Xreferat.com » Рефераты по коммуникации и связи » Проектирование радиорелейных линий связи

Проектирование радиорелейных линий связи

Министерство информационных технологий и связи РФ

Федеральное агентство связи

УрТИСИ ГОУ ВПО СибГУТИ


Курсовой проект

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ТРАССЫ РРЛ

Альбом МЕ 72.07


Студента 3 курса МЕ-72 группы

Плишкина Михаила


Екатеринбург, 2010


ЗАДАНИЕ


ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Тип аппаратуры: РАДАН МС-11
Длинна РРЛ: L = 100 км.
Длинна интервала: R0 = 30 км.

Вертикальный градиент: Проектирование радиорелейных линий связи = – 8.0·10-8 1/м

Стандартное отклонение: σ = 7,5·10-8 1/м
Потери в сосредоточенных элементах: аэл = 3 дБ
Погонные потери ап = 0,05 дБ/м
Вид модуляции: ЧМ
Скорость передачи: В = 2,048 Мбит/с
Мощность сигнала на выходе передатчика: 19 дБм
Чувствительность приемника при пороговом уровне сигнала: -92 дБн
Диаметр антенны: 1 м

1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА СОДЕРЖИТ

1. Введение 2. Выбор трассы, определение структуры проектируемой РРЛ
3. Расчет интервала РРЛ 4. Выводы по проделанной работе
5. Список литературы

2. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА СОДЕРЖИТ ДВА ЛИСТА ЧЕРТЕЖЕЙ А4

1. Профиль интервала.

2. Структурная схема организации связи для проектируемой РРЛ.

Дата выдачи Срок окончания

Преподаватель – руководитель Вронская Е. В.


СОДЕРЖАНИЕ


Введение

1. Выбор трассы. Определение структуры проектируемой РРЛ

1.1 Требования, предъявляемые при выборе трассы РРЛ

1.2 Определение типа РРЛ

1.3 Структура проектируемой РРЛ

1.4 Определение количества интервалов на участке РРЛ

1.5 Составим схему размещения станций на участке

2. Расчет интервала РРЛ

2.1. Построение профиля интервала

2.2. Определение высот подвеса антенн

2.3. Определение устойчивости связи

2.4 Определение процента времени, в течение которого V<Vmin из-за интеренционных замираний

2.5 Расчет величины Тд(Vmin).

2.6 Расчет уровней сигнала на входе

Выводы по проделанной работе

Список литературы


ВВЕДЕНИЕ


Одним из основных видов средств связи являются радиорелейные линии прямой видимости, которые используются для передачи сигналов многоканальных телефонных сообщений, радиовещания и телевидения, телеграфных и фототелеграфных сигналов, передача газетных полос. Все виды сообщений передаются по РРЛ на большие расстояния с высоким качеством и большой надежностью.

В начале 70-х годов на магистральных РРЛ были внедрены новые радиорелейные системы “Восход” и “Дружба”, рассчитанные уже на передачу 1920 ТФ каналов в одном стволе, а также сигналов черно-белого или цветного телевидения совместно с сигналами четырех каналов звукового сопровождения.


1. ВЫБОР ТРАССЫ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ ПРОЕКТИРУЕМОЙ РРЛ


1.1 Требования, предъявляемые при выборе трассы РРЛ


Обеспечение связью населенных пунктов с учетом перспективы их развития.

Обеспечение высокого и стабильного по уровню и по времени принимаемого сигнала. Надежность и качество связи должна удовлетворять нормам.

Релейные станции располагаются зигзагообразно во избежание интерференционных замираний.

Необходимо обеспечить удобство электроснабжения, подъездные пути, возможность реализации продукции связи.

Радиорелейные станции по возможности располагаются на естественных возвышенностях с целью снижения высоты подвеса антенн.

Радиорелейные станции по возможности располагаются вдали от аэродромов. Запрещается использование плодородных пахотных земель.


1.2 Определение типа РРЛ


Тип РРЛ определяется исходя из протяженности трассы, а так же исходя из скорости передачи цифровых сигналов. Протяженность проектируемой трассы составляет 100 км., а скорость передачи 2,048 Мбит/с. Следовательно данная линия является линией местной связи.


1.3 Составим структуру проектируемой РРЛ


Определим количество участков проектируемой РРЛ

Участком называется расстояние между двумя узловыми станциями или между оконечной и ближайшей узловой, а в случае если участок один, то между оконечными.


Проектирование радиорелейных линий связи(1)


где L1 – длина цифровой линии местной сети Проектирование радиорелейных линий связи

L-длина всей линии,L=100

n-количество участков

Проектирование радиорелейных линий связи.

Выбираем n=1

Определим длину участка проектируемой РРЛ

Длина участка проектируемой РРЛ определяется по формуле (2):


Проектирование радиорелейных линий связи(2)


Проектирование радиорелейных линий связи.


1.4 Определим количество интервалов на участке РРЛ


Интервал называется расстояние между двумя соседними станциями.

Количество интервалов на участке РРЛ определяется по формуле (3):


Проектирование радиорелейных линий связи (3)


Проектирование радиорелейных линий связи


1.5 Составим схему размещения станций на участке


ПРСОРС


ОРСПРС

Рисунок 1. Схема размещения станций.


2. РАСЧЕТ ИНТЕРВАЛА РРЛ


2.1 Построение профиля интервала


Профилем интервала называется вертикальный разрез местности с указанием на нем леса, высотных строений и т.д.

Высотные отметки профиля интервалов в метрах и относительная координата даны в таблице 1.


Таблица 1.

Ki 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 11,2 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

Расчет линии условного нулевого уровня (ЛУНУ).

Расчет произведем по формуле (4):


Проектирование радиорелейных линий связи(4)


где а – диаметр земли (6370 км.);

yi – соответствующая координата ЛУНУ;

Ri – расстояние от начала отсчета до интересующей нас точки.

Для удобства расчетов преобразуем формулу (4) в формулу (5):


Проектирование радиорелейных линий связи(5)


результаты расчета занесем в таблицу 1


По данным расчета строим профиль интервала.

Для этого выберем масштаб и строим ЛУНУ.

По горизонтали в 1 см=2 км.

По вертикали в 1 см=10м.

Расстояние h+y откладываем в соответствии с теми же координатами Ki, а затем соединяем полученные точки ломаной линией.

Профиль интервала построен.


2.2 Определение высот подвеса антенн.


Определяем относительную координату наивысшей точки профиля интервала по формуле (6):


Проектирование радиорелейных линий связи,(6)


где Проектирование радиорелейных линий связи-расстояние до наивысшей точки профиля

Проектирование радиорелейных линий связи

Определим просвет интервала Н0, м. при распространении радиоволн в свободном пространстве, по формуле (7):


Проектирование радиорелейных линий связи(7)


где λ = 2,73 см. – средняя длинна волны

Проектирование радиорелейных линий связи м.

Статистика показывает, что примерно 50% рабочего времени, работа происходит не в условиях свободного пространства, а в условиях положительной рефракции, т.е. распространение радиоволн происходит с небольшим огибанием земной поверхности, поэтому реальный просвет становится больше чем в свободном пространстве, и такой интервал называют открытым, а увеличение просвета характеризует приращение просвета ΔН(q).

Определим приращение просвета ΔН(q) при положительной рефракции характерной для 50% рабочего времени, по формуле (8):


Проектирование радиорелейных линий связи(8)


где,q-вертикальный градиент

Проектирование радиорелейных линий связи м.

Слишком большой просвет быть не должен т.к.

1) Возрастает опасность интерференционных замираний, когда в точку приема приходит основной сигнал и отражается от земли или тропосферы в противофазе с основным.

2) Недостатком большого просвета является удорожание антенных опор и необходимости сигнального освещения мачт и дополнительные потери в фидерах.

Рекомендуемый просвет Н, м. выбираем в пределах, по формуле (9):


Проектирование радиорелейных линий связи(9)


Проектирование радиорелейных линий связи м.

Проектирование радиорелейных линий связи

Определим высоту подвеса антенны по чертежу профиля интервала

От наивысшей точки профиля интервала вертикально вверх откладываем полученную величину Н. Через полученную точку проводим прямую линию так чтоб высоты подвеса антенн были примерно одинаковыми.

Определим относительный просвет интервала P(q), по формуле (10):


Проектирование радиорелейных линий связи(10)


Проектирование радиорелейных линий связи


2.3 Определение устойчивости связи


Для расчета устойчивости связи необходимо рассчитать минимально допустимый множитель ослабления.

Множитель ослабления зависит от параметров аппаратуры и от коэффициента ослабления антенно-волноводного тракта (АВТ).

Определим потери в АВТ по формуле (11):


Проектирование радиорелейных линий связи(11)


где аЭЛ = 3 дБ – потери в сосредоточенных элементах

аn = 0,05 дБ/м – погонное затухание

LВЕР 0 – длинна вертикального фидера. LВЕР = 0 так как приемное и передающее оборудование совмещено с антенной.

LГОР – длинна горизонтального фидера. Выбираем LГОР = 0,5 м для каждой станции.

Проектирование радиорелейных линий связи дБ.

Определим минимально допустимый множитель ослабления Проектирование радиорелейных линий связи, дБ по формуле (12):


Проектирование радиорелейных линий связи(12)


где Проектирование радиорелейных линий связи = -92 дБн - чувствительность приемника при пороговом уровне сигнала (BER = 10-3).

Проектирование радиорелейных линий связи = 19 дБм - мощность сигнала на выходе передатчика.

λ = 2,73 см – длинна волны.

Проектирование радиорелейных линий связи - затухание в свободном пространстве определяется по формуле (13):


Проектирование радиорелейных линий связи(13)


G – коэффициент усиления приемопередающей антенны определяется по формуле (14):


Проектирование радиорелейных линий связи(14)


где D = 1 м – диаметр антенны.

Проектирование радиорелейных линий связи

Проектирование радиорелейных линий связи13229

Проектирование радиорелейных линий связи

Проектирование радиорелейных линий связи

Проектирование радиорелейных линий связи

Определим параметры сферы для оценки влияния экранирующего действия препятствия.

Для этого от наивысшей точки профиля интервала вертикально вниз откладываем расстояние, равное просвету свободного пространства H0. Через полученную точку проводим линию параллельную прямой соединяющей антенны до пересечения с профилем интервала.

Определим ширину препятствия r, км.

r = 11,5 км

Определим относительную величину препятствия L, км., по формуле (15):


Проектирование радиорелейных линий связи(15)


Проектирование радиорелейных линий связи

Определим параметр Проектирование радиорелейных линий связи, характеризующий радиус кривизны препятствия, по формуле (16):


Проектирование радиорелейных линий связи(16)


Проектирование радиорелейных линий связи

Определяем относительный просвет интервала для Vmin доп.

P(q0) = -1.8

Определяем вспомогательный параметр A, необходимый для дальнейшего расчета устойчивости связи, по формуле (17):


Проектирование радиорелейных линий связи(17)


Проектирование радиорелейных линий связи

Определяем параметр ψ, необходимый для расчета процента времени в течение, которого множитель ослабления V < Vmin, доп., из-за экранирующего действия препятствия, по формуле (18):


Проектирование радиорелейных линий связи(18)


Проектирование радиорелейных линий связи

Если ψ > 5.2, то. экранирующее действие препятствия не вызывает срыва связи на интервале T0(Vmin)= 0.


2.4 Определение процента времени, в течение которого V<Vmin из-за интеренционных замираний


Определим процент времени Проектирование радиорелейных линий связи, % в течение, которого V < Vmin доп, из-за интерференционных замираний, по формуле (19):

Выбираем коэффициент отражения от подстилающей поверхности Ф = 0.6


Проектирование радиорелейных линий связи(19)


Проектирование радиорелейных линий связи

-47,55дБ = 20lgx

x = 0,0042

Т.к. подкоренное выражение отрицательно и равно – 0.26, значит, срыва связи из-за интерференционных замираний не будет.


2.5 Расчет величины Tд(Vmin)


Величина Tд(Vmin) учитывается на ЦРРЛ работающих на частотах выше 8 ГГц.

По известному значению Vmin определяем максимально-допустимую интенсивность дождей для данного пролета.

J = 200 мм/год

По графику в зависимости от номера климатического района определяем Tд от Vmin. Tд = 0,0001%, т.к. район Урала сухопутный район.

Расчет допустимого времени срывов связи для всей линии.


Проектирование радиорелейных линий связи


Определим допустимое время срывов связи для одного интервала по формуле (20):


Проектирование радиорелейных линий связи(20)


Проектирование радиорелейных линий связи

Определение времени в течении которого коэффициент ошибок 10-3 по формуле (21):


Проектирование радиорелейных линий связи(21)


Определим параметр Ттр по формуле (22): Tтр – это процент времени когда реальный множитель ослабления меньше Vmin допустимого из-за свойств тропосферы.


Проектирование радиорелейных линий связи


где Проектирование радиорелейных линий связи параметр учитывающий вероятность возникновения замираний с перепадом диэлектрической проницаемости воздуха Проектирование радиорелейных линий связи рассчитывается по формуле (23):


Проектирование радиорелейных линий связи(23)


Проектирование радиорелейных линий связи

300 МГц Ј f Ј 20 ГГц

Проектирование радиорелейных линий связи

Проектирование радиорелейных линий связи

Определим допустимую устойчивость связи Удоп, % по формуле (24):

Устойчивость связи – разность между 100% и временем срыва связи.


Проектирование радиорелейных линий связи(24)


Проектирование радиорелейных линий связи

Определим расчетную устойчивость связи Урасч, % по формуле (25):


Проектирование радиорелейных линий связи(25)


Проектирование радиорелейных линий связи

2.6 Расчет уровня сигнала на входе приемника


Расчет уровня сигнала на входе приемника делается по основному уровню радиосвязи по формуле (26):


Проектирование радиорелейных линий связи(26)


Проектирование радиорелейных линий связи

Проектирование радиорелейных линий связи

Проектирование радиорелейных линий связи

Проектирование радиорелейных линий связи

Определим минимальную мощность сигнала на входе приемника по формуле (27):


Проектирование радиорелейных линий связи(27)


Проектирование радиорелейных линий связи


ВЫВОДЫ ПО ПРОДЕЛАННОЙ РАБОТЕ


Расчетное время срывов связи равно 2,73*10-8% и значительно меньше, чем допустимое время срывов связи, которое равно 0,01 %, следовательно, срывов связи не будет.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Макавеева М. М. Радиорелейные линии связи. – М.: Радио и связь, 1988. – 312 с.

Мордухович Л. Г. Радиорелейные линии связи. Курсовое проектирование: Учеб. Пособие для техникумов. – М.: Радио и связь, 1989. – 160 с.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: