3. Основная расчетная часть. Проектирование трассы ррл прямой видимости.
3.1. Расчет высот подвеса антенн
Данная РРЛ использует шесть частот для передачи и приема (от 7,926 ГГц до 8,276 ГГц). Расчет радиуса минимальной зоны Френеля будем производить при наибольшем значении длины волны (наименьшей частоте – 7,926 ГГц), поскольку радиус минимальной зоны Френеля при этом будет наибольший.
В соответствии с условием задания эскиз трассы выбираем самостоятельно; предположим, что на трассе длиной 15 км препятствие, находится на расстоянии 11.875 км от первой мачты. Исходя из соображений экономичности (дополнительные мачты для ретрансляторов, стоимость самого оборудования, его установки и эксплуатации и т. д.) разобьем трассу протяженностью 15 км на один интервал без установки ретранслятора.
Оценка пригодности отдельных интервалов и намеченных вариантов трасс в общем случае может быть произведена в результате построения профилей интервалов и их расчета. В частных случаях (интервалы с несложной конфигурацией профиля) оценка пригодности интервала может быть произведена по величине просвета (закрытия) на его профиле, т.е. без проведения расчетов.
В зависимости от величины просвета интервалы разделяются на открытые, полуоткрытые и закрытые.
В основу классификации интервалов берется понятие критического просвета Н0. Н0 – определяется формулой:
Открытым называется интервал, имеющий просвет больше критического или равный ему (Н ≥ Н0).
Полуоткрытым называется интервал, имеющий просвет меньше критического, но при сохранении прямой видимости между антеннами соседних радиорелейных станций (0 < Н < Н0).
Закрытым называется интервал, на котором прямой видимости между антеннами соседних радиорелейных станций не имеется.
Основным критерием для расчета высоты подвеса антенн на пролете является условие отсутствия экранировки препятствиями минимальной зоны Френеля при субрефракции радиоволн. Известно, что основная часть энергии передатчика распространяется в сторону приемной антенны внутри минимальной зоны Френеля, представляющей эллипсоид вращения с фокусами в точках передающей и приемной антенн. Радиус минимальной зоны Френеля в любой точке пролета:
,
где
–
относительная координата критической
точки профиля.
R0 = 15 км ,
R1 = 11.875 км ,
k = 0.79
Длины
волн для стволов с номерами 1Н, 2Н, 3Н,
4Н:
Рассчитаем зоны Френеля для данных стволов:
Просвет на пролете, существующий в течение 80% времени, определяется как:
где
– среднее
значение вертикального градиента
диэлектрической проницаемости тропосферы,
–
стандартное
отклонение вертикального градиента
диэлектрической проницаемости тропосферы.
Среднее значение приращения просвета за счет рефракции, существующее в течение 80% времени:
Для пересеченных пролетов просвет должен быть выбран из условия:
Тогда просвет без учета рефракции:
H(0)H1 = 5.6 + 0.047 = 5.647 м
H(0)H2 = 5.592 + 0.047 = 5.639 м
H(0)H3 = 5.577 + 0.047 = 5.624 м
H(0)H4 = 5.57 + 0.047 = 5.617 м
Таким образом, высоты подвеса антенн будут следующими (исходя из профиля):
H1 = 400 м,
HA = 100 м,
hA1 = H1 - HA + H(0)H1 = 400 – 100 + 5.647 = 305.647 м
hA2 = H1 - HA + H(0)H2 = 400 – 100 + 5.639 = 305.639 м
hA3 = H1 - HA + H(0)H3 = 400 – 100 + 5.624 = 305.624 м
hA3 = H1 - HA + H(0)H3 = 400 – 100 + 5.617 = 305.617 м
