Московский государственный университет путей сообщения

(МИИТ)

Кафедра: “Радиотехника и электросвязь”

Курсовой проект

по дисциплине:

“Радиосвязь на железнодорожном транспорте ”

на тему:

“Система автоматизированного проектирования сетей сухопутной подвижной радиосвязи ”

выполнил: ст. группы АТС-511

Фролова А. С.

проверил: Богачев А.П.

Москва 2012

Содержание

1.Начало проектирования 2

1.1. Возможности программы 2

1.2. Начало расчетов с использованием программы 3

2.Входные данные 4

3. Рекомендации по изменению входных данных для улучшения результата 7

4. Расчет 8

Выводы 19

Список использованной литературы 20

1.Начало проектирования

1.1. Возможности программы

Данная программа предназначена для расчета систем сухопутной подвижной радиосвязи. Она позволяет производить:

• расчет дальности связи;

• расчет сетей ПРС гектометрового диапазона;

• расчет сетей СРС диапазона 160 МГц.

Каждая из перечисленных задач имеет ряд подзадач, таких как:

для расчета дальности связи:

• расчет дальности связи стационар-локомотив;

• расчет высоты установки стационарной антенны;

• расчет дальности связи между локомотивами;

• расчет дальности связи между стационарными радиостанциями;

• расчет координационного расстояния;

• расчет дальности связи между носимой и локомотивной радиостанциями;

• расчет дальности связи в радиосетях ЛБК;

для расчета сетей ПРС гектометрового диапазона:

• расчет дальности связи при использовании стационарной антенны;

• расчет дальности связи при использовании направляющих линий(одна линия);

• расчет дальности связи при использовании направляющих линий(дальность связи между двумя стационарными радиостанциями);

для расчета сетей СРС диапазона 160 МГц:

• расчет дальности связи;

• расчет пространственного разноса между полезной и мешающей радиостанциями;

• расчет координационного расстояния;

• расчет частного разноса полезной и мешающей радиостанций;

• расчет пространственного разноса полезной и мешающей радиостанций.

1.2. Начало расчетов с использованием программы

1. Для начала расчета выберем нужную задачу и нажмём кнопку ”Далее”.

2. Перед нами меню выбора подзадачи. Осуществим выбор подзадачи аналогично п.1. и нажмём кнопку ”Далее”. В случае если нам потребуется вернуться назад, для выбора другой задачи или подзадачи нажмём кнопку “Назад”.

3. Теперь мы приступаем к вводу исходных данных для расчета. При вводе данных в качестве плавающей точки используем “,”. В полях ввода данных допускается ввод только числовых данных и символа плавающей точки. Для корректности расчета все поля расчета должны быть заполнены. После ввода всех данных нажмём кнопку ”Далее”.

4. Перед нами панель вывода результата. В течение нашего расчета на нее выводятся: название решаемой задачи, входные данные расчета и результаты. Панель можно очистить нажатием кнопки “Очистить поле вывода” или сохранить результаты расчета в файл расширения .rtf “Сохранить”.

2.Входные данные

Коэффициент усиления антенны

Данная величина измеряется в дБ относительно полуволнового вибратора. Значения для разных типов волн антенн приведены в Приложении 1.

Из методических указаний (приложение 7,стр.32,вариант №3) выберем следующие типы антенн:

• для локомотива - петл. вибратор р/ст ЖР-У;

• в качестве стационарной антенны- S00-97 BHP(50 Ом).

Величина К_э

К_э (дБ) – коэффициент, учитывающий ослабление поля, вызванное влиянием металлической крыши локомотива. Данные берутся из Приложения 2 методических указаний в соответствии с местом расположения антенны и типом локомотива.

В данном варианте курсового проекта К_э примем равным 3,7 дБ (локомотив ВЛ 11, место расположения антенны ­– над прожектором и в середине крыши).

U_{2 min}

U_{2 min} (дБ) – минимально допустимый уровень полезного сигнала на входе приемника.

U_{2 min} (дБ) примем равным 12 дБ (однопутный участок, электрифицированный переменным током).

Величина мощности передатчика

Мощность передатчика измеряется в Вт.

Для радиостанции РС-46МЦ мощность передатчика равна:

Метровый диапазон:9±1Вт.

Величина надежности

Величина надежности измеряется в (%). Рекомендуемое значение 90%, что обеспечивает качество связи не хуже удовлетворительного.

Значение высоты антенны

Расчет дальности поездной радиосвязи, работающей в диапазоне метровых волн, усложняется тем, что приходится учитывать рельеф местности, влияющий на условия распространения радиоволн. Расчет выполняется по базовым кривым распространения (рис.2.1), представляющим собой зависимости медианного значения напряженности поля Е^₂ от расстояния r между точкой приема и источником излучения по прямой линии.

Кривые приведены для следующих условий:

• h₁h₂=100м² – произведение высот установки стационарной и локомотивной антенн над поверхностью земли для кривых 1,2;

• для кривой 3 произведение высот для возимых антенн h₁h₂=25 м²;

• Р₁=1Вт-мощность излучателя;

• G= 0 дБ - коэффициент усиления антенны излучателя по отношению к полуволновому вибратору;

• ₁l₁=0дБ - затухание в фидере, соединяющем излучатель с антенной;

• индекс преломления воздуха соответствует стандартной атмосфере (N=-40);

• К_кс=0 дБ коэффициент ослабления напряженности поля контактной сетью. Расстояние r отсчитывается по прямой линии.

Рис.2.1 Базовые кривые распространения

Кривая 1 соответствует случаю, когда направление распространения радиоволн совпадает с направлением трассы железной дороги, а кривая 2 – когда не совпадает, кривая 3 используется для расчета связи с локомотивами.

Под высотой установки стационарной антенны h₁ понимается так называемая эффективная высота, которая представляет собой возвышение антенны над средним уровнем окружающей местности на расстоянии 0,5 км в направлении связи. Если антенна заслонена в направлении связи промышленными зданиями, жилой застройкой, находящимися на расстоянии 10 - 40 м от антенны, то эффективную высоту следует отсчитывать от верхнего уровня препятствия.

Величина погонного затухания фидера

Погонное затухание фидера измеряется в дБ/м и выбирается в соответствии с типом кабеля и частотой (Приложение 4).

Из Приложения 5, стр.30 для данного варианта (№3) задан тип фидера РК75-4-12. Погонное затухание фидера 0,15 дБ/м.

Ввод признака трассы

Влияние рельефа местности учитывается типом трасс радиосвязи. Трассы поездной радиосвязи по характеру рельефа местности, по которой они проходят, подразделяются на пять типов. Каждому типу соответствует определенное значение коэффициента сложности трассы К_ст, которое может колебаться в пределах от 1 до 5. Для более точного определения типа трассы по ее характеристикам введены (условно) понятия нулевого (К_ст=0) и шестого (К_ст=6) типа трассы.

Трасса типа 1 (равнинная, К_ст=1) характеризуется невысокими холмами с глубиной закрытия трассы до 10 м и колебаниями уровня земной J поверхности не более 15 м.

Трасса типа 2 (среднепересеченная, К_ст=2) с колебаниями уровня не более 50 м. Она встречается в европейской части России, Сибири и в Казахстане.

Трасса типа 3 (легкая горная, К_ст=3) промежуточная между холмистой и сложной горной.

Трасса типа 4 (сложная горная, К_ст=4) является типичной для горной местности. Ее профиль характеризуется резкими колебаниями. Глубина закрытия трассы может достигать 60 м. Самая сложная трасса (тип 5, К_ст=5) проходит в горной местности, где глубина закрытия трассы превышает 100 м.

Если тип трассы меняется при движении локомотива, то следует ориентироваться на тип трассы, наиболее сложный для данной местности.

Для варианта данного курсового проекта задана трасса типа 3 (легкая горная) из методических указаний (приложение 5, стр.30, вариант 3).