Міністерство інформаційних технологій і зв'язку РФ
Федеральне агентство зв'язку
УрТІСІ ГОУ ВПО СібГУТІ
Курсовий проект
ПРОЕКТУВАННЯ І РОЗРАХУНОК ТРАСИ РРЛ
Альбом МО 72.07
Студента 3 курсу МО-72 групи
Плішкін Михайла
Єкатеринбург, 2010
ЗАВДАННЯ
ВИХІДНІ ДАНІ
Тип апаратури: РАДАН МС-11
Довжина РРЛ: L = 100 км.
Довжина інтервалу: R 0 = 30 км.
Вертикальний градієнт:
= - 8.0 · 10 -8 1 / м
Стандартне відхилення: σ = 7,5 · 10 -8 1 / м
Втрати в зосереджених елементах: а ел = 3 дБ
Погонні втрати а п = 0,05 дБ / м
Вид модуляції: ЧС
Швидкість передачі: В = 2,048 Мбіт / с
Потужність сигналу на виході передавача: 19 дБм
Чутливість приймача при пороговому рівні сигналу: -92 дбн
Діаметр антени: 1 м
1. ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА МІСТИТЬ
1. Введення 2. Вибір траси, визначення структури проектованої РРЛ
3. Розрахунок інтервалу РРЛ 4. Висновки за виконану роботу
5. Список літератури
2. Графічна частина проекту містить ДВА АРКУША КРЕСЛЕНЬ А4
1. Профіль інтервалу.
2. Структурна схема організації зв'язку для проектованої РРЛ.
Дата видачі Термін закінчення
Викладач - керівник Вронська Є. В.
ЗМІСТ
Введення
1. Вибір траси. Визначення структури проектованої РРЛ
1.1 Вимоги, що пред'являються при виборі траси РРЛ
1.2 Визначення типу РРЛ
1.3 Структура проектованої РРЛ
1.4 Визначення кількості інтервалів на ділянці РРЛ
1.5 Складемо схему розміщення станцій на ділянці
2. Розрахунок інтервалу РРЛ
2.1. Побудова профілю інтервалу
2.2. Визначення висот підвісу антен
2.3. Визначення стійкості зв'язку
2.4 Визначення відсотка часу, протягом якого V <Vmin через інтеренціонних завмирань
2.5 Розрахунок величини Т д (V min).
2.6 Розрахунок рівнів сигналу на вході
Висновки за виконану роботу
Список літератури
ВСТУП
Одним з основних видів засобів зв'язку є радіорелейні лінії прямої видимості, які використовуються для передачі сигналів багатоканальних телефонних повідомлень, радіомовлення та телебачення, телеграфних та фототелеграфних сигналів, передача газетних смуг. Всі види повідомлень передаються по РРЛ на великі відстані з високою якістю і великою надійністю.
На початку 70-х років на магістральних РРЛ були впроваджені нові радіорелейні системи "Схід" і "Дружба", розраховані вже на передачу 1920 ТФ каналів в одному стовбурі, а також сигналів чорно-білого або кольорового телебачення спільно з сигналами чотирьох каналів звукового супроводу.
1. ВИБІР ТРАСИ. ВИЗНАЧЕННЯ СТРУКТУРИ ПРОЕКТОВАНОЇ РРЛ
1.1 Вимоги, що пред'являються при виборі траси РРЛ
Забезпечення зв'язком населених пунктів з урахуванням перспективи їх розвитку.
Забезпечення високого і стабільного за рівнем і за часом прийнятого сигналу. Надійність і якість зв'язку повинна відповідати нормам.
Релейні станції розташовуються зигзагоподібно щоб уникнути інтерференційних завмирань.
Необхідно забезпечити зручність електропостачання, під'їзні шляхи, можливість реалізації продукції зв'язку.
Радіорелейні станції по можливості розташовуються на природних пагорбах з метою зниження висоти підвісу антен.
Радіорелейні станції по можливості розташовуються далеко від аеродромів. Забороняється використання родючих орних земель.
1.2 Визначення типу РРЛ
Тип РРЛ визначається виходячи з протяжності траси, а також виходячи з швидкості передачі цифрових сигналів. Протяжність проектованої траси становить 100 км., А швидкість передачі 2,048 Мбіт / с. Отже дана лінія є лінією місцевого зв'язку.
1.3 Складемо структуру проектованої РРЛ
Визначимо кількість ділянок проектованої РРЛ
Ділянкою називається відстань між двома вузловими станціями або між крайовою і найближчої вузлової, а в разі якщо ділянка один, то між кінцевими.
(1)
де L 1 - довжина цифрової лінії місцевої мережі
L-довжина всієї лінії, L = 100
n-кількість ділянок
.
Вибираємо n = 1
Визначимо довжину ділянки проектованої РРЛ
Довжина ділянки проектованої РРЛ визначається за формулою (2):
(2)
.
1.4 Визначимо кількість інтервалів на ділянці РРЛ
Інтервал називається відстань між двома сусідніми станціями.
Кількість інтервалів на ділянці РРЛ визначається за формулою (3):
(3)
1.5 Складемо схему розміщення станцій на ділянці
ПРСОРС
ОРСПРС
Малюнок 1. Схема розміщення станцій.
2. Розрахунку інтервалу РРЛ
2.1 Побудова профілю інтервалу
Профілем інтервалу називається вертикальний розріз місцевості із зазначенням на ньому лісу, висотних будівель і т.д.
Висотні відмітки профілю інтервалів в метрах і відносна координата дані в таблиці 1.
Таблиця 1.
K i
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
h, м
73
60
72
71
70
66
58
57
68
72
78
yi, м
0
6,3
1 1, 2
14,7
16,8
17,5
16, 8
14,7
11, 2
6,3
0
(Y + h), м
73
66,3
83,2
85,7
86,8
83,5
74,8
71,7
79,2
78,3
78
Розрахунок лінії умовного нульового рівня (МІСЯЦЬ).
Розрахунок проведемо за формулою (4):
(4)
де а - діаметр землі (6370 км.);
yi - відповідна координата МІСЯЦЬ;
Ri - відстань від початку відліку до нас цікавить точки.
Для зручності розрахунків перетворимо формулу (4) в формулу (5):
(5)
результати розрахунку занесемо в таблицю 1
За даними розрахунку будуємо профіль інтервалу.
Для цього виберемо масштаб і будуємо МІСЯЦЬ.
По горизонталі в 1 см = 2 км.
По вертикалі в 1 см = 10м.
Відстань h + y відкладаємо у відповідності з тими ж координатами Ki, а потім з'єднуємо отримані точки ламаною лінією.
Профіль інтервалу побудований.
2.2 Визначення висот підвісу антен.
Визначаємо відносну координату найвищої точки профілю інтервалу за формулою (6):
, (6)
де -Відстань до найвищої точки профілю
Визначимо просвіт інтервалу Н 0, м. при розповсюдженні радіохвиль у вільному просторі, за формулою (7):
(7)
де λ = 2,73 см. - Середня довжина хвилі
м.
Статистика показує, що приблизно 50% робочого часу, робота відбувається не в умовах вільного простору, а в умовах позитивної рефракції, тобто поширення радіохвиль відбувається з невеликим огибанием земної поверхні, тому реальний просвіт стає більше ніж у вільному просторі, і такий інтервал називають відкритим, а збільшення просвіту характеризує прирощення просвіту Δ Н (q).
Визначимо приріст просвіту Δ Н (q) при позитивній рефракції характерною для 50% робочого часу, за формулою (8):
(8)
де, q-вертикальний градієнт
м.
Занадто великий просвіт бути не повинен тому
1) Зростає небезпека інтерференційних завмирань, коли в точку прийому приходить основний сигнал і відбивається від землі або тропосфери в протифазі з основним.
2) Недоліком великого просвіту є подорожчання антенних опор та необхідності сигнального освітлення щогл і додаткові втрати в фідерах.
Рекомендований просвіт Н, м. вибираємо в межах, за формулою (9):
(9)
м.
Визначимо висоту підвісу антени за кресленням профілю інтервалу
Від найвищої точки профілю інтервалу вертикально вгору відкладаємо отриману величину Н. Через отриману точку проводимо пряму лінію так щоб висоти підвісу антен були приблизно однаковими.
Визначимо відносний просвіт інтервалу P (q), за формулою (10):
(10)
2.3 Визначення стійкості зв'язку
Для розрахунку стійкості зв'язку необхідно розрахувати мінімально допустимий множник ослаблення.
Множник ослаблення залежить від параметрів апаратури та від коефіцієнта ослаблення антенно-хвильове тракту (АВТ).
Визначимо втрати в АВТ за формулою (11):
(11)
де а ЕЛ = 3 дБ - втрати в зосереджених елементах
а n = 0,05 дБ / м - погонное загасання
L ВЕР 0 - довжина вертикального фідера. L ВЕР = 0 так як приймальне і передавальне обладнання поєднане з антеною.
L ГІР - довга горизонтального фідера. Вибираємо L ГІР = 0,5 м для кожної станції.
дБ.
Визначимо мінімально допустимий множник ослаблення , ДБ за формулою (12):
(12)
де = -92 Дбн - чутливість приймача при пороговому рівні сигналу (BER = 10 -3).
= 19 дБм - потужність сигналу на виході передавача.
λ = 2,73 см - довжина хвилі.
- Загасання у вільному просторі визначається за формулою (13):
(13)
G - коефіцієнт посилення приемопередающей антени визначається за формулою (14):
(14)
де D = 1 м - діаметр антени.
13229
Визначимо параметри сфери для оцінки впливу екрануючу дію перешкоди.
Для цього від найвищої точки профілю інтервалу вертикально вниз відкладаємо відстань, рівне просвіту вільного простору H 0. Через отриману точку проводимо лінію паралельну прямій з'єднує антени до перетину з профілем інтервалу.
Визначимо ширину перешкоди r, км.
r = 11,5 км
Визначимо відносну величину перешкоди L, км., За формулою (15):
(15)
Визначимо параметр , Що характеризує радіус кривизни перешкоди, за формулою (16):
(16)
Визначаємо відносний просвіт інтервалу для V min доп.
P (q 0) = -1.8
Визначаємо допоміжний параметр A, необхідний для подальшого розрахунку стійкості зв'язку, за формулою (17):
(17)
Визначаємо параметр ψ, необхідний для розрахунку відсотка часу протягом, якого множник ослаблення V <V min, доп., Через екрануючу дію перешкоди, за формулою (18):
(1 8)
Якщо ψ> 5.2, то. екранує, перешкоди не викликає зриву зв'язку на інтервалі T 0 (V min) = 0.
2.4 Визначення відсотка часу, протягом якого V <Vmin через інтеренціонних завмирань
Визначимо відсоток часу ,% Протягом, якого V <V min дод, через інтерференційних завмирань, за формулою (19):
Вибираємо коефіцієнт відбиття від підстилаючої поверхні Ф = 0.6
(19)
-47,55 ДБ = 20 lgx
x = 0,0042
Оскільки подкоренное вираз негативно і одно - 0.26, значить, зриву зв'язку через інтерференційних завмирань не буде.
2.5 Розрахунок величини T д (V min)
Величина T д (V min) обліковується на ЦРРЛ працюють на частотах вище 8 ГГц.
За відомим значенням V min визначаємо максимально-допустиму інтенсивність дощів для даного прольоту.
J = 200 мм / рік
За графіком залежно від номера кліматичного району визначаємо T д від V min. T д = 0,0001%, тому що район Уралу сухопутний район.
Розрахунок допустимого часу зривів зв'язку для всієї лінії.
Визначимо допустимий час зривів зв'язку для одного інтервалу за формулою (20):
(20)
Визначення часу протягом якого коефіцієнт помилок 10 -3 за формулою (21):
(21)
Визначимо параметр Т тр за формулою (22): T тр - це відсоток часу коли реальний множник ослаблення менше V min допустимого із-за властивостей тропосфери.
де параметр враховує ймовірність виникнення завмирань з перепадом діелектричної проникності повітря
розраховується за формулою (23):
(23)
300 МГц £ f £ 20 ГГц
Визначимо допустиму стійкість зв'язку У доп,% за формулою (24):
Стійкість зв'язку - різниця між 100% і часом зриву зв'язку.
(24)
Визначимо розрахункову стійкість зв'язку У розр,% за формулою (25):
(25)
2.6 Розрахунок рівня сигналу на вході приймача
Розрахунок рівня сигналу на вході приймача робиться за основним рівнем радіозв'язку за формулою (26):
(26)
Визначимо мінімальну потужність сигналу на вході приймача за формулою (27):
(27)
ВИСНОВКИ за виконану роботу
Розрахунковий час зривів зв'язку одно 2,73 * 10 -8% і значно менше, ніж допустимий час зривів зв'язку, що дорівнює 0,01%, отже, зривів зв'язку не буде.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
Макавеева М. М. Радіорелейні лінії зв'язку. - М.: Радіо і зв'язок, 1988. - 312 с.
Мордуховіч Л. Г. Радіорелейні лінії зв'язку. Курсове проектування: Учеб. Посібник для технікумів. - М.: Радіо і зв'язок, 1989. - 160 с.