7. Разработка структурной схемы антенно-волноводного тракта (авт) и расчет в нем потерь.

1. Структурная схема.

В качестве основного типа антенны для РРЛ, оборудованных аппаратурой «Курс-8», используется двухзеркальная антенна диаметром 2,5 м типа АМД-2,5.

В качестве волновода используется гибкий эллиптический типа ЭВГ-8 с арматурой, обеспечивающей переход от эллиптического к прямоугольному сечению.

Общая схема выбранного антенно-волноводного тракта изображена на рис.7

Рисунок 7. Структурная схема антенно-волноводного такта (АВТ).

Обозначения на схеме:

1 ,6 – антенна; АМД-2,5

2 – внешний волновод;

3 – циркулятор;

4 – волновые переходы;

5 – устройства совмещения приёма и передачи.

2. Расчет параметров авт.

Антенна соединяется с РРС волноводным трактом (состоит из внешнего волновода и элементов, обеспечивающих подключение к волноводу нескольких приемопередатчиков). К этим элементам относится поляризационный селектор или циркулятор, волноводные переходы, устройства совмещения приема и передачи (фильтры и циркуляторы), которые изображены в соответствии с функциональными и структурными схемам ОРС, УРС, ПРС. Чертеж состоит из 2 АВТ для рядом расположенных РРП (УРС).

Расчет потерь в волноводном тракте α_в производиться для двух соседних радиорелейных пунктов по формулам:

α_в= α_в(i-1) + α_i, дБ, при α_в≠α_в(i-1)

Для РРП в отдельности:

α_{в(i-1) ,} α_вв+ α_сэ (дБ), где:

α_вв= l_в ∙α_вв – затухание внешнего волновода, дБ;

l_в – длина волновода до ввода в техническое здание (обычно длина волновода берется на 7-10 м больше высоты подвеса антенны);

α_вв – погонное затухание внешнего волновода;

α_сэ – затухание, вносимое сосредоточенными элементами;

α_вв = 16,0 дБ/100м (тип волновода: эллиптический).

α_сэ = 4,0 дБ.

Рассчитаем потери в волноводном тракте при:

и

Получаем:

При энергетическом расчете в некоторых выражениях потери в волноводе необходимо иметь выраженные через коэффициент полезного действия в

8. Требования к качественным показателям каналов ррл.

Для эталонных цифровых радиорелейных трактов, находящихся в состоянии готовности, нормируются следующие показатели качества, которые не должны быть ухудшены в течение заданного процента времени любого месяца:

1. вероятность ошибок Р_ош = 10^-6, усреднённая за интервал 60с, из которого исключены секунды с коэффициентом ошибок более 10^-3.

2. вероятность ошибок Р_ош = 10^-3, усреднённая за интервал 1с.

Для отделенческой связи эти показатели качества не должны превышаться в течение месяца больше, чем 1,5% (для Р_ош =10^-6) и 0,0315% (для Р_ош =10^-3).

Для реальных цифровых радиорелейных трактов длиной L, отличающихся от гипотетических эталонных цифровых радиорелейных трактов длиной L_г, процент времени, указанный ранее умножается коэффициент К_г.

К_г = L / L_г = 600/600 = 1; Процент времени, в течение которого Р_ош = 10^-6, равен: 1,5∙1 = 1,5%.

К_г = L / L_г = 600/600 = 0,75; Процент времени, в течение которого Р_ош = 10^-3, равен 0,0315∙1 =0,0315%.

9. Расчет устойчивости работы цифровых ррл.

Под устойчивостью работы цифровой РРЛ понимается суммарный процент времени Т(Р(N)P(N)_макс) = J%, в течение которого вероятность ошибки P(N) не превышает нормированного значения P(N)макс, которое принимается P(N)_макс=или P(N)_макс=.

Рекомендациями МККР определяется не J_макс, а S_макс, т. е. процент времени наихудшего (любого) месяца, в течение которого Р(N)P(N)_макс.

Устойчивость сигнала на входе приёмников, который может меняться в результате замираний, воздействия помех внутри РРЛ, помех за счёт излучения антенн, помех многоствольных РРЛ, помех близкорасположенных источников, а также помех от бортовых передатчиков спутниковых систем связи;

Самостоятельно проявляющимися мешающими сигналами при прямом прохождении сигналов через несколько интервалов (например, с первой на четвёртую станцию, с первой на шестую станцию и т. д.), а также за счёт помех от удалённых внешних источников.

В курсовом проекте расчёт РРЛ производится с позиции устойчивости сигнала на входе приёмников. Так как устойчивость сигнала на входе приёмников определяется множителем ослабления V_i, то необходимо определить суммарный процент времени S, в течении которого множитель ослабления V_i не будет превышать минимально допустимого значения V_{i мин}, т. е. Т_i(V_i V_{i мин}) или для упрощения записи Т_i(V_{i мин}).

, где

Т_i(V_{i мин}) = Т_о(V_мин) + Т_инт(V_мин) + Т_д(V_мин);

Т_i(V_{i мин}) – суммарный процент времени, в течении которого множитель ослабления меньше V_{i мин};

Т_о(V_мин) – процент времени, в течении которого множитель ослабления меньше V_мин из-за экранирующего влияния препятствия;

Тинт(V_мин) – процент времени, в течении которого множитель ослабления меньше V_мин из-за интерференционной структуры поля;

Т_д(V_мин) – процент времени, в течении которого множитель ослабления меньше V_мин из-за дождей.

Для выполнения расчёта необходимо определить значение минимально допустимого множителя ослабления, используя следующие выражения:

V_{i мин} = (раз), при:

R_i =30км=30000м.

G= 44дБ.

=0,038м.

P_пр.пор =1,58∙10-11.

P_n=0,5В(-3дБВт).

_{I –1}=0,363.

_I=0,3019.

В формуле P_пр.пор – пороговая чувствительность приёмника по мощности, соответствующая заданной вероятности ошибки принимаемой цифровой информации.

P_пр.пор(-3) = -108дБВт , при Р(N) =

P_пр.пор = 100,1∙P_пр.пор= 1,58∙Вт

_{i мин}

V_{i мин}(дБ) = 20∙lg(V_{i мин}) =20*lg(3,82)= 11,64 (дБ)

Расчёт Т_инт(V_мин) ограничим трассами, где влиянием отражений от земли можно пренебречь (Т₀(V_мин) = 0). В этом случае следует считаться с интерференцией волн от сложных неоднородностей тропосферы с перепадом диэлектрической проницаемости воздуха , тогда:

Т_инт(V_мин)  , где:

– вероятность % возникновения интерференции за счёт сложных неоднородностей тропосферы:

= 4,1*= 0,00041190081,5 = 8.349

Т_инт(V_мин)  3,8228.349=121.83