книги / Радиорелейные линии связи. Курсовое и дипломное проектирование

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ НА КУРСОВЫЕ ПРОЕКТЫ РРЛ ПРЯМОЙ ВИДИМОСТИ

ЗАДАНИЕ 1. РАСЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ АППАРАТУРЫ

Исходные данные. Участок РРЛ между двумя УРС (или меж­ ду ОРС и УРС). Может быть задано Ьуч и число пролетов с оди­ наковой протяженностью Ro или задано Ьуч и длины пролетов R0u

R 0 2 И т. д.

Вариант А. Типы антенн и коэффициент шума приемника. Вариант Б. Типы антенн и мощность передатчика.

Вариант В. Мощность передатчика и коэффициент шума при­ емника.

Для всех вариантов: средняя частота передатчика (средняя длина волны), длины фидеров (вертикального и горизонтально­ го), число телефонных каналов, передаваемых в одном стволе, ко­ эффициент £, определяющий долю мощности тепловых шумов в суммарной мощности шумов.

Расчету подлежит:

1.1. Допустимая мощность тепловых шумов, вносимых прием­ ником одного пролета.

Для этого распределяют допустимое значение мощности шумов на участок Р ш.Уч.доп(80) = 3 1 уч пВт между отдельными составляю­ щими (для верхнего телефонного канала).

Допустимое значение шумов, определяемых помехами, возни­ кающими внутри РРЛ, и от мешающих передатчиков, рассчиты­ вают как

(П.6.1) На шумы, вносимые антенно-фидерным трактом, может быть

(П.6.6) ill

Допустимое значение мощности нелинейных переходных шу­ мов, возникающих из-за нелинейности фазовой характеристики ВЧ тракта одного приемопередатчика, определяют как

Далее распределяют допустимое значение мощности тепловых

где Р пР.доп1 ( 8 0 ) — допустимое значение мощности тепловых шумов, вносимых в верхний ТФ канал одним приемником; Ргет.дош — до­ пустимое значение мощности тепловых шумов, вносимых гетеро­

=15... 30 пВт и из (П.6.9) определить Рпр.дош(80).

1.2.Основные энергетические параметры аппаратуры.

Критерием правильности выбора основных энергетических па­ раметров аппаратуры является выполнение неравенства

сти тепловых шумов, вносимых одним приемником в верхний ТФ

Из формулы (3.11) найти допустимое значение коэффициента шума приемника

1.3.Коэффициент системы ТФ ствола по формуле (2.10).

1.4.Минимально допустимый множитель ослабления по фор­ муле (2.19).

1.5.Диаграмма уровней на пролете для трех значений множи­

теля ослабления К(50)=0 дБ, К (8 0 )= — 6 дБ и Vmin-

1.6. Мощность шума, приведенная ко входу приемника. Шумо­ вая полоса приемника. Пороговый уровень сигнала на входе при­ емника.

Шумовая полоса приемника РРЛ обычно определяется шири­ ной спектра тепловых шумов, попадающих на вход частотного демодулятора, и практически совпадает с шириной полосы ВЧ тракта приемника. Расчет шумовой полосы проводят по следую­

А/пнкв 3 ,1 бД /8;

рассчитывают приближенную ширину спектра ЧМ сигнала

Следует иметь в виду, что теоретически спектр ЧМ сигнала яв­ ляется бесконечно широким и любое ограничение его ширины при­ водит к появлению нелинейных переходных шумов. Это явление имеет место даже при идеальных амплитудно-частотной и фазо­ частотной характеристиках ВЧ тракта приемника. Необходимую ширину полосы ВЧ тракта рассчитывают так, чтобы мощность этих переходных шумов была пренебрежимо мала. При этом

ветствует мощности переходных шумов, возникающих из-за огра­ ничения полосы, равной 1 пВт; кривая 2 — соответствует мощно­ сти этих переходных шумов равной 10 пВт; m3=Af3/FB— эффек­ тивный индекс частотной модуляции.

Мощность теплового шума, приведенного ко входу приемника, может быть определена по формуле (в ваттах)

или

где

cj9 = 5.3-107y2np(l);

Сзя= 3,18Ю8узпР (1).

Здесь (/2пр(1) и Узпр(1) определяют по табл. 3.4.

Вначале следует предположить, что амплитудная характери­ стика группового тракта имеет нелинейность только 2-го порядка. В этом случае, приравняв выражения (П.6.21) и (П.6.22), нахо­ дим наибольшее допустимое значение коэффициента 2-й гармони­ ки К2з max При /С3э = 0.

и из выражения (П.6.22) определить допустимое значение /сзэ, а затем построить зависимость /с3э= /(к 2э).

При выборе рабочих значений к2э и к3з следует учитывать то обстоятельство, что при FK= FBдолжно выполняться условие

Р г р (п р И о = I ) = Р гр.доп.

а при FK= FH( т . е. в нижнем ТФ канале) тепловые шумы и нели­ нейные переходные шумы, вызванные нелинейностью фазовой ха­ рактеристики ВЧ тракта, очень малы, что дает основание запи­ сать соотношение

гр.доп= 0,95Р,уч.доп*

При этом можно составить систему уравнений

гр.доп = CoJC. “Ь С3ъКЗэ’

!э 2э

Решая указанную систему, можно найти значения к2э и к3э, от­ метить их на рисунке и для них рассчитать составляющие Ргр2 и РГрз для верхнего ТФ канала.

Указанные расчеты можно провести и для значений коэффи­ циентов нелинейных искажений к2к и язк, используя выраже­ ние (3.19).

А,с = 3>4 3 .1 0 - 2 - ^ Я с2ру2пр(1)>

1.10.Допустимый КСВ антенно-фидерного тракта по форму­ лам (3.29) — (3.35).

1.11.Составляющие мощности шумов в ТФ канале и суммар­ ная мощность шумов.

Построить кривые изменений суммарной мощности шумов и со­ ставляющих по спектру многоканального ТФ сообщения. На них показать допустимую мощность шумов. Кривые построить для случаев отсутствия и наличия предыскажений спектра многока­ нального ТФ сообщения. Значения функций у2(а) и уг(о) в отсут­ ствие предыскажений и г/2пр(<т), Узпр(о) при наличии предыскаже­ ний для любого а и разных значений $=FB/Fa можно определить по рис. П.6.2 и П.6.3.

ЗАДАНИЕ 2. ПРОЕКТ РАДИОРЕЛЕЙНОЙ ЛИНИИ ПРЯМОЙ ВИДИМОСТИ

Исходные данные. Оконечные пункты проектируемой РРЛ. Тип используемой аппаратуры. Число телефонных каналов и ТВ про­ грамм, передаваемых по проектируемой РРЛ. Схема организации связи на РРЛ (пункты и число ответвляемых и выделяемых ТФ каналов и ТВ программ). Для третьего и последующих пролетов проектируемой РРЛ значения средней высоты подвеса антенн, величины 7’0(Kmin) и У (8 0 ). Профили двух первых пролетов про­ ектируемой РРЛ.

Разработке подлежит:

2.1. Выбор трассы (определение местоположения промежуточ­ ных и узловых станций). Наиболее подходящими для выбора трассы являются карты, помещенные в Атласе автомобильных до­ рог СССР. Масштаб их позволяет довольно точно разместить ПРС и УРС. Кроме того, на них нанесены лесные массивы и водо­ емы, что важно для определения характера рельефа местности (пересеченный или слабопересеченный). После выбора мест рас­ положения ПРС и УРС следует сделать чертеж трассы проекти­ руемой РРЛ, на котором нанести также основные дороги, насе­ ленные пункты, расположенные вдоль трассы, реки, озера, водо­ хранилища, границы лесных массивов. Пример такого чертежа приведен на рис. П.6.4.

Далее в соответствии с заданием привести схему организации связи на проектируемой РРЛ. Пример такой схемы приведен на рис. П.6.5.

2.2.План частот. Исходя из общего плана частот используе­ мой аппаратуры, выбрать частоты рабочих и резервных стволов. Пример оформления плана частот приведен на рис. П.6.6.

2.3.Структурные схемы станций проектируемой РРЛ. Схемы станций составляют на основе типовых комплектаций оборудова­ ния, приведенных в описаниях аппаратуры.

2.4. Организация технической эксплуатации, служебной связи и телеобслуживания.

2.5. Структурная схема антенно-фидерного тракта. Здесь следу­ ет также указать потери мощности сигнала во всех элемен­ тах АФТ.

2.6. Построение профилей двух пролетов проектируемой РРЛ и предварительный выбор высот подвеса антенн. Пример чертежа профиля пролета приведен на рис. П.6.7. Показаны все необходи­ мые обозначения и построения, сделанные в процессе расчетов. На профиле пролета следует нанести лес, границы которого опре­ делены по карте. Высоту леса можно ориентировочно принимать равной 15... 20 м. В населенных пунктах высоты зданий и соору­ жений можно брать равными 10... 25 м.

2.7 Расчет устойчивости связи на проектируемой РРЛ при вы­ бранных высотах подвеса антенн ведется в соответствии с методи­ кой, изложенной в разд. 2.

2.8. Расчет ожидаемой мощности шумов в каналах проектируе­ мой РРЛ и сравнение ее с допустимой по нормам ЕАСС. Прово­ дится в соответствии с методикой, изложенной в разд. 2.

Допустимое значение отношения сигнал-шум на выходе канала изображе­ ния в конце участка по нормам ЕАСС для /.уч = 280 км

10 Ig ( £ /рс/ ^ / ш) , ч.д0„ ао% = 61 дБ.

Допустимое значение мощности шумов, вносимых внешними источниками,

Лж.до„ = 0 .4 -280= 112 пВт.

Мощность нелинейных переходных шумов, вносимых АФТ,

Рафтдоп = 30-7 = 210 пВт,

Тогда Р уч.доп= 840— 112—210 = 518 пВт. Допустимая мощность тепловых шумов