51252

Расчет основных характеристик сети подвижной радиосвязи. Методические указания

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

На втором четырехчасовом занятии курсант: Снимает на кальку кроки местности с топокарты; Восстанавливает необходимые профили рельефа местности; Определяет эффективную высоту размещения фазового центра антенны станции радиодоступа; По формуле Хата рассчитывает зависимость величины затухания сигнала на границе зоны покрытия от величины радиуса зоны покрытия; Строит график полученной зависимости на миллиметровке; Из первого уравнения передачи определяет допустимую величину затухания сигнала на трассе; Определяет из графика радиус зоны покрытия...

Русский

2014-02-08

429 KB

49 чел.

В О Е Н Н А Я   А К А Д Е М И Я   С В Я З И

Кафедра № 15

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ДЛЯ  ВЫПОЛНЕНИЯ  КУРСОВОГО ПРОЕКТА

«Расчет основных характеристик сети подвижной радиосвязи»

по учебной дисциплине «Средства и комплексы подвижной радиосвязи»

(ДД-415-05)

Обсуждено на заседании ПМК,

                                                                  протокол № ___,

                                                                от __  ________ 200__ года

Санкт-Петербург

2006


Целью выполнения курсовой работы
является формирование навыков самостоятельного применения полученных знаний для расчета и обоснования основных характеристик сети подвижной радиосвязи.

1. Учебно-материальное обеспечение:

1. Калькулятор для проведения инженерных расчетов (наличие функции взятия десятичных логарифмов и возведения в степень).

2. Калька для снятия крок местности с топокарты (размер 50х60 см).

3. ЭВМ с инсталлированным Маткадом (желательно).

4. Цветные фломастеры, карандаш, ластик.

5. Циркуль с удлинителем (до 20 см).

6. Таблицы с ТТХ средств и комплексов подвижной радиосвязи (выдаются преподавателем).

7. Формулы для проведения расчетов (выдаются преподавателем):

Первое уравнение передачи;

Формула Хата для проведения расчета медианного значения величины ослабления сигнала на открытой местности [ 2 ].

2. Решаемая задача:

На основе задания на курсовую работу и исходных данных варианта рассчитать радиус зоны покрытия станции радиодоступа сети связи с подвижными объектами и оформить отчет о проделанной работе.

3. Сроки выполнения и содержание работы:

Курсовая работа включает в себя 6 часов занятий в классе под руководством преподавателя (два и четыре часа), самостоятельную работу курсанта в часы самоподготовки и защиту курсовой работы в ходе беседы с преподавателем.

4. Методические рекомендации курсанту по подготовке и выполнению курсовой работы

4.1. При подготовке к первому занятию курсант обязан:

изучить (повторить) материал, относящийся к первому уравнению передачи (курс «Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн»);

повторить изученный материал по военной топографии;

повторить материал по вопросам: «уровень случайного электрического сигнала», «коэффициенты направленного действия и усиления антенны», «затухание (ослабление) сигнала в антенном фидере», «ослабление радиоволн в свободном пространстве», «реальная чувствительность радиоприемника», «вероятность радиосвязи», «методы увеличения вероятности радиосвязи», «требования к связи».

4.2. На первом двухчасовом занятии курсант получает задание на курсовую работу и исходные данные (по вариантам). Образец задания и варианты исходных данных приведены в Приложении 1.

В задании на курсовую работу указываются:

целевая установка;

основные вопросы, подлежащие разработке;

перечень разрабатываемых материалов;

общий объем и требования к оформлению отчетных материалов;

перечень литературы;

срок представления курсового проекта и его защиты.

В исходных данных на выполнение курсовой работы указываются:

стандарт (комплекс) системы подвижной радиосвязи;

ТТХ элементов сети;

топоданные;

решаемая оперативная задача.

4.3. На самоподготовке ко второму четырехчасовому занятию курсант обязан:

обеспечить выполнение п.п. 1-4 раздела 1;

проверить работоспособность калькулятора и состояние его аккумулятора;

потренироваться в решении с помощью калькулятора задач по взятию десятичных логарифмов близких к нулю величин и потенцированию результатов (антилогарифмированию).

4.4. На втором четырехчасовом занятии курсант:

Снимает на кальку кроки местности с топокарты;

Восстанавливает необходимые профили рельефа местности;

Определяет эффективную высоту размещения фазового центра антенны станции радиодоступа;

По формуле Хата рассчитывает зависимость величины затухания сигнала на границе зоны покрытия от величины радиуса зоны покрытия;

Строит график полученной зависимости на миллиметровке;

Из первого уравнения передачи определяет допустимую величину затухания сигнала на трассе;

Определяет из графика радиус зоны покрытия СРД;

На кальке с кроками местности циркулем чертит зону покрытия СРД;

При наличии времени начинает оформлять отчет по курсовой работе.

5. На самоподготовке курсант:

Завершает выполнение расчетов по курсовой работе;

Оформляет отчет о курсовой работе в соответствии с требованиями ГОСТ, предъявляемыми к рукописным работам.

5.1. В пределах указанных сроков курсант представляет Отчет преподавателю и в случае отсутствия замечаний защищает его. В противном случае курсант устраняет выявленные преподавателем недостатки.

5.2. При защите курсового проекта курсант делает доклад в течение 5...7 минут, в котором отражает следующие вопросы:

целевую установку;

исходные данные;

обоснование предполагаемого места размещения СРД ССПО;

результаты расчета зоны покрытия СРД.

После доклада преподаватель задает курсанту 5...7 вопросов по методике и результатам проведенных расчетов, пониманию сущности полученных результатов, пригодности данного стандарта (комплекса) подвижной радиосвязи для решения поставленной организационно-технической задачи (см. также п. 4.1).

5.3. В течение всего хода выполнения курсовой работы курсант при необходимости консультируется у преподавателя.

6. Термины и определения

АТ – абонентский терминал;

ЗО – зона обслуживания;

ЗП – зона покрытия;

ЗПС – зона покрытия по связи;

ПО – подвижный объект;

СРД – станция радиодоступа;

ССПО – сеть связи с подвижными объектами.

Под зоной покрытия (ЗП) СРД будем понимать часть примыкающей к ней территории, на которой выполняются заданные параметры пространственного распределения энергетических соотношений в радиолиниях "СРД - подвижный объект (ПО)", например, величины медианного значения уровня сигнала   на входе приёмника ПО (СРД). Если СРД развёрнута, то определение её ЗП может быть произведено на основе измерений в специальных подвижных лабораториях или на основе расчетов с использованием достаточно подробных топоданных.  В последнем случае решается задача прогноза зоны покрытия СРД, то есть выработки вероятностного суждения на основе специальных расчетов.

Под зоной покрытия по связи (ЗПС) СРД будем понимать часть примыкающей к ней территории, на которой выполняются требования по качеству связи. Соответственно, под зоной обслуживания (ЗО) (теперь уже сети ПРС) можно понимать территорию, на которой обеспечивается заданное качество услуг, предоставляемых пользователю. Конфигурация ЗО может быть получена из ЗП и ЗПС СРД путём специальных расчётов.

Зона обслуживания (ЗО) - территория, на которой обеспечивается заданное качество услуг связи, предоставляемых пользователю. ЗО всегда находится в границах ЗП.

7. Обоснование метода расчета зоны покрытия станции радиодоступа ССПО на открытой местности

Характерной оcобенноcтью канала передачи при движении ПО являетcя наличие быcтрых флуктуаций параметров cигналов, вызванных многолучевоcтью раcпроcтранения из-за многочиcленных отражений от предметов, окружающих ПО (местная многолучевость). Кроме того, наблюдаютcя cравнительно медленные флуктуации параметров cигнала уcредненных на интервале cтационарноcти быcтрых изменений, определяемые изменением cтепени затенения траccы раcпроcтранения cигнала рельефом меcтноcти, раcтительноcтью и меcтными предметами (местные затенения). Скороcть (чаcтота) обоих типов флуктуаций cущеcтвенно завиcит от cкороcти перемещения ПО на меcтноcти.

При движении ПО изменяетcя в общем cлучае также его удаление от СРД, что приводит к очень медленному изменению cреднего уровня cигнала в точке приема. Также очень медленными являютcя изменения рефракции атмоcферы на траccе раcпроcтранения, вызывающие cтоль же медленные флуктуации медианного уровня cигнала в точке приема, объяcняемые изменением интегрального затенения траccы рельефом меcтноcти.

Для узкополоcного cигнала, подверженного чаcтотно-cелективным замираниям, быcтрые флуктуации носят интерференционный характер (быcтрый фединг). В то же время медленные флуктуации, за иcключением вариаций дальноcти cвязи, имеющие общий характер, определяют изменение уровня cигнала в точке приема и являютcя по cвоей физичеcкой природе дифракционными.

В канале передачи раccматриваемого типа флуктуации амплитуды узкополоcного cигнала в общем cлучае cодержат три компоненты:

быcтрую, определяемую интерференцией копий cигнала, пришедших в точку приема по многим путям;

медленную, вызванную затенением траccы раcпроcтранения рельефом, раcтительноcтью и меcтными предметами;

очень медленную, cоответcтвующую изменениям дальноcти cвязи и рефракционных cвойcтв атмоcферы.

Очевидно, что для неподвижного объекта флуктуации энергетичеcких параметров cигнала, обусловленные только изменением cвойcтв рефракции атмоcферы, будут медленными.

7.1. Локальная и глобальная зоны перемещения подвижного объекта.

Быcтрые флуктуации амплитуды cигнала наблюдаютcя уже при перемещении ПО на незначительные раccтояния (доли и единицы длины волны неcущего колебания). Чаcть проcтранcтва перемещения ПО, характеризующееcя примерным поcтоянcтвом среднего значения быстро флуктуирующих энергетичеcких параметров cигнала, определяется как локальная зона. Размеры локальной зоны составляют несколько длин волн и двумерная картина флуктуаций амплитуды в пределах локальной зоны имеет вид, представленный на рис. 1.

Рис. 1. Пространственное представление быстрых интерференционных замираний в локальной зоне (единица измерения расстояния – метр).

Пространственный квазипериод интерференционных замираний близок к половине длины волны. При замираниях данного типа энергия сигнала, приходящаяся на единицу площади территории перемещения ПО, не изменяется, а происходит ее перераспределение в пространстве. Изменение амплитуды сигнала во времени показано на рис. 2 и 3.

Рис. 2. Вид интерференционных замираний амплитуды при скорости ПО 10 км/час (время – мс).

Рис. 3. Вид интерференционных замираний амплитуды при скорости ПО 30 км/час (время – мс).

Из рис. 2 и 3 видно, что с увеличением скорости движения ПО (и/или частоты несущего колебания) замирания происходят чаще (или быстрее). Именно поэтому эти замирания называются быстрыми. При неподвижности ПО эти замирания перестают быть быстрыми и их величина определяется медленными изменения свойств распространения сигнала на трассе. Так как быстрые замирания являются результатом интерференции многих копий сигнала, отраженных от местных предметов, их частота зависит также и от скорости перемещения отражающих предметов. Это поясняется рис. 4.

Рис. 4. Явление местной многолучевости в глобальной зоне.

При перемещении ПО на расстояния, превышающие размеры локальной зоны, локальные средние значения быстрых флуктуаций параметров сигнала медленно изменяются в соответствии с логнормальным законом распределения. Зона, при перемещении в которой ПО выполняется условие постоянства медианного значения уже локальных средних значений быстрых флуктуаций параметров сигнала, называется глобальной зоной (ГЗ) [ 1 ]. Размеры глобальной зоны для среднепересечённой местности составляют примерно 500… 2000 м и определяются только свойства подстилающей поверхности (морфологией местности). Данные флуктуации в краткосрочном плане также появляются только при перемещении ПО, но их пространственный квазипериод значительно больше, так он определяется размерами препятствий, затеняющих трассу распространения сигнала. Именно поэтому замирания данного типа называются медленными.

В целом флуктуации амплитуды cигнала в глобальной зоне имеют вид, предcтавленный на риc. 5.

Риc. 5. Флуктуации амплитуды cигнала в глобальной зоне.

Здеcь на медленные флуктуации локального cреднего значения амплитуды накладываютcя её быcтрые флуктуации. Флуктуации раccматриваютcя отноcительно поcтупательного перемещения ПО в глобальной зоне. Величина  характеризует размеры локальной зоны, где по определению выполняетcя уcловие uл = const.

7.2. Методы прогноза зоны покрытия СРД в ССПО [ 5 ].

Статистические методы. Статистические методы прогноза, основаны на презентативной выборке измерений реальных сигналов. В соответствии с ними ЗП СРД моделируется кругом, радиус которого соответствует заданному проценту глобальных зон с качественной связью на его границе  [ 3 ]. Другим вариантом данного подхода является определение границы зоны покрытия СРД как совокупности точек удалений ГЗ от СРД по азимутальным углам до достижения в них показателями качества связи своих предельных значений. В этом случае обычно образуется звездообразная форма ЗП СРД.

Детерминированные методы. Альтернативой статистическим методам прогноза являются детерминированные, в которых алгоритмы прогноза качества связи в ГЗ основаны на учёте двух факторов: влиянии препятствий на трассе распространения сигнала от СРД до ГЗ и учёте влияния местных условий в ГЗ.

    Для определения медианного значения уровня сигнала в ГЗ можно использовать известные методики расчёта затухания сигнала в радиолинии прямой видимости УКВ  диапазона. Методики  расчёта  тесно увязаны с используемыми исходными данными. В этом случае с заданной точностью восстанавливается  профиль трассы или её трёхмерная картина. Соответственно рассматривают метод 2D и метод 3D. Для метода 2D профиль представляет собой плоскую картинку. Для метода 3D рассматривают или объём первой зоны Френеля, или объём, позволяющий учесть возможность прихода сигнала в точку приёма по многим путям ("трассовая" многолучёвость).

     Методы 2D к настоящему времени развиты в наибольшей степени. Для условий открытой местности строится профиль трассы, при этом реальные препятствия аппроксимируются известными геометрическими фигурами, затем рассчитывается по известным формулам ослабление сигнала на каждом препятствии.  Полученные результаты комбинируются. Основными видами геометрических фигур являются полубесконечные параболы, цилиндры и клинья, которым соответствует разная точность и скорость расчёта величины затухания сигнала. Наименьшую точность при наивысшей скорости расчёта даёт аппроксимация препятствия клином. Методы позволяют выявить возможность прихода в точку приёма копий сигнала с большой задержкой и актуальны для условий сильнопересечённой местности и разновысотной городской застройки.

    Для городских условий МСЭ рекомендовано применение модели Walfisch-Ikegami, которая является сочетанием методов 2D и 3D. Собственно метод Walfisch обеспечивает компоненту 2D, а метод Ikegami - 3D. В соответствии с методом Walfisch в точке приема учитываются следующие механизмы распространения на трассе: дифракция  поля  на зданиях, аппроксимированных эквидистантной решеткой (влияние трассы), дифракция поля на кромке последнего здания на трассе и отражение поля от противоположного здания (влияние местных условий). В модели используются усреднённые значения высот зданий и ширины улиц на трассе. Экспериментально установлено, что модель теряет точность при больших  и  очень малых углах возвышения трассы и наличии значительных перепадов высот зданий на трассе.  Кроме того,  экспериментальные значения  коэффициента отражения поля от стены противоположного здания улицы меняются в пределах 2...15 дБ.  Данная часть общей модели в настоящее время доработана и учитывает разновысотность зданий на трассе (модель ITU-R в Report 567-4). Вклад Ikegami в модель заключается в том, что учитывается возможность  прихода  сигнала в точку приёма несколькими путями с последующим сложением копий сигнала ("трассовая" многолучёвость).

    Детерминированные методы требуют построения  профиля  трассы БС - ПО для каждой ГЗ. Точность расчёта величины затухания сигнала на трассе зависит от  точности метода расчёта и точности задания исходных данных, т. е. от точности восстановления в общем случае трехмерной картины. Для автоматизации расчётов целесообразно использовать геоинформационные системы (ГИС) на основе цифровых карт местности (ЦКМ).

    При обосновании величины горизонтального разрешения, точности аппроксимации высот рельефа, номенклатуры типов подстилающей поверхности - было показано, что для условий среднепересечённой местности достаточным является горизонтальное разрешение 250 м, точность задания высот 4 м и учёт 8 типов подстилающей поверхности [ 4 ]. Для гористой местности величина горизонтального разрешения уменьшается до 50 м. Для городских условий горизонтальное  разрешение должно составлять 5 м, иначе не будут обозначены все проезды.

8. Принцип определения зоны покрытия станции радиодоступа ССПО.

В данном случае ограничимся расчетом медианного значения уровня сигнала на входе приемника корреспондента. Условием работоспособности радиолинии СРД-ПО будем считать его равенство реальной чувствительности приемника Ррч. Влияние медленных флуктуаций учтем добавлением энергетического запаса в радиолинии.

9. Алгоритм расчета зоны обслуживания СРД.

Процесс расчета зоны обслуживания СРД состоит из нескольких этапов. На первом этапе на основе первого уравнения передачи определяют допустимый уровень потерь на трассе распространения радиосигнала. На втором этапе используют модель Хата для расчета потерь на трассе, и на ее основе строят зависимость потерь от расстояния. На третьем этапе по данному графику определяют радиус зоны покрытия СРД с учетом запаса на обеспеченность связью по месту и времени.

Первый этап.

Первое уравнение передачи в логарифмической форме имеет вид

Рпр, дБВт = Рпер, дБВт – Кфид прд, дБ + Кант прд, дБ – Кпот, дБ +

Кант прм, дБ – Кфид прм, дБ,                                                                             (1)

где

Рпр, дБВт – уровень сигнала не входе приемника радиоканала;

Рпер, дБВт – уровень сигнала на выходе передатчика радиоканала;

Кфид прд, дБ – затухание сигнала в антенном фидере передатчика;

Кант прд, дБ – коэффициент усиления антенны передатчика;

Кпот, дБ – затухание сигнала на трассе распространения;

Кант прм, дБ – затухание сигнала в антенном фидере приемника;

Кфид прм, дБ – коэффициент усиления антенны приемника.

Примечания:

А) Радиосвязь в линии подвижной радиосвязи является двусторонней, однако направления «вниз» (от СРД к ПО) и «вверх» (от ПО к СРД) в энергетическом смысле неравнозначны. Мощность передатчика портативной (носимой, переносной) радиостанции ограничена емкостью автономных источников электропитания. Исходя из этого в первом уравнении передачи рассматривают интервал «вверх».

Б) В первом уравнении передачи у правой и левой частей должны быть одинаковые размерности. Отсюда следует, что справа и слева от знака равенства может быть только по одной величине, измеренной в относительных логарифмических единицах (в данном случае в децибелах относительно одного ватта). Можно использовать другие относительные единицы мощности (например, дБмВт), однако справа и слева от знака равенства обязательно необходимо использовать одинаковые единицы!

Заметим, что

Р, дБВт = 10lg(Р, Вт/1 Вт) = 10lg(Р, мВт/1 мВт) = Р, дБмВт.               (2)

Таким образом, в первом уравнении передачи справа и слева относительные величины мощности должны иметь размерность дБВт или дБмВт, дБмкВт и т.д.

Однако часто реальную чувствительность приемника измеряют в единицах напряжения U (например, мкВ). В этом случае необходимо использовать известную формулу перехода от напряжения электрического тока к его мощности (имеются ввиду эффективные значения энергетических параметров принимаемого радиосигнала)

                                                  Р = U2/R,                                                    (3)

где R – входное сопротивление приемника.

Например, для R = 50 Ом и реальной чувствительности приемника 0,5 мкВ имеем величину чувствительности относительно одного ватта

Р, Вт = (0,5х10-6)2/50;

Р, дБВт = 10lg(Р, Вт) = 20lg(0,5x10-6) – 10lg50 = 20lg0,5 + 20lg10-6  –

10lg50 = -6 – 120 – 17 = -143, дБВт

Из первого уравнения передачи определяем допустимое значение величины затухания сигнала (Кпот, дБ)доп. Величина (Кпот, дБ) зависит от дальности связи и растет пропорционально (R, км/1 км)-n, где n = 2…5. Значение n = 2 соответствует условиям свободного пространства и растет с увеличением степени пересеченности местности. В данном случае (Кпот, дБ)доп является медианным значением случайной величины (Кпот, дБ), то есть величина (Кпот, дБ)  с вероятностью 0,5 будет больше или меньше (Кпот, дБ)доп. Так как мы представляем зону покрытия СРД кругом радиуса Rзп это означает, что для всех точек размещения ПО на границе ЗП СРД затухание на трассе «вверх» будет являться случайной величиной с медианным значением (Кпот, дБ)доп. Определение «допустимое» говорит о том, что это значение соответствует в указанном выше смысле границе ЗП СРД.

Таким образом

(Кпот, дБ)доп = Рпер, дБВт - Ррч, дБВт – Кфид прд, дБ + Кант прд, дБ +

Кант прм, дБ –  Кфид прм, дБ.                                                                             (4)

Значение (Кпот, дБ)доп соответствует статическим условиям проведения измерений параметров сигнала в точке приема. В действительности ПО движется и значение уровня сигнала в точке приема флуктуирует относительно своего медианного значения из-за изменения местных условий затенения трассы распространения сигнала между ПО и СРД. Для обеспечения заданной вероятности связи в глобальной зоне перемещения ПО с целью частичной компенсации превышения значением Кпот, дБ своего медианного значения необходимо обеспечить определенный энергетический запас в радиолинии («запас уровня ВЧ сигнала»). Чем больше требуемая вероятность связи, тем больше требуемый энергетический запас. Определим вводимый энергетический запас как Ас, дБ - коэффициент обеспеченности связью по месту и времени. Данный коэффициент вносит поправку для обеспечения с заданной вероятностью превышения мощности сигнала на входе антенны относительно среднего значения. Значение коэффициента определяется многими факторами, в том числе характером распространения радиоволн, плотностью застройки территории, ее лесистостью и пересеченностью, требуемой обеспеченностью связью. Как было определено ранее, при Ас = 0 дБ мощность сигнала на входе приемника будет превышать заданный уровень пороговой чувствительности в 50% случаев приема, при Ас = 10 дБ - в 90%.

Отсюда

(Кпот, дБ)доп = Рпер, дБВт - Ррч, дБВт – Кфид прд, дБ + Кант прд, дБ +

Кант прм, дБ –  Кфид прм, дБ – Ас, дБ.                                                   (5)

Третий этап. Одной из широко используемых в настоящее время методик расчета зон покрытия БС является рассмотренная в ходе занятия № 20 «Основы проектирования и частотно-территориального планирования систем подвижной радиосвязи» методика Окамуры-Хаты.

В основе методики положены аналитические выражения для расчета медианного значения величины затухания сигналов на трассе Хаты, полученные на основе аппроксимации результатов натурных экспериментов Окамуры по измерению уровня сигналов на приземных трассах УКВ радиосвязи в различных топографических условиях.

Выражение для расчета медианного значения величины затухания сигнала Кпот, дБ на границе круговой зоны покрытия имеет вид

Кпот, дБ = 69,55 + 26,16 * lg(Fc) – 13,82 * lg(Нсрд) + (44,9 – 6,55 * lg(Нсрд))*

lg(R) – a(Нпо),                                                                                                        (6)

где

Нсрд, м – эффективная высота антенны СРД;

Fc, МГц – частота несущей;

Hпо, м - эффективная высота антенны ПО;

a(Нпо) – корректирующий коэффициент, зависящий от величины эффективной высоты антенны ПО, для  Нпо = 1,5 м a(1,5) = 0;

R, км – радиус зоны покрытия.

Эффективная высота антенны СРД определяется как ее высота над уровнем моря Нум (обозначается на топокарте), с учетом высоты АМУ Наму, за вычетом средней высоты окружающей местности Нср на дальности от трех до пятнадцати километров от точки развертывания СРД

Нсрд = Нум + Наму – Нср.

Данные величины определяются с использованием топокарты. Так как обычным является размещение СРД на господствующих высотах местности, профили высоты определяются горизонталями, шаг которых определяется масштабом топокарты. Для снятия профилей высот необходимо использовать самые подробные топокарты масштаба 1:10000 и даже топопланы, которые еще более подробны. Рассмотрим пример, показанный на рис. 6.

Рис. 6. Пример снятия профиля господствующей высоты по оси «х» для определения эффективной высоты антенны СРД.

Профили снимаются по горизонтали и вертикали, находятся средние высоты рельефа на дальностях 3…15 км от отметки высоты, определяется их среднее арифметическое. Высота точки размещения СРД вычисляется как разность между значением высоты и полученной величиной. Для определения высоты размещения антенны СРД добавляется высота АМУ.

Поскольку, как правило, энергетический потенциал радиолинии сверху вниз (от базовой станции к подвижным абонентам) выше, чем в обратном направлении, то оценку дальности связи проводят для направлений «подвижный абонент - базовая станция» при динамических условиях распространения сигнала, что предполагает наличие соответствующего запаса уровня ВЧ сигнала.

Теперь в наличии имеются все исходные данные для расчета зависимости величины Кпот, дБ от дальности. Значение дальности при которой Кпот, дБ превысит допустимое (пороговое) значение (Кпот, дБ)доп будет соответствовать радиусу зоны покрытия СРД. Для сокращения количества расчетов целесообразно сначала задавать величину R с большим шагом (например, один километр). Определив значения дальностей между которыми находится искомая величина в этом интервале необходимо провести расчеты с меньшим шагом задания дальности (например, 100 м).

10. Оформление пояснительной записки.

Пояснительная записка должна включать в себя:

Таблицу исходных данных с их обоснованием в случае необходимости.

Формулы, используемые для проведения расчетов.

Рисунок, поясняющий определение высоты размещения антенны СРД.

График зависимости затухания сигнала на трассе от дальности связи на миллиметровке.

Кальку с кроками местности, обозначением на ней выбранной господствующей высоты и подкрашенной по контуру фломастером зоны покрытия СРД.

Выводы о пригодности выбранной высоты для размещения на ней СРД ССПО.

11. Литература.

1.  Бабков В.Ю., Вознюк М.А., Дмитриев В.И. Системы мобильной связи. – СПб.: ВУС, 1998.

2. Дмитриев В.И. Линии и сети радиосвязи через средневысотные ретрансляторы. - СПб.: ВАС, 1993. - 328 с.

3. Дмитриев В.И. Статистическое определение радиуса зоны обслуживания базовой  станции  радиальной сети связи с подвижными объектами. - Техника средств связи. Сер. Системы связи, 1991, вып. 6, с.45-49.

4. Дмитриев В.И., Зайчик Е.М. Применение ГБД при автоматизированных расчетах потерь распространения УКВ на линиях связи прямой видимости. - Электросвязь, 1991, N 6, с. 38-40.

5. Дмитриев В.И.. Прогноз зон покрытия базовых станций сетей подвижной радиосвязи. Электросвязь, 2000, № 3, с. 9, 10.

 Разработал профессор кафедры № 15

доктор технических наук, профессор

 

В.Дмитриев

         . 2006 г.

12. Приложения.

1. Задание на курсовой проект по дисциплине «Средства и комплексы подвижной радиосвязи».

2. Варианты исходных данных.


Приложение 1

В О Е Н Н А Я   А К А Д Е М И Я   С В Я З И

Кафедра № 15

                                                                                   У Т В Е Р Ж Д А Ю

Начальник кафедры № 15

                                                                  полковник

Л. Антонюк

                                                                  .2006 г.

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

по учебной дисциплине «Средства и комплексы подвижной радиосвязи»

(ДД-415-05)

Тема: «Расчет основных характеристик сети подвижной радиосвязи»

Обсуждена на заседании ПМК

.2006 г.,  протокол  №

Санкт-Петербург

2006

СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЯ

  1.  Целевая установка:

На основе расчета радиусов зон покрытия станций радиодоступа сети связи с подвижными объектами обосновать места их размещения для решения поставленной организационно-технической задачи.

II. Основные вопросы, подлежащие разработке:

1. Предварительное определение мест размещения СРД ССПО на основе исходных данных варианта.

2.  Снятие данных с топокарты и расчет эффективных высот размещения антенн СРД ССПО.

3. Обоснование типа антенной системы СРД ССПО.

4. Расчет радиуса зоны покрытия СРД ССПО по методике Окамуры-Хаты.

5. Обоснование мест размещения СРД ССПО для решения поставленной организационно-технической задачи.

III. Исходные данные:

Вариант №__  (см. варианты заданий – Приложение 2).

IV. Перечень разрабатываемых материалов:

пояснительная записка;

калька с кроками местности и зонами покрытия СРД ССПО.

V. Общий объем и требования к оформлению отчетных материалов:

Объем пояснительной записки должен составлять не более 10 листов рукописного текста. Пояснительная записка должна содержать:

титульный лист;

задание на курсовую работу;

исходные данные;

необходимые расчеты и пояснения в соответствии с п. II задания;

список литературы.

Кроки местности выполняются цветными фломастерами в соответствии с требованиями военной топографии. Контуры зон покрытия БС имеют красный цвет.

Пояснительная записка должна быть оформлена в соответствии с требованиями, предъявляемыми к дипломным работам!

VI. Перечень литературы:

1.  Бабков В.Ю., Вознюк М.А., Дмитриев В.И. Системы мобильной связи. – СПб.: ВУС, 1998.

2. Дмитриев В.И. Линии и сети радиосвязи через средневысотные ретрансляторы. - СПб.: ВАС, 1993. - 328 с.

3. Okumura Y. Field strength and its variability in VHF and UHF land mobile radio service. - Rev. ECL , v.16, 1968, N9-10. P. 825 - 873.

4. Дмитриев В.И. Статистическое определение радиуса зоны обслуживания базовой  станции  радиальной сети связи с подвижными объектами. - Техника средств связи. Сер. Системы связи, 1991, вып.6, с.45-49.

5. Дмитриев В.И., Зайчик Е.М. Автоматизированное прогнозирование зон обслуживания узловых элементов военных сетей связи.- СПб.:ВАС, 1996 г. С.132.

6. Дмитриев В.И., Зайчик Е.М. Применение ГБД при автоматизированных расчетах потерь распространения УКВ на линиях связи прямой видимости. - Электросвязь, 1991, N 6, с. 38-40.

VII. Срок представления курсового проекта:

РУКОВОДИТЕЛЬ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

(воинское звание, подпись, дата)

ЗАДАНИЕ ПОЛУЧИЛ

(воинское звание, подпись, дата)

Приложение 2

ВАРАНТЫ   ЗАДАНИЙ

варианта

Тип системы

Решаемая задача, номер высоты

Фамилия

курсанта

Роспись

1

Р-169

Обосновать место размещения СРД для обеспечения телефонной радиосвязью поселка Елизаветинка

2

Р-169

Обосновать место размещения СРД для обеспечения сетью персонального радиовызова поселков Заводское и Елизаветинка

3

ТЕТРА

Исходные данные:

стандарт (комплекс) системы подвижной радиосвязи (прил. 3);

ТТХ элементов сети (прил. 3);

топоданные (снимаются с представленной преподавателем топографической карты на кальку);

решаемая оперативная задача.

Приложение 3.

ТТХ средств и комплексов подвижной радиосвязи

Комплекс Р-169:

Рабочая частота сети телефонной радиосвязи 450 МГц;

Рабочая частота сети персонального радиовызова 170 МГц;

Мощность передатчика АТ: 10 Вт (возимый) или 2 Вт (портативный);

Мощность передатчика сети персонального радиовызова 100 Вт;

Реальная чувствительность приемников СРД и АТ 0,5 мкВ.

Стандарт ТЕТРА:

Номинал рабочей частоты 400 МГц;

Мощности передатчиков возимых АТ: 30 или 10 Вт;

Мощности передатчиков портативных АТ: 3 или 1 Вт;

Реальная чувствительность приемника СРД 0,25 мкВ.

Высота АМУ 12 м.

Коэффициент усиления антенны СРД 6 дБ.

Коэффициент усиления антенны АТ 0 дБ.

Затухание сигнала в антенном фидере СРД 2 дБ.

Затухание сигнала в антенном фидере АТ 0 дБ.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

63752. Система законодательства Республики Беларусь. Законы и подзаконные нормативные правовые акты 15.66 KB
  Закон Республики Беларусь нормативный правовой акт закрепляющий принципы и нормы регулирования наиболее важных общественных отношений Ст. 2 Закона Республики Беларусь от 10 января 2000 года О нормативных правовых актах Республики Беларусь в редакции от 4 января 2002 года...
63754. Сущность конституции, ее социальное значение. Структура Конституции РБ 15.04 KB
  Конституция - это основной закон государства закрепляющий организацию гос.власти и определяющий ее отношение с обществом в целом и с каждым из граждан.
63755. Порядок формирования и компетенция государственных органов Республики Беларусь (Национальное собрание Республики Беларусь, Совет Министров Республики Беларусь) 14.81 KB
  Президент гарантирует реализацию основных направлений внутренней и внешней политики представляет Беларусь в отношениях с другими государствами принимает меры по охране суверенитета республики ее национальной безопасности и территориальной целостности.
63756. Правовой статус Президента Республики Беларусь 17.28 KB
  Президент Республики Беларусь является Главой государства гарантом Конституции Республики Беларусь прав и свобод человека и гражданина. Президент принимает меры по охране суверенитета Республики Беларусь ее национальной безопасности и территориальной целостности обеспечивает политическую...
63759. Понятие и признаки административного правонарушения. Состав административного правонарушения. Отличие административного правонарушения от иных видов правонарушений 13.53 KB
  Как и состав преступления состав административного правонарушения образуют четыре элемента: Объект правонарушения те общественные отношения которые оно нарушает.
63760. Понятие и сущность административной ответственности 13.87 KB
  Административная ответственность выражается в применении должностным лицом предусмотренных действующими нормами административного права конкретных административно-правовых санкций к физическим и юридическим лицам виновным в совершении особого рода правонарушения...