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

Определение технических показателей

101

ходов на единицу обслуживаемой территории. Примерные рас­ чёты показывают, что при организации сети с опорами 500 м расходы на сооружение передающей сети уменьшаются в два

раза по сравнению с сетью,

использующей опоры 200

м.

 

3)

Увеличение высоты подъёма антенн облегчает организа­

цию ретрансляции программ УКВ ЧМ вещания. Установка при­

ёмных и передающих антенн на общих опорах даёт

большую

экономию.

передатчиков

без

учёта

естественных

вы­

Строительство

сот, а на равнинной местности с небольшими

антенными

опо­

рами (менее 200 м) неизбежно

приведёт к отказу от полного

обеспечения телевизионным

вещанием заданной территории.

При существующем положении необходимо в максимальной сте­

пени использовать естественные высоты, а на равнинной местно­

сти проектировать сооружение антенных опор до 500 м. Проек­

тируемые

в СССР

типовые

опоры

имеют высоту 200,

350 и

500 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент усиления

передающих антенн

 

 

При выборе коэффициента усиления передающих антенн не­ обходимо руководствоваться следующим: с одной стороны, уве­ личение усиления антенны позволит при одной и той же мощ­ ности повысить напряжённость поля на границе зоны обслужи­

вания, с другой стороны,

большое усиление антенны приводит

к

росту неравномерности

поля в ближней зоне, примыкающей

к

передатчику.

 

Решающим фактором при выборе усиления антенны являет­ ся экономическая целесообразность увеличения габаритов ан­ тенны по сравнению с эквивалентным увеличением мощности передатчика.

Исследования показали, что целесообразно ограничить об­ щий размер всей системы телевизионных и УКВ ЧМ антенн, устанавливаемых на одной и той же опоре, рабочей высотой 50 м. При этом предусматривается система телевизионных ан­ тенн на две программы, из которых первая рассчитывается для диапазона 48,5—230 Мгц, а вторая для диапазона дециметро­ вых волн, подлежащих к освоению для обеспечения второй те­ левизионной программой.

Общая высота таких антенн получилась равной примерно 25 м. При этом было получено следующее усиление по мощно­ сти е по сравнению с элементарным полуволновым диполем при

телевизионных каналах:

ТВ-1ТВ-2

е =

2,2,

 

ТВ-3

е =

3,4,

 

ТВ-4—ТВ-5

е =

4,4,

 

ТВ-6—ТВ-12

е =6,1.

102 Глава V

Для системы УКВ ЧМ антенн оказалось возможным допу­ стить высоту, не превышающую 25 м, что позволяет установить одну УКВ ЧМ антенну с усилением г= 5.

Минимальный разнос несущих частот между передатчиками, работающими в одном пункте, определяется сеткой рабочих частот, приведённой в гл. III, и равен 0,78 Мгц.

В соответствии с семилетним планом до 1965 г. будет осу­ ществляться строительство передатчиков, рассчитанных на двухпрограммное вещание. Выпускаемые типовые развязываю­ щие фильтры обеспечивают необходимую расфильтровку двух передатчиков при работе на общую антенну, при разносе несу­ щих частот не менее 1,15 Мгц. При организации двухпрограмм­ ного вещания в каждом пункте будут использоваться из выше­ указанной сети не четыре, а только две частоты, выбираемые таким образом, чтобы разнос между ними был не менее

1,15 Мгц.

Последующее увеличение числа передаваемых программ до четырёх, при одновременной работе на одну антенну четырёх передатчиков, потребует разработки новых развязывающих фильтров с минимальным разносом несущих частот у передат­ чиков «а 0,78 Мгц. Организацию в отдельных пунктах четырёх­ программного вещания с существующими фильтрами возмож­ но осуществить путём работы передатчиков на две раздельные антенны.

В этом случае, ;в принципе, возможно использовать сущест­ вующую типовую УКВ ЧМ антенну, разделив её на две само­ стоятельные антенны. При этом коэффициент усиления каж­ дой из антенн станет в 2 раза меньше, чем у типовой антенны. Учитывая, что напряжённость поля пропорциональна корню квадратному из мощности, это уменьшение вызовет сравнитель­ но небольшое ослабление напряжённости поля на границе зоны обслуживания (с 46 до 43 дб).

Выбор мощности передатчика

Мощность излучения передатчика должна быть выбрана такой, при которой можно получить на границе зоны обслужи­ вания (в пределах линии радиогоризонта) минимальную необ­ ходимую напряжённость поля. Дальнейшее увеличение мощно­ сти излучения лишь незначительно увеличивает зону обслужи­ вания. При этом увеличиваются помехи соседним передатчикам, для устранения которых требуется соответствующее увеличе­ ние расстояния между взаимно-мешающими передатчиками. Следовательно, к увеличению мощности излучения следует при­ бегать лишь в случае необходимости увеличить граничную на­ пряжённость поля сверх минимальной.

Определение технических показателей

103

При существующем ограниченном числе каналов сплошное обслуживание территории осуществляется лишь при постройке передатчиков с максимально возможным радиусом зоны обслу­ живания. При средней высоте подъёма передающей антенны над обслуживаемой территорией примерно 300 м эффективная мощность излучения должна быть порядка 100—150 кет для ■обеспечения на границе зоны обслуживания напряжённости поля

Егр =54

дб (рис. 49). Так как в каналах 1 В-6ТВ-12 Е го =

= 57 дб,

то эффективная мощность передатчиков должна быть

на 6 дб выше, т. е. порядка 200 -^300 кет. Дальнейшее увели­ чение мощности не будет расширять зоны действия передатчика. Эффективная мощность излучения связана с мощностью пере­ датчика соотношением

 

Р* =

РЩ,

( 24)

где Рj — эффективная мощность излучения передатчика,

кет,

Р — мощность

передатчика

на входе фидера, кет,

полу­

е— усиление

антенны по

мощности относительно

волнового диполя, ■ц— кпд фидера.

Коэффициент полезного действия фидера зависит от рабочей частоты, марки фидера и длины фидера, а следовательно, и от высоты опоры. Для указанных выше типовых опор кпд фидера принят равным 0,85 при высоте опоры 200 м и 0,7 при высоте

350 -f-500 м.

Пользуясь выражением (24), найдём максимальные мощно­ сти передатчика на входе фидера.

В канале

 

ТВ-1 ТВ-2 Ре= 100 кет. соответствует

100

:53 кет.

2,2-0,85

 

 

В канале

 

ТВ-4 ТВ-5 Р£— 150 кет соответствует

150

 

, Л

----------40

кет.

4,4-0,85

 

 

В канале

 

ТВ-6ТВ-12 Рс= 300 кет соответствует

300

;57

кет,

6,1-0,85

 

 

т. е. максимальная мощность передатчика получается примерно^ равной 50 кет.

Маломощные ретрансляционные установки

Обеспечение населённых территорий телевизионным веща­ нием производится Министерством связи СССР в основном за

104 Глава V

счёт строительства телевизионных центров и мощных ретранс­ ляционных телевизионных станций, сооружение которых преду­ сматривается общегосударственным планом построения пере­ дающей телевизионной сети.

Однако в отдельных случаях находят применение и мало­ мощные ретрансляционные установки (мощностью 20—100 вт}' при условии, если качественный приём программы обеспечен:

1)в горных местностях при установке их на естественных вы­ сотах для обеспечения телевидением населения горных долин. Для этого необходима разработка специальных автоматизиро­ ванных маломощных ретрансляторов с высокими качественными1 показателями и способных работать в тяжёлых климатических условиях;

2)в качестве временного передатчика до' установки основной телевизионной станции, предназначенной для обслуживания дан­ ной территории. В этом случае маломощная ретрансляционная' установка должна работать в частотном канале, намеченном к использованию в данной местности для основной телевизионной станции;

3)в пунктах, расположенных между зонами действия основ­ ных телевизионных станций в тех случаях, когда напряжённость поля в этих пунктах значительно ниже минимально допустимой

граничной напряжённости поля м не может обеспечить необходи­ мое качество приёма.

Маломощные ретрансляционные установки при ограниченном радиусе действия (3—10 км) создают помехи другим телеви­ зионным станциям значительные расстояния (100—200 км), что очень затрудняет выделение ретрансляционным установкам частотного канала, а в некоторых случаях совершенно исклю­ чает возможность обеспечения их частотными каналами. Поэто­ му при сооружении маломощных ретрансляционных телевизион­ ных установок необходимо обеспечивать защиту полей, созда­ ваемых основными телевизионными станциями, не меньше чем на 51 дб.

Г Л А В А VI

МЕТОД РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОЧИХ ЧАСТОТ МЕЖДУ ПЕРЕДАТЧИКАМИ ТЕЛЕВИДЕНИЯ И УКВ ЧМ ВЕЩАНИЯ

Определение минимально допустимого расстояния D между

телевизионными радиостанциями, работающими в общих каналах

Присвоение частот радиостанциям производится с учётом минимально допустимого расстояния между этими радиостан­ циями, при котором в зонах обслуживания в течение заданного процента времени обеспечивается работа этих станций без вза­ имных помех.

Под минимально допустимым расстоянием D между радио­ станциями принимается сумма двух расстояний: расстояния d0 радиуса зоны, обслуживаемой передатчиком, в пределах кото­ рой обеспечивается требуемая напряжённость поля, и расстоя­ ния dn от мешающего передатчика до границы этой зоны.

Минимально допустимое расстояние dn от мешающего пере­ датчика до границы зоны обслуживания полезного передатчика может быть рассчитано следующим образом.

Предположим, что передатчики имеют равные мощности и территориально расположены по идеальной треугольной сетке. Построим для заданного радиуса зоны обслуживания d0 вспо­ могательные графики, связывающие расстояние D между пере­ датчиками, работающими в одном канале, с расстояниями dx,d2 d3, . . ., dn от мешающих передатчиков до границы зоны полез­ ного передатчика. Подобные графики были построены для значе­ ний fi?o = 40, 50, 75, 100 и 125 км.

На рис. 50 показан один из таких вспомогательных'графиков

для d0 = 40 км.

Далее для этих же значений d0 и заданной минимально до­ пустимой напряжённости поля, которую необходимо защищать

на границе зоны обслуживания

(для 60 щ 100 М гц— 54 дб;

для 200 Мгц — 57 дб) по методу,

изложенному в гл. IV, нахо-

106

Глава VI

дят расстояние D= d()+dn, при котором вероятность обслужи­ вания получается равной L/100 = 0,45.

Подобные расчёты были проделаны для различных значений высоты передающей антенны (100, 200, 500, 1000, 1500 м), ис­ пользуя графики, данные в приложении 1—15, для 10 и 50% времени. При расчёте принято, что передатчики расположены

Цкм

симметрично, поэтому результаты расчёта, произведённого для одного мешающего передатчика, будут аналогичны и для других точек окружности с радиусом зоны обслуживания передатчи­ ка do.

Получив для установленных типовых мощностей и высот ан­ тенн радиусы желательных зон обслуживания и используя гра­ фики зависимости d„ =f(d0), представленные на рис. 51—53, определяем минимально допустимое расстояние до границы зоны обслуживания других передатчиков, работающих в том же ка­ нале с применением СНЧ.

Результаты сводятся в табл. 12. Таким образом, расчёт ос­ нован на предположении, что все передатчики равной мощности и расположены по треугольной сетке. В действительности же эти условия не выполняются, а поэтому зоны обслуживания пе­ редатчиков не будут точно совпадать с зонами, полученными из расчёта.

Метод распределения рабочих частот

Ю7

Рис, 53

Типоваякет Рмощность

1

2,5

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

12

м

ТВ-1-2 f =

60 М г ц

 

 

ТВ-3

/ =

ЮО М г ц

 

 

ТВ-4-5 f — 100 М г ц

ТВ-6-12 / = 200 Мгц

h,

 

 

 

 

Ег,

=

500

мкв/м

 

 

Егр — 500 мкв/м

 

 

Егр =

500 мкв/м

 

 

ЕгР = 700 мкв/м

антенны

 

 

 

 

 

 

•5

»

дб)

. = 2,2

 

 

л £ §

66)

> = 3,4

 

 

(54 дб)

> = 4,4

 

 

(57 66)

> = 6,1

 

 

(54

 

 

(54

 

 

 

 

 

 

о я

 

 

'Я 3

о>

 

 

 

■s 3

О»

 

„ w S

 

* J

0)

 

w If

« 5

0)

 

 

 

3 к!

Ж

 

£ к а

 

Я

 

 

QJ <

Я

 

0> ki

я

 

 

 

 

п -

X

 

 

 

Я

 

g £ 1

 

* о

я

£ 5 «О

4 о

я

 

 

 

 

и

«

 

о i JO

 

и

К ^

 

 

о ^

5 *

 

я -

Высота

Я йоГ

 

 

 

 

о ^

S sO ,

/

и

О

S o

 

О *4

о ^

 

£ 5

 

 

Я *0,

 

О , U

0.-Q

си и

cu*a

Я

я О ,

Си о

О.ЧЭ

 

х R ^

 

в* «

S 3

 

 

 

X R

н *

§ 1 .*

 

Os

Й *

as

?

 

S'К

ь *

 

3 щ "

 

* 3

V

-

9 ч "

 

ч 5

о

*

1

,

КССО

CJ -

9

ч

С( CQ

а ~

 

 

 

 

 

 

 

О П

 

то г-

то

е

то н

ТО t;

О

со

и

то ь

то,е

2

3

 

 

4

5

 

6 .

7

8

 

9

 

10 ~ п ~

 

12

 

13

14

100

6,7

 

 

37

263

8.6

 

49

248

9,7

 

42

251

11,1

 

48

205

200

(4,65)

 

55

274

(7,2)

 

69

245

(9.4)

 

62

250

(13)

 

71

216

350

(кпд фидера

64

283

(кпд фидера

80

255

(кпд фидера

72

260

(кпд фидера

84

224

500

0,85)

 

 

74

290

0,85)

 

91

266

у 0,85)

 

84

270

(0,85)

 

98

231

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

102

304

 

 

118

276

 

 

113

279

 

 

 

130

252

1500

 

 

 

120

324

 

 

141

297

 

 

130

302

 

 

 

154

277

100

9,7

 

 

42

260

11,6

 

56

243

12,7

 

59

240

 

14,1

 

57

200

200

(9,4)

 

62

270

14,4)

 

77

240

(18,8)

 

80

238

 

(26)

 

80

211

 

(кпд фидера

(кпд фидера

(кпд фидера

(кпд фидера

 

0,85)

 

 

 

 

 

0,85)

 

 

 

 

0,85)

 

 

 

0,85)

 

 

 

350

8,9

 

 

70

278

10,7

 

84

254

 

 

92

250

 

 

 

93

219

 

(7J)

 

 

 

 

 

(11,9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

500

(кпд фидера

80

286

(кпд фидера

96

262

 

 

104

258

 

 

 

106

228

1000

0,7)

 

 

108

300

0,7)

 

125

271

 

 

132

268

 

 

 

140

248

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1500

 

 

 

128

319

 

 

148

292

 

 

155

289

 

 

 

164

273

15

100

14,5

57

25С

 

 

16,4

68

235

 

17,5 :

73

233

18,9

672

192

 

(28,0)

 

 

 

(43,2)

 

 

 

(56,4)

 

 

(78,0)

96

204

 

200

(кпд фидера

78

258

(кпд фидера

91

231

(кпд фидера

94

230

(кпд фидера)

 

 

 

 

0,85)

 

 

 

 

0,85) .

 

 

 

10,55)

 

 

 

 

 

 

350

13,6

84

268

 

 

15,5

102

244

 

16,6

105

242

18,1

105

213

 

 

 

 

 

 

 

(23,1)

 

 

 

(35,7)

 

 

 

(46,2)

 

 

(63,6)

118

220

 

500

(кпд фидера

96

278

(кпд фидера

115

253

(кпд фидера

117

252

(кпд фидера

 

1000

0,7)

126

290

 

 

 

0,7)

143

260

 

0,7)

146

259

0,7)

150

244

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1500

 

146

310

 

 

 

 

167 .

284

 

 

170

282

 

175

269

25

100

16,7

64

246

 

 

18,6

76

230

 

19,7

81 .

228

21,3

78

188

(47,0)

 

 

кпд

(72)

98

228

 

(94)

103'

224

(130)

102

200

 

200

(кпд фидера

86

252

 

фидера

(кпд фидера

(кпд фидера

 

(

 

 

 

 

 

0,85)

 

 

0,85)

 

 

 

 

0,85)

 

 

 

 

0,85)

 

 

 

 

 

 

 

 

350

15,9

93

262

 

 

 

1 7,8

110

238

 

28,9

114

'236

20,2

114

208

 

 

 

 

 

(106,5)

 

 

 

 

(38,5)

 

 

 

(59,5) .

 

 

 

' (77,0)

 

 

128

217

 

500

(кпд фидера

103

271

(кпд фидера

122

249

(кпд фидера

127

246

(кпд фидера

 

 

 

1000

0,7)

135

283

 

 

 

0,7)

152 :

255

0,7)

157

254

0,7)

162

240

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

174

280

 

 

180

278

 

186

266

 

1500

 

155

303

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

—шо

19,7

74

239

 

 

21,6

89

223

 

22,7

93

220

24,1

90

182

 

 

 

(188)

(260)

 

 

 

 

(94)

 

 

 

 

 

(144)

 

 

 

 

 

112

196

 

200

(кпд фидера

94

244

(

кпд

фидера

110

220

(кпд фидера

114

217

(кпд фидера

 

 

 

 

 

 

0,85)

 

0,85)

 

 

 

 

0,85)

 

 

 

 

 

0,85)

 

 

 

 

 

 

 

 

350

18,9

104

255

 

 

20.8

122

231

,

21,9

124

230

23,3

124

205

 

 

(77,0)

 

 

 

 

 

(119) '

 

 

(154)

 

 

(213)

138

210

 

500

(кпд фидера

114

265

(кпд фидера

136

239

(кпд фидера

139

237

(кпд фидера

 

1000

0,7)

147

277

 

 

 

0,7)

164

246

 

0,7)

170

245

0,7)

170

237.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

150G

 

169

293

 

 

 

 

189

275

 

 

193

273

 

197

262

п о

Глава VI

Каналы между телевизионными передатчиками, расположен­ ными на заданной территории, распределяются таким образом, чтобы расстояние между передатчиками, работающими в одном канале, было равно или больше расстояния, приведённого в таб­ лице. При этом, размещая каждую пару передатчиков с разными техническими параметрами, расстояние между ними следует оп­ ределять как среднеарифметическое из полученных для каждого передатчика. В практике расчётов «среднеарифметическое» рас­ стояние даёт более точное приближение, чем максимальное.

Из табл. 12 видно, что при увеличении мощности передат­ чика d0 увеличивается, a dn уменьшается. Это уменьшение по­ лучается за счёт ослабления влияния части мешающих передат­ чиков. С увеличением d0 одновременно увеличивается расстояние от заданной точки обслуживания до одной части мешающих пе­ редатчиков, поэтому влияние этих передатчиков ослабляется. При сохранении ранее заданного влияния мешающих передат­ чиков на данный появляется возможность другую часть передат­ чиков приблизить к данному.

Определение минимально допустимого расстояния D между

радиостанциями УКВ ЧМ вещания, работающими на близких частотах

При определении минимально допустимого расстояния D между телевизионными радиостанциями предполагалось, что передатчики, работающие в разных каналах, располагаются симметрично, а каналы используются равномерно по всей тер­ ритории. В расчёте соседние каналы не принимались во внима­ ние, так как для них требуется защитное отношение 0 дб и, как правило, рядом расположенным станциям соседние каналы не присваиваются. При использовании смещения 4/3 и 2/3 строч­ ной частоты требуемая защита между соседними передатчиками была одинаковой и равной 33 дб. Это позволило составить про­ стую сетку идеального расположения передатчиков, приблизи­ тельно совпадающую с расположением передатчиков в реаль­ ных планах. Имея такую сетку, можно теоретически определить среднее минимально допустимое расстояние D для телевизион­ ных передатчиков.

Для УКВ ЧМ вещания получить аналогичную сетку не уда­ ётся, так как каналы передатчиков УКВ ЧМ вещания распре­ деляются неравномерно. Так, например, на границах республик

соседние станции должны иметь разнос

по частоте не менее

180 кгц

(3 набора частот), в пределах

одной

республики —

120

кгц

(2 набора частот). Передатчики,

работающие с разно­

сом

частот относительно третьего передатчика,

требуют мень-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

13

Типо­ Мощ­ Мощ­

Высота

Ради­

Расстояние до границы зоны действия

 

 

других передатчиков,

км

 

 

вая

ность

ность

антенны

 

ус

 

Разнос несущих частот

кгц

 

 

мощ­

излу­

излу­

м

дейст-

 

 

 

ность

чения чения

 

 

ВИ Я

0

1

30

1 60

|

90

|.

120

|

150

|

180

кет

кет

дб

 

 

км

 

 

 

 

 

 

Требуемое защитное отношение, дб

 

 

 

 

 

 

31

|

27

|: 20

1

12

|

ю

1

4

|

0

4

17

12,0

50

 

59

307

 

266

204

 

136

 

122

 

82

 

64

(кпд фидера О.ао)

100

 

76

336

 

292

230

 

166

 

152

 

108

 

84

200

 

97

360

 

320

254

 

190

 

175

 

132

 

106

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

350

 

107

374

 

334

270

 

204

 

190

 

148

 

122

 

 

 

500-

 

118-

385

 

348

286

 

217

 

204

 

164

 

138

 

 

 

1000

 

152

418

 

384

326

 

260

 

246

 

202

 

174

 

 

 

1500

 

171

448

 

410

354

 

280

 

276

 

230

 

204

7,5

31,9

15,0

50

 

70-

340

 

294

226

 

160

 

142

 

97

 

77

(кпд

)идера

0,85)

100

 

89

364

 

320

254

 

188

 

172

 

128

 

100

 

 

 

200

 

112

386

 

350

280

 

214

 

197

 

152

 

124

7,5

26,3

14,2

350

'

116

388

 

354

286

 

220

 

204

 

162

 

134

(кпд фидера 0,7)

500

 

126

400

 

368

304

 

233

 

217

 

176

 

150

 

 

 

, 1000

.

162

434

 

398

340

 

276

 

260

 

214

 

188

 

 

 

1500

 

182'

464

 

430

368

 

306

 

288

 

242

 

216

15

63,6

18,0

50

 

83

370

 

325

251

 

185

 

168

 

118

 

92

(кпд фидера 0,85)

100

 

101

388

 

352

278

 

210

 

193

 

148

 

118

 

 

 

200

 

124

410

 

372

305

 

235

 

216

 

172

 

145

15

52,6

17,2'

350

 

129

418

 

378

314

 

242

 

225

 

180

 

152

(кпд фидера 0,7)

500

 

139

432

 

390

328

 

255

 

242

 

195

 

168

 

 

 

1000

 

176

463

 

423

362

 

297

 

283

 

235

 

206

 

 

 

1500

 

197

493

 

453

390

 

325

 

312

 

263

 

233

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ