Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Санкин Н.М. Принципы технического планирования передающих сетей телевизионного и УКВ ЧМ вещания информационный сборник

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
5.7 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

 

Продолжение

 

 

Мешающие передатчики

 

 

 

Е-2

Е-3 Е-4 ТВ-1 ТВ-2 Е-5 | Е-6 Е-7 Е-8 Е 4 Е-10 Е-11 ТВ-6 ТВ-7 ТВ-8 ТВ-9 ТВ-10 ТВ-11 ТВ-12

Е-8

 

 

45/30

|32/28

24

 

 

 

 

(1:2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1:5)

 

 

Е-9

 

 

45/30

 

25/21 17

 

 

 

 

 

 

(1:2)

 

 

 

 

 

 

(b 5 j

 

Е-10

 

 

45/30

 

18/14

15

 

 

 

 

(1:2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 =5)

 

Е-11

 

 

45/30

 

 

| 12/8 |

 

 

 

 

 

'(1:2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1:5)

ТВ-6

45/30

 

 

45/30

 

 

ТВ-7

 

15

 

45/30

 

 

 

 

 

 

 

 

ТВ-8

1 8 |

\ н \

15

45/30

 

 

(Г Г ь )

 

 

 

 

(Г . б)

 

 

 

 

Продолжение

 

Мешающие передатчики

 

Е-2 Е-3 Е-4 ТВ-1 ТВ-2 Е-5 Е-6

!

Е-10 | Е-11 ТВ-6 ТВ-7 ТВ-8

ТВ-9 ТВ-10 ТВ-11 ТВ-12

Е-7 ! Е-8 Е-9

ТВ-9

И11 17

 

 

45/30

 

 

 

 

 

(ГГ5)

 

 

 

ТВ-10

| 28 |

24

:

45/30

 

( Ь5)

 

 

 

ВТ-11

 

35

31

45/30

 

 

(1:5)

45/30

ТВ-12

 

 

|1ю|

 

 

 

 

 

 

(1Т5)

 

I

L Целые числа дают защитные отношения от передатчиков, работающих с другим стандартом от несущей изображения.

,2.

Целые числа, отмеченные И З , то же самое,

но от передатчика звукового

сопровождения,

причём в скобках даётся отношение

мощности

последнего к мощности передатчика изображения.

„ ,, тг

г н и

, #о „ о/о

3.

Дробные числа дают защитные отношения

в числителе без

СЫЧ, в знаменателе с СНЧ

1/3 и 2/3.

4. Дробные числа, отмеченные 3D , дают защитные отношения от передатчиков звукового сопровождения с отношением мощностей к передатчику изображений, указанных в скобках.

Г Л А В А V

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЛЯ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ ЦЕНТРОВ

Зависимость между числом каналов N , радиусом действия отдельного передатчика d0 и необходимым расстоянием между передатчиками D

Наиболее экономичным способом размещения передатчиков является расположение их по углам равностороннего треуголь­ ника (рис. 46).

Примем при таком размещении передатчиков:

d. — расстояние между соседними

передатчиками,

D — расстояние между передатчиками, работающими в одном

канале,

территории, обеспечиваемая вещанием,

S — площадь

As — площадь

малого треугольника,

т — число малых треугольников, в пределах площади S.

Тогда площадь задан­

 

ной территории

 

 

 

5 =

Д sm.

(20)

 

В вершинах

каждого

 

малого треугольника рас­

 

полагается

передатчик.

 

■Следовательно, т тре­

 

угольников

будет

иметь

 

3т передатчиков. Но каж­

 

дый из передатчиков при

 

неограниченной

площади

 

является общим для ше­

 

сти смежных треугольни­

 

ков. Тогда

общее

число

 

передатчиков,

необходи­

 

мых для обслуживания заданной территории S, будет равно

 

 

 

3т

т

 

 

 

/ii = ~6~

(21)

 

 

 

2~

На рис. 46 пунктиром показан треугольник, в вершинах ко­ торого расположены передатчики, работающие в одном канале.

94 Глава V

Обозначим площадь большого треугольника через AS, а общее число этих треугольников на площади S через М.

Очевидно, что площадь территории

S = SM.

Аналогично общее число передатчиков, работающих в од­ ном канале,

Число каналов, необходимых для обслуживания территории вещанием N, можно найти из отношения

т

Рассмотрим малый треугольник (рис. 47).

Обозначим через d0 радиус зоны обслуживания одного пере­

датчика, тогда

 

 

-тг = d0cos 30э = d0

,

d =

d0)/3~.

 

Подставляя полученное значение d в ф-лу (22), получим

N =

3dQ .

(23)

Из формулы следует, что общее число каналов прямо про­ порционально квадрату расстояния между передатчиками, ра­ ботающими в одном канале и обратно пропорционально квад­ рату радиуса обслуживания отдельного передатчика.

Исходные соображения по определению средних технических показателей для телевизионных центров

В настоящее время для телевидения выделено двенадцать телевизионных каналов. Определим, какими средними техниче­ скими параметрами должны обладать передатчики для обеспе­ чения сплошного обслуживания территорий при наличии 12 те­ левизионных каналов. Подставляя в ф-лу (23) N=12, получим

Определение технических показателей

95

= 12 или D = d0 V^36 = 6 d0.

 

3d-0

 

 

Предположим, что мощности всех передатчиков одинаковые. Построим сетку больших треугольников и зададимся радиу­ сом обслуживания передатчика d0= 1 (рис. 48). В точке М рас­ положен полезный передатчик, в точках 1 *- 12 — мешающие, отстающие друг от друга на расстоянии D= 6d0. Для передат­ чиков 1-*- 6 берётся смещение несущих частот (СНЧ) 2/3 и 4/3 частоты строчной развёртки. Передатчики 7 -*-12 имеют

частоту, равную частоте полезного передатчика.

°7

О

Рис. 48

Возьмём направление, например, на первый мешающий пе­ редатчик, отложим от точки М радиус обслуживания передат­ чика do= MMi—l (условно),. Определим графическим путём

96

Глава V

расстояние dn от точки М\ до всех мешающих передатчиков относительно этого радиуса. Результаты занесены в табл. 10.

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

10

№ передатчиков

1

2

 

3

 

4

 

5

6

 

d n

5,0 d B

5,6

d0

6,6

d0

7,0

d 0

6,6 d g

5,6

d g

 

 

8

 

9

 

'

 

 

12

 

№ передатчиков

7

 

 

10

 

11

 

d n

9,6 d 0

9,6

d 0

10,5

d 0

11,3

d 0

11,3 d0

10,5

d g

Из таблицы можно, задаваясь различными величинами ра­ диуса зоны обслуживания передатчика d0 в км, легко опреде­ лить соответствующие расстояния d n до мешающих передат­ чиков также в км.

Напряжённость поля полезного передатчика £„(50, 50) и мешающих передатчиков £„(50, 10) и £ Л(50,1) определяется

по кривым, приведённым в приложении 1—15.

антенны hA

при

Для

определённой высоты

передающей

Егр =54

дб задаёмся радиусами зон обслуживания передатчи­

ка d0, добиваясь вероятности

обслуживания

на границе

зоны

(в точке Мi рис. 48), равной 0,45. Так как мощности полезного и мешающих передатчиков одинаковы, при расчёте они сокра­ щаются, и каждый раз для различных d0 определять их нет не­ обходимости. Такая вероятность получится лишь при определён­ ном радиусе зоны обслуживания. После определения d0 нахо­ дят мощность передатчика, соответствующую этому радиусу.

В табл. 11 дан пример расчёта необходимой для сплошного обслуживания территории мощности передатчика при высоте подъёма передающей антенны над территорией обслуживания h А = 1000 м.

Все расчёты проводятся для одного направления; для дру-

. гих направлений они будут аналогичны, так как передатчики расположены симметрично. Результаты расчётов для частоты / = 60 Мгц при числе каналов N 12 и Егр =54 дб приведены

на рис. 49.

По оси ординат отложены значения высоты подъёма пере­ дающей антенны над средним уровнем обслуживаемой террито­ рии в.метрах, по оси абсцисс радиус действия передатчика в км, являющийся функцией мощности передатчика, последняя нане­ сена на нижних шкалах рис. 49. Кривая 1 учитывает поле по­ мех в течение 10% времени, кривая 2 — в течение 1,%. Кривая 3

 

 

 

Направление на первый мешающий передатчик

 

 

 

Таблица 11

 

 

 

Передатчик М

 

 

/= 6 0

Мгц

 

7 '=

10%

 

 

 

Егр = 54 дб

 

 

(в точке М)

 

 

 

 

Р? — переменная

 

1^ =

1000 м (ненапр.)

Д h — для усреднённой мощности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(излучения)

 

 

 

 

Наименование рас­

Полезный

 

 

 

 

 

 

Мешающие передатчики

 

 

 

передат­

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Ю

11

12

Примечание

чётных данных

чик М

h A , ' M

СНЧ в долях fcmp

А, дб

А+ Р м - рп> дб dQ, км

d„, км Ем{50, ТО), дб

—£„(50, 50), дб г (L), дб

L/100 -

о § d 'a, км

dn, км

Ем (50, 10)

Е„ (50 , 50) r(L)

L/100

Y(d'Q, 90)

1000

1000

1000

1000

1000

1000

1000

1000

1000

 

1000

1000

1000

1000

 

0

2/3

4/3

2/3

4/3

2/3

4/3

0

0

 

0

0

0

0

 

33

33

33

33

33

33

45

45

 

45

45

45-

45

Ps = —10 дб

33

33

33

33

33

33

45

45

 

45

45

45

45

 

50

 

 

 

 

 

 

 

 

 

525

 

 

 

 

250

280

330

350

330

280

480

480

 

565

565

525

 

+23

+ 19

+13

+ 10

+ 13.

+ 19

—4

—4

 

—8

—11

—11

—8

 

—54

 

 

 

—8

—12

—18

—21

—18

- 1 2

—23 —23 —27 —30 —30 —27

 

0,75

0,84

0,935

0,964

0,935

0,84

0,975

0,975

 

0,99

0,995

0,995

0,99

 

0,41

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_

285

286

337

357

337

286 .

490

490

 

535

576

576

; 535

РЕ = - 9 , 5 ф

 

+22

+ 18

+ 12

+ 9

+ 12

+ 18

- 5

—5

 

—9

—12;

—12

! —9

 

—63,5

' —

 

 

—8,5 - 1 2 ,5 - 1 8 ,5

—21,5 - 1 8 ,5 - 1 2 ,5

- 2 3 ,5 —23,5 - 2 7 ,5 —30,5 —30,5 - 2 7 ,5

 

0,77

0,86

0,945

0,966

0,945

0,86

0,978

0,978

0,991

0,995

0,995

0,991

 

0,455

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y (d0, 90) = 0,45

соответствуют: d0=

50,8

км, Ps ~

— 9,6 дб.

 

 

 

98

Глава V

определяет расстояние до радиогоризонта для различных высот передающих антенн. Расчёт точки В на кривой 1 приведён в табл. 11. В приведённом расчёте предполагалось, что передат-

ДП j

1500

MOO

1300

1200

1100

WOO

900

т

700

7 .

0

 

 

 

 

 

 

" " I

1

1

1

Т

 

 

 

 

 

 

 

 

/ ( 'О,f

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

Lfl

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_ у

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

/

 

 

 

 

 

 

 

 

V

/ г

 

 

 

 

 

 

 

 

/

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

■X

 

 

 

 

 

 

 

Ю го 30 00

50

60

70

во

90

100

110

120

130

100 150 160 dojm

о т

о,1

15

5

зо

so

то

iso

 

 

Ррнвт при Т-10 %

 

 

 

орз 15

5

гоk

60

т~

 

Р-Н Й тпри Т -1 0/»

Рис. 49

чики расположены на территории по правильной треугольной сет­ ке, мощности всех передатчиков равны, высоты антенных опор одинаковы И передающая сеть обеспечивает сплошное обслужи­ вание территории телевизионным вещанием с напряжённостью

поля не ниже 54 дб 15 0 0 ^ - ] при использовании 12 телевизи-

'

м I

онных каналов. Из кривой 1 (рис. 49) следует, что при этих ус­ ловиях и с учётом тропосферных помех в течение 10% времени при высоте передающих антенн в 500 м достаточно иметь мощ-

Определение технических показателей

99

ность излучения передатчиков 4 кет, которая обеспечивает для каждого передатчика радиус зоны обслуживания в 68 км. Если

уменьшить мощность

передатчика

до

1,5 кет, то

радиус зоны

обслуживания

также

уменьшится

и

сплошное обслуживание

территории не будет обеспечено.

Для

получения

сплошного

обслуживания

при

мощности

излучения в 1,5

кет необхо­

димо увеличить высоту передающей антенны до 650 м, при этом радиус зоны обслуживания получается равным 60 км. Если при высоте передающих антенн в 50 ж мощность, наоборот, увели­ чить с 4 кет до 30 кет, то зоны обслуживания отдельных пере­ датчиков будут перекрываться. При такой мощности оплошное обслуживание может быть получено при высоте 400 м.

Таким образом, с уменьшением высоты передающей антенны для обеспечения сплошного обслуживания территории необхо­ димо повышать мощности передатчиков. Однако такая компен­ сация уменьшения высоты за счёт мощности возможна лишь до определённых пределов, а именно, до линии радиогоризонта. За этой линией даже при применении очень больших мощностей, расширение зоны уверенного приёма возможно только Hai 10—-15% за линию радиогоризонта, причём в этой области на­ блюдается низкое качество приёма, вследствие прихода лучей, отражённых от тропосферы, Из рис. 49 видно, что кривая 1 за линией радиогоризонта становится параллельной оси абсцисс, так как небольшой прирост зоны обслуживания за счёт увели­ чения мощности передатчика полностью компенсируется увели­ чением необходимого расстояния между ними. Обеспечить сплошное обслуживание территории при высоте антенн менее 300 м при любых мощностях оказывается невозможным.

При высотах передающих антенн 300 -ь350 м для обеспе­ чения сплошного обслуживания территории необходимо иметь мощность излучения передатчиков порядка 40—80 кет и радиу­ сы их зон обслуживания получаются равными 90—100 км.

Из кривой 2 (рис. 49), учитывающей помехи в течение 1% времени, следует, что для обеспечения сплошного обслуживания

территории вещанием требуется подъём передающих

антенн

ещё выше, чем при учёте помех в течение 10% времени.

Мини­

мальная высота, при которой может быть обеспечено сплошное обслуживание территории при наличии помех в течение 1% времени, оказывается равной 500-^-550 м.

Полученные результаты имеют следующее физическое объ­ яснение. Зона обслуживания передатчика ограничивается при­ близительно линией радиогоризонта. Расстояние до этой линии зависит исключительно от высоты расположения передающей антенны над окружающей местностью. При увеличении подъёма антенны величина необходимого расстояния между передатчи­ ками, работающими в одном канале, почти не увеличивается,

100 Глава V

так как тропосферное поле, превышенное в течение небольшого процента времени, мало зависит от высоты.

Таким образом, с увеличением высоты подъёма антенны су­ щественно увеличивается зона обслуживания передатчика, уменьшается общее число передатчиков, необходимое для сплош­ ного обслуживания, увеличивается площадь обслуживания од­ ним каналом и уменьшается необходимое число каналов, для сплошного, обслуживания.

Качество обслуживания на границе с заданной напряжён­ ностью поля, например 54 до, также улучшается, так как с уве­ личением высоты подъёма передающей антенны напряжённость поля в зоне дифракции растёт быстрее, чем напряжённость поля, создаваемая мешающими передатчиками за счёт тропо­ сферного распространения. Отношение этих полей на границе зоны обслуживания, определяющее зону фединга на укв, ста­ новится более благоприятным и тем самым улучшается качество приёма.

Высота антенных опор

Выше было найдено, что для обеспечения сплошного'обслу­ живания территории при двенадцати1телевизионных каналах в среднем каждый передатчик' должен иметь радиус зоны обслу­ живания порядка 90—100 км, который может быть достигнут, лишь при высоте подъёма передающей антенны на 300—350 м относительно обслуживаемой территории. Однако в будущем

•необходимо ещё более высокое размещение передающих антенн, используя во всех случаях, где это возможно, естественные вы­ соты, а на равнинной местности антенные опоры высотой свыше 350 м по следующим причинам:

1) Работающие в настоящее время телевизионные передат­ чики имеют в основном небольшие антенные опоры, не распола­ гаются «а естественных возвышенностях (построены, главным образом, в городах) и, следовательно, имеют небольшие зоны обслуживания. Кроме того, на реальной территории практически невозможно обеспечить геометрически правильное размещение передатчиков. Поэтому для обеспечения сплошного покрытия территории вновь проектируемые передатчики должны иметь такие зоны обслуживания, которые скомпенсировали бы недо­ статочность зон обслуживания существующих передатчиков, с тем чтобы средний радиус зоны обслуживания, приходящийся на один передатчик, равнялся бы 90-ь 100 км.

2) Использование высоких опор увеличивает зоны обслужи­ вания передающих станций, что приводит к сокращению их количества, а тем самым к снижению капитальных затрат на

.создание сети и снижению последующих эксплуатационных рас­

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ