= 38,168 дБ

Уровень сигнала на входе приемника

PПР= РПД+G1+G2-L0-LФ1-LФ2-LГ-LДУП-LДОП

= 17+ 38,168 + 38,168 -142,309-0-0-0,779-0-2= -51,751 дБ.

МЗ= PПР- PПР ПОР3= -51,751- (-88)=36,249 дБ не в норме 38-42 дБ.

Окончательно для пролета 17,3 км выбрать Pasolink MX 18ГГц.

  1.  Расчет показателей неготовности:

- Неготовность аппаратуры - такое состояние участка системы связи, при котором в течение десяти секундных интервалов, следующих подряд, имеет место хотя бы одно из событий:

+пропадание сигнала (потеря синхронизации);

+коэффициент ошибок k =(Nош /N) > 10-3, где N - число переданных символов,

Nош - число ошибочно принятых символов.

Причины, приводящие к неготовности аппаратуры:

+экранирующее влияние препятствия на трассе при субрефракции;

+влияние гидрометеоров (учитывается при частотах выше 6 ГГц);

+влияние промышленных атмосферных метеоров (экологические факторы). Данные для расчетов отсутствуют;

+ненадежность аппаратуры;

+ошибки обслуживающего персонала.

Качество линии 

ПНГн, %

Линии связи высокого качества

<0.3 L / 2500

Линии связи среднего качества

1 класс

 <0.033 (L=280 км)

2 класс

  <0.05   (L=280 км)

3 класс

< 0.05   (L=50 км)

4 класс

<0.1      (L=50 км)

Линии связи локального качества

< 0.01-1

  1.  Задаться несколькими (5-10) значениями интенсивности дождя  J в пределах 20-120 мм/час. Выбираю 20; 40; 60; 80; 100.
  2.  Ослабление сигнала (А) в дождях заданной интенсивности J по формуле

, дБ.

- Погонное затухание радиосигнала в дождевых образованиях:

, дБ/км.

Где J- интенсивность осадков (мм/час).

b и a  - коэффициенты, которые определяются из таблицы.

f, ГГц

a

b

18

1,088

0,053

27

1,017

0,135

  1.  Известно, что протяженность дождевых образований различная для дождей разной интенсивности. Чем сильнее дождь, тем меньшую поверхность он покрывает. Эффективная протяженность дождевого образования:

(Ленинградская область).

- Для пролета 9,9 км:

J(мм/час)

g, дБ/км

RЭФФ, км

А, дБ

20

2,841

5,838

16,586

40

5,749

5,838

33,564

60

8,684

5,838

50,669

80

11,635

5,838

67,928

100

14,599

5,838

85,232

По данным в таблице построим зависимость A(J)

По расчётам, условной карте районирования территории России по интенсивности дождей, статистическим распределением среднеминутных значений интенсивности дождей определим интенсивность дождя, при котором ослабление сигнала соответствует запасу на замирания, рассчитанному для  данного пролета (9,9 км): J=47 мм/час, вероятность дождя с интенсивностью J=47 мм/час TД=0,01.

Тд меньше или равно ПНГ/3.

где ПНГ - величина неготовности для заданного класса качества(0,05).

И так TД=0,01≤0,05/3=0,0167 в норме!

- Для пролета 17,3 км:

J(мм/час)

g, дБ/км

RЭФФ, км

А, дБ

20

1,38

7,808

10,775

40

2,953

7,808

22,9

60

4,559

7,808

35,596

80

6,235

7,808

48,681

100

7,948

7,808

62,056

По данным в таблице построим зависимость A(J)

  1.  По расчётам, условной карте районирования территории России по интенсивности дождей, статистическим распределением среднеминутных значений интенсивности дождей определим интенсивность дождя, при котором ослабление сигнала соответствует запасу на замирания, рассчитанному для  данного пролета (17,3 км): J=68 мм/час, вероятность дождя с интенсивностью J=68 мм/час TД=0,005.

Тд меньше или равно ПНГ/3.

где ПНГ - величина неготовности для заданного класса качества(0,05).

И так TД=0,005≤0,05/3=0,0167 в норме!

  1.  Вывод: Величины вероятности дождя с искомыми значениями интенсивностей дождя в норме, поэтому не нужно повторить расчеты для других параметров аппаратуры и диапазона рабочих частот с целью достижения результата.

  1.  Расчет показателей качества по ошибкам:

- Показатели качества по ошибкам системы связи  относятся к тем промежуткам времени, в течение которых система находится в состоянии готовности.
    Различаются следующие параметры:
    ·  сильно пораженные секунды (СПС);
    ·  минуты пониженного качества (МПК);
    ·  секунды с ошибками (СО);
    ·  остаточный koш (ОКО).
- Сильно пораженные секунды представляют собой процент времени превышения величины
koш  = 10-3 за 1 секунду. Минуты пониженного качества - процент времени превышения koш  = 10-6  за 1 минуту. Секунды с ошибками - процент времени превышения koш  = 10-6  за 1 секунду (эта норма определяет качество работы системы связи при передаче данных). В некоторых источниках имеется определение параметра секунды с ошибками как процентное отношение числа бракованных секунд, в течение которых имеется одна или больше ошибок к общему времени работы системы.       Величины всех этих параметров зависят от интерференционных замираний сигнала на интервале ЦРРС, которые складываются из гладких и частотно-селективных.

- Показатели качества по ошибкам (ПКО) связаны с быстрыми замираниями на интервалах линии радиосвязи. Основная причина быстрых замираний (проходящих за доли секунд) - интерференция прямых и отраженных радиоволн, поступающих на вход приемников.

- Вероятность появления гладких интерференционных замираний  определяется в соответствии с рекомендациями  МСЭ-Т 338-4:

   (9)

где Kкл - климатический фактор;
b, c, d - коэффициенты;
Q - фактор условий земной поверхности.
В разных климатических зонах наблюдаются весьма большие различия при выборе этих величин, входящих в формулу. Данные для их выбора приведены в таблицах.

Район

Ккл

b

d

1

Сухопутные районы России

4.1 10-4

1.5

2

2

Приморские районы и районы, расположенные непосредственно  вблизи водохранилищ, крупных рек и других водных массивов России

  2 10-3

1.5

2

3

Северо-запад России и Санкт-Петербург

4.1 10-4

1.5

2

4

Западная Европа

1.4 10-6

1

3.5

5

Скандинавия

6.8 10-5

1

3

                   

Климат

с

1

Сухой

0,5

2

Умеренный

1

3

Жаркий, влажный климат или умеренный климат в прибрежных районах

2

4

Прибрежные районы с жарким, влажным климатом

4

Фактор влияния условий земной поверхности Q, учитывающий наличие отраженных волн от поверхности Земли, принимается равным единице.

Расчетное значение параметра:

         (10)

- Для Севера- Запада России и СПб Kкл=4,1.10-4; b=1,5; d=2.Климат умеренный с=1.

- Подставить значения в (9) (10)

+ Для пролета 9,9 км

Pинт= 5,638%

СПСрасч= 6,801. 10-4 % < 0,002 для этого класса.

+ Для пролета 17,3 км

Pинт= 9,371%

СПСрасч= 8,849. 10-4 % < 0,002 для этого класса.

- Вывод: Расчеты в норме, не надо все пересчитать, задаваясь другими параметрами аппаратуры и антенно-фидерного тракта.

  1.  Окончательный выбор типа аппаратуры и характеристик АФТ. Построение диаграммы уровней на пролете:

- На пролете 9,9 км: Аппаратура Pasolink MX, рабочая частота 27 ГГц.

Пороговый уровень мощности приемника PПР ПОР3= -84,5 дБм.

Диаметры антенн D1= 0,3м  и D2=0,6м.

G1=35,67 дБ G2= 41,69 дБ

Уровень сигнала на входе приемника PПР=-45,315 дБ.

Высоты антенн: h1=19 м;   h2=28м.

- На пролете 17,3 км: Аппаратура Pasolink MX, рабочая частота 18 ГГц.

Пороговый уровень мощности приемника PПР ПОР3= -86 дБм.

Диаметры антенн D1= 0,6м  и D2=0,6м.

G1=35,67 дБ G2= 41,69 дБ

Уровень сигнала на входе приемника PПР=-45,315 дБ.

Высоты антенн: h1=19 м;   h2=28м.

Уровень мощности передатчика PПД= 23 дБм.

Уровень сигнала на входе приемника PПР=-45,751 дБ.

Высоты антенн: h1=55 м;   h2=50м.

Диаграмма уровней для пролета 9,9 км:

  1.  Заключение:

В данном курсовом проекте была рассчитана ЦРРЛ для северо-западного климатического района России в частности Ленинградской области со скоростью работы 10х2 Мбит/с с числом интервалов равное 2, качество среднее, 3 класс.

Для первого пролета 9,9км диаметры передающей 0,6м и приемной антенны 0,3м, что обеспечивает необходимые коэффициенты усиления G1(при 0,6м)=41,69дБ, G2(при 0,3м)=35,67 дБ а соответственно и необходимый уровень сигнала на входе приемника (Рпр= -45,315 дБм).

Аппаратура

f,ГГц

Рпд,дБм

Скорость,

Мбит/с

Pпор(10-3),

ДБм

Pasolink MX

25,25-27,5

20

10x2

-84,5

Исходя из рельефа местности и величины первой зоны Френеля, а соответственно значения просвета на участке 9,9 км, высота подвеса антенн h1=19м и h2=28м.

Для второго пролета 17,3км диаметры передающей и приемной антенн равны 1,2м, что обеспечивает необходимые коэффициенты усиления G1=G2=44,189дБ а соответственно и необходимый уровень сигнала на входе приемника (Рпр= -45,751 дБм).

Аппаратура

f,ГГц

Рпд,дБм

Скорость,

Мбит/с

Pпор(10-3),

ДБм

Pasolink MX

17,7-19,7

23

10x2

-86

Высоты подвеса антенн h1=55м и h2=54м.

Расчеты показали устойчивость ЦРРЛ, по показателям неготовности  (ПНГ) и сильно пораженным секундам (СПС).

Алгоритм работы выполнен.

Диаграмма высот антенн на пролетах:

  1.  Приложения:
  2.  Карты с трассами:
  3.  Профили пролетов и ориентировочный выбор подвеса антенн:
  4.  Учет атмосферной рефракции и уточнение высот подвеса антенн:

Литература

Лобач В.С. Цифровые микроволновые системы связи: методические указания к курсовому проектированию.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

20868. Б.А. ТАРАШКЕВІЧ – АЎТАР ПЕРШАЙ “БЕЛАРУСКАЙ ГРАМАТЫКІ” 103.5 KB
  Сярод старэйшых людзей у былой Заходняй Беларусі і сёння амаль не сустрэнеш чалавека, які б не ведаў імя Браніслава Тарашкевіча. Адны ўспамінаюць, што вывучалі родную мову па ягонай граматыцы, другім з даўніх год запала ў сэрца палымянае слова Тарашкевіча- дэпутата, сказанае ім на мітынгу, ці баявая антыўрадавая прамова ў польскім сейме
20869. Условия прочности грунтов оснований 258 KB
  Механика грунтов, основания и фундаменты вместе с инженерной геологией и охраной природной среды составляют особый цикл строительных дисциплин. Предметом его изучения являются материалы, как правило, природного происхождения – грунты и их взаимодействие с сооружениями.
20870. Специальное программное обеспечение 252 KB
  Персональный компьютер, как известно, является универсальным устройством для обработки информации. Персональные компьютеры могут выполнять любые действия по обработке информации. Для этого необходимо составить для компьютера на понятном ему языке точную и подробную последовательность инструкций - программу
20871. ФИНАНСОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 5.62 MB
  В условиях рыночной экономики государственные и муниципальные органы выполняют функции регуляторов производства, хозяйствующих субъектов, участников обмена. Для обеспечения своих функций они создают финансовую систему, которая включает три уровня: федеральный, региональный, муниципальный.
20872. Водопостачання, водовідведення та поліпшення якості води 354.5 KB
  Тип основних споруд та установок-освітлювачі зі зваженим осадом (за таблицею 14 ДБН: Рекомендації для попереднього вибору споруд для освітлення і знебарвлення води).
20873. Основи технічної графіки: проеціювання на дві площини 97.5 KB
  Мета уроку: Засвоєння знань про проеціювання центральне паралельне; креслення деталей об'ємної форми та умовні позначення на кресленнях. Формування умінь здійснювати проеціювання на дві взаємно перпендикулярні площини. План вивчення 1 Суть поняття проеціювання.