1. Расчётная часть

1. Анализ данных, предварительный выбор типа аппаратуры и параметров антенно-фидерного тракта (афт)

Выберем для расчета два интервала протяжённостью R1 = 17 км и R2 = 20 км.

Для такой протяженности наиболее оптимальным будет выбрать диапазон рабочих частот 12,7-13,2 ГГц.

Эти диапазоны перспективны с точки зрения эффективности систем РРЛ. При протяженности пролета 15-30 км, высокоэффективные антенны имеют небольшие габариты и вес, что обеспечивает относительную дешевизну антенных опор.

Доля влияния атмосферной рефракции на устойчивость работы систем уменьшается, но увеличивается влияние гидрометеоров. В этом диапазоне, в основном, строятся цифровые радиорелейные системы связи на скорости до 55 Мбит/с, что удовлетворяет заданию.

По заданной скорости работы и выбранному диапазону частот, найдём подходящий тип оборудования:

Таблица 6. Характеристики выбранной аппаратуры

Аппаратура	Фирма	f, ГГц	Pпд, дБм	Модуляция	Скорость, Мбит/с	Рпор (10-3), дБм
FlexyHopper	Nokia	12.7-13.3	20	DQPSK	16 x 2	-84

Зададимся размерами (диаметром) приемных и передающих параболических антенн (D) и рассчитаем коэффициент усиления по формуле:

где D - диаметр антенны (м), f_cр - рабочая частота (ГГц)

Выберем D = 0,6 , тогда:

2. Выбор мест расположения станций и построение профилей интервалов

Сначала строится линия (парабола), изображающая условный нулевой уровень. Уравнение параболы выглядит следующим образом:

где Y - высота параболы (м) на относительной координате k, R₀ - протяженность пролета (м), a_экв - эквивалентный радиус Земли (м).

При построении профилей без учета влияния атмосферы, a_экв примем равным геометрическому радиусу Земли (6370 км).

Затем, используя данные из таблиц 2-5, наносим отметки точек профиля относительно нулевого уровня. Полученные профили для двух пролетов при нулевой рефракции приведены на рисунках 1 и 2. Пунктирной линией отмечен нулевой уровень Земли. Сплошной – рельеф местности. Серая заливка означает нахождение в заданных условных координатах леса определенной высоты, указанной в таблицах 4 и 5.

Рисунок 1 – Профиль первого интервала с нулевой рефракцией

Рисунок 2 – Профиль второго интервала с нулевой рефракцией

3. Ориентировочный выбор высот подвеса антенн

Для расчета ориентировочных значений высот подвеса антенн необходимо определить величину просвета между линией прямой видимости и профилем трассы.

Ориентировочное значение просвета для короткопролетных микроволновых систем связи должно быть численно равно радиусу первой зоны Френеля, которая определяется по формуле:

где R₀ - протяженность пролета (км), f - рабочая частота (ГГц), k - относительная координата наивысшей точки на трассе.

Для первого интервала:

Для второго интервала:

Линия прямой видимости проведена таким образом, чтобы ориентировочные высоты подвеса антенн были примерно равными.

Предварительные высоты антенн: h1 = 42.5 м; h2 = 45 м; h3 = 48 м; h4 = 48 м;

h₃

Рисунок 3 – Линия прямой видимости и предварительные высоты антенн для интервала 1

Рисунок 4 – Линия прямой видимости и предварительные высоты антенн для интервала 2