Проектирование цифровой радиорелейной линии на участке Томск-Чажемто (стр. 13 из 27)

Неготовность, вызванная дождём, может быть найдена по формуле:

(5.19)

Чтобы избежать мнимых значений, необходимо использовать округленное значение

, если .

5.3.5 Учет рефракции радиоволн

Рефракцией называется искривление траектории волн, обусловленное неоднородным строением тропосферы. Коэффициент преломления в тропосфере

, (5.20)

где

относительная диэлектрическая проницаемость воздуха, которая находится:

, (5.21)

где

– температура воздуха по абсолютной шкале;

общее давление воздуха, ГПа (1Гпа = 1мбар);

давление водяного пара, Гпа;

Коэффициент преломления

, также как и , в интересующем нас диапазоне частот по величине близок к единице, поэтому чаще пользуются коэффициентом преломления выраженном в «N–единицах»:

, (5.22)

Так как

являются функциями высоты, N также является функцией высоты. Для нормальной атмосферы (стандартной, хорошо смешанной) изменение N с высотой определяется выражением:

, (5.23)

где

высота над поверхностью Земли, км.

Под величиной

понимают такое значение радиуса Земли, при котором траекторию радиоволн можно считать прямолинейной.

, (5.24)

Для определения кривизны луча на практике используется понятие коэффициента рефракции:

, (5.25)

Для нормальной атмосферы

. Соответствующее значение К по формуле 5.25 равно:

Это значение и будем использовать при моделировании распространения радиоволн в дальнейших расчетах.

5.4 Пролет Чажемто – Леботер

Исходные данные этого пролета представлены в таблице 5.1, основные параметры аппаратуры взяты из приложения А. Расчет произведен в программе MathCad 2001 Professional.

Таблица 5.1 – Исходные данные пролета Чажемто - Леботер

Параметры станции	Обозначение	Чажемто: РРС-1	Леботер: РРС-2
Координаты	58o03'92”c.ш.82o50’40”в.д.	57o52'58”c.ш.83o08’16”в.д.
Тип станции	оконечная	промежуточная
Нулевой относительный уровень		80	81
Наличие опоры для подвеса антенн	проект. башня	существ. башня
Высота мачты (башни), м		87	86.95
Высота подвеса основной антенны:		82	85
Диаметр основной антенны, м		2.4	2.4
Коэффициент усиления основной антенны		43.6	43.6
Данные пролета:
Прямой азимут
Обратный азимут
Длина пролёта, км		29.4
Тип местности	Сухопутная, пересеченная
Возможные точки отражения	13.5 и 15.5 км

Ниже представлен профиль пролета РРС-1 – РРС-2. Данный профиль, как и все последующие, составлен при помощи контурных карт Томской области, электронных карт, а также данных, предоставленных ООО «Томсктрансгаз».

Рисунок 5.4 – Профиль пролета Чажемто-Леботер

Расчет атмосферных потерь по п.5.3.3:

Погонные потери в атомах кислорода составляют (формула 5.5) при

:

.

Погонные потери в водяных парах (формула 5.6):

Найдем суммарные потери при температуре, отличной от 15 градусов С в худшем случае (при

) по формуле 5.7:

(5.26а)

Суммарные атмосферные потери с учетом длительности интервала составят (формула 5.4):

(5.26б)

Расчет запаса на замирание:

С учетом таблицы 5.1 и параметров аппаратуры фирмы «Микран» имеем:

;

;

- в связи с расположением ВЧ-блока рядом с антенной;

- среднее значение от возможного;

.

Ослабление радиоволн при распространении в свободном пространстве составляет (формула 5.3):

Найдем уровень сигнала на входе приемника по формуле 5.2:

Необходимый запас на замирания находим по формуле 5.8, с учетом чувствительности приемника фирмы «Микран» равной

:

(5.26в)

Расчет вероятности нарушения связи из-за многолучевого распространения

Плоские замирания

Найдем вероятность появления плоских замираний, но перед этим определим:

· геоклиматический коэффициент находим по формуле 5.12:

, %.

· с учетом исходных данных таблицы 5.1 находим наклон пролета (5.11):

Подставим полученные значения в формулу 5.10:

Теперь найдем значение вероятности плоских замираний по формуле 5.9:

. (5.26г)

Селективные замирания

Найдем коэффициент активности замирания по формуле 5.14:

Типовое время задержки отражённого сигнала на пролёте:

нс.

Подставим полученные значения в формулу (5.13) для расчета вероятности селективного замирания:

(5.26д)

С помощью формулы 5.15 находим общую вероятность нарушения связи из-за многолучевого распространения:

(5.26е)

Расчет вероятности нарушения связи, вызванного дождем

Определим эффективную длину пролета по формуле 5.17:

Определяем затухание на пролете, используя формулу 5.18

Таким образом, неготовность, вызванная дождем, составляет (формула 5.19):

(5.26ж)

Найдем коэффициент неготовности линии по формуле 5.1, с использованием формул 5.26е и 5.26ж:

а норма -

Согласно Рекомендации МСЭ-Т G.821 события SES регистрируются при

.