2. Разработка структурной схемы станции

В настоящее время аппаратура ЦРРС производится в виде двух составных частей:

- аппаратура наружного размещения ODU

- аппаратура внутреннего размещения IDU

ODU включает в себя выносные приёмопередающий и антенный модули. IDU выполняется в виде модульной конструкции, устанавливаемой внутри производственного помещения.

Соединены ODU и IDU между собой при помощи кабельной соединительной лини (КСЛ), протяженность котрой зависит от первичных параметров кабеля и видов сигналов, передаваемых по этой линии.

ВODU размещаются все элементы, которые зависят от диапазона и рабочих частот, но инвариантные к изменению скорости передачи.

В IDU лишь элементы, определяющие траффик и интерфейсы. Поэтому блок подходит для всех рабочих диапазонов ЦРРС. На вход IDU подаются линейные цифровые сигналы от различных источников информации.

В состав IDU входят: модуль доступа (интерфейс каналов траффика, интерфейс дополнительных каналов, мультиплексор MUX и демультиплексор DEMUX ), модем ПЧ (модулятор МД ПЧ и демодулятор ДМ ПЧ), блок телеуправления и сигнализации, вторичный источник питания ВИП, панель индукции и управления ПИУ, кабельный интерфейс.

Цифровые иерархические сигналы со скоростью Е1 через интерфейс каналов траффика подаются на блок мультиплексора MUX, где мультиплексируются с сигналами дополнительных каналов, поступающих через интерфейс дополнительных каналов и сигналами телеуправления и сигнализации ТУ ТС, предназначенными для телеуправления и сигнализации на ЦРРЛ. В итоге тактовая частота цифрового сигнала на выходе мультиплексора повышается. Затем сигнал подаётся на модулятор ПЧ, где производится скремблирование цифрового потока и формирование модулирующего сигнала с последующей модуляцией ПЧ. С выхода МД ПЧ сигнал через кабельный интерфейс подаётся в соединительную линию. Кроме того, для контроля и управления ODU с блока телеуправления и сигнализации через кабельный интерфейс подаются сигноалы управления и сигнализации.

В направлении приёма в демодуляторе ДМ ПЧ производится демодуляция сигнала, его регенерация, преобразование в двухуровневый сигнал и дескремблирование. Затем сигнал подаётся на демультиплексор DEMUX и далее на соответствующие интерфейсы. Для электропитания оборудования установлен вторичный источник питания ВИП. При помощи панели индикации и управления производится управление и контроль выносного оборудования.

Линейный цифровой сигнал восстанавливается в регенераторе Р и поступает на преобразователь кода ПК1, где выполняются следующие преобразования:

- если ЛЦС поступает в коде AMI, то он сразу преобразуется в код NRZ;

- если ЛЦС подаётся в коде HDB-3, то из него предварительно удаляются вставки и затем уже производится преобразование в NRZ.

Принятый от IDU сигнал ПЧ через кабельный интерфейс подаётся на преобразователь частоты передачи ПРЧ, на второй вход которого подаётся сигнал с частотой гетеродина передачи,который вырабатывается синтезатором частоты СЧ. Сигнал с выхода ПРЧ усиливается в усилителе мощности УСВЧ и через ствольный фильтр СтФ, аттенюатор Атт поступает в антенный модуль. Управление частотой С в современных ЦРРС производится с IDU. В направлении приёма принимаемый сигнал усиливается в МШУ и подаётся на ПРЧ, затем на усилитель промежуточной частоты УПЧ, с выхода которого через кабельный интерфейс поступает в соединительную линию. Блок ТУ и ТС служит для приёма сигналов телеуправления ТУ от IDU и подачи на IDU сигналов телесигнализации ТС. Встроенный источник питания предназначен для электропитания приёмопередающего модуля.

На ПРС СВЧ сигнал, принятый антенной, по антенно-фидерному тракту АФТ подаётся в приёмное устройство ПР, где усиливается и преобразуется в сигнал ПЧ. Далее по кабельной соединительной линии сигнал ПЧ поступает в IDU, где проходит через демодулятор ДМ, регенератор Р и модулятор МД. С выхода МД промодулированый сигнал ПЧ по соединительной линии подаётся в передатчик ПД, где преобразуется в СВЧ сигнал и излучается антенной.

Структурная схема ПРС с выделением потока Е1 приведена в приложении 5 рис. 4. Сигнал ПЧ, полученный в приёмном устройстве Пр ODU, по кабельной соединительной линии поступает в IDU, на ДМ, где демодулируется, затем в Р1, где регенерируется и подаётся в преобразователь кода ПК1(снимает помехоустойчивый код). Далее сигнал подаётся в дескремблер ДСК (снимает псевдослучайные последовательности). Затем цифровой поток с иерархической скоростью Е3 подаётся на демультиплексор для организации выделения потоков Е1. Два потока Е1 подаются на мультиплексоры для организации выделения потоков ТЧ,остальные 15Е1 передаются транзитом через цифровой стык. Далее цифровой поток Е3 с выхода мультиплексора скремблируется в СКР, кодируется помехоустойчивым кодом ПК2 и подаётся в модулятор МД. С выхода МД промодулированый сигнал ПЧ по соединительной линии подаётся в передатчик Пд, где преобразуется в СВЧ сигнал и излучается антенной.

Общая структурная схема приведена в приложении 2 рис. 1

3. Расчёт надёжности пролёта РрСП.

3.1.1 Построение профиля пролёта.

Построим линию условно нулевого уровня исходя из следующей формулы:

, где

R₀ – длина пролета, м

R₃ – радиус земли, ( =6370 км)

К- координата

м

м

м

м

м

м

м

м

м

м

м

3.1.2 Рассчитаем и посмотрим профиль пролета для этого к значению Y прибавим высотные отметки, приведенные в таблице.

= 46+0 = 46 м

= 2,82+90=92,82 м

= 5+80=85м

= 6,6+75=81,6м

= 7,54+65=72,54м

= 7,85+65=72,85м

= 7,54+80=87,54м

= 6,6+70=76,6м

= 5,02+75=80,02м

= 2,82+65=67,82м

= 60+0 = 60 м

3.1.3 Рассчитаем приращения просвета за счет рефракции радиоволн, существующий в течении 80% времени определим по формуле:

, где

g – Вертикальный градиент диэлектрической проницаемости тропосферы,он равен -8,5 *

k – Координата наивысшей точки пролета.

=0,77м

3.1.4 Определим радиус минимальной зоны Френеля по формуле:

, где

- рабочая длина волны (0,027м).

= 4,02м

3.1.5 Определим просвет на пролете по формуле:

= 3,25м

3.1.6 Определим высоты подвеса антенн: откладываем Н(0) от критической точки профиля вверх, проводим линию прямой видимости и находим высоты подвеса антенн.

= 48,25м

= 33,25м

3.1.7 Расчет минимально допустимого множителя ослабления:

V_min = P_пор – P_пд + A_св – G_пд – G_пм+ A_афт, где

P_пор – пороговая мощность сигнала на входе приемника, дБ/Вт.

P_пд – мощность сигнала на выходе передатчика, дБ/Вт.

G_пд - коэффициент усиления передающей антенны.

G_пм- коэффициент усиления приемной антенны.

A_афт- потери сигнала в антенно-фидерном тракте ( =1дБ).

A_св – затухание сигнала в свободном пространстве.

,дБ

= 139,37дБ

Для проектируемой линии выбираем МИК РЛ-11-Р

Система	Диапазон частот, ГГц	Скорость передачи	Конфигурация системы	Излучаемая мощность, дБ/Вт	Рпор, дБ/Вт (BER= )	Разнос частоты между стволами, МГц	Диаметр антенны, м
МИК-РЛ11Р	11	Е1 Е2 Е3	1+1 1+0 2+0	-10	-116	20	0,6или 1,0

Найдем площадь раскрыва антенн.

, где

D- диаметр антенны (D=1м).

= 0,785

Найдем коэффициент усиления антенны.

, где

K₁ – Коэффициент использования поверхности раскрыва антенны ( =0,6).

= 806302 дБ

Переведем G в дБ

G=10Log G=39.06 Дб

V_min = - 116 – (- 10) +139,37– 39,06 – 39,06 + 1 = - 43,75дБ