Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Расчёт качественных показателей цифровых радиорелейных линий. Практикум по дипломному проектированию

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
11.08.2026
Размер:
593 Кб
Скачать

V ОБР, дБ

11

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

0-20

-16

-12

-8

-4

0

4

8

12

Z=(ZПОР j –ZПОР ДОП ), дБ

V ОБР, дБ

30

25

20

15

10

5

0

10 15 20 25 30 Z=(ZПОРj –ZПОР ДОП ), дБ

Рисунок 2.3 – К определению V ОБР

- 11 -

Значения ZПОР ДОП равны отношению мощности мешающего сигнала к мощности полезного сигнала PПМ ПОР, вызывающему в основном канале коэффициент ошибок РОШ МАКС при деградации порогового уровня на 3 дБ. Эта величина должна указываться в параметрах аппаратуры. При значении РОШ МАКС = 10– 3 можно использовать данные таблицы 2.3.

Таблица 2.3 – Значения ZПОР ДОП при РОШ МАКС = 10– 3

Тип

ОФМ

4-ОФМ

8-ОФМ

16КАМ

64КАМ

128КАМ

256КАМ

512КАМ

системы

ТСМ

ZПОР ДОП,

-10,6

-13

-17,5

-18,8

-25

-29

-31

-33

дБ

 

 

 

 

 

 

 

 

Величина ZПОР j(отношение мощности мешающего сигнала, возникающего изза приѐма с обратного направления [помеха 2 рисунок 2.1], к пороговой мощности полезного сигнала) рассчитывается по формуле:

ZПОР j = – VМИН 0 j + Fj

(α) – 20l

RM

Rj

 

 

 

(2.7)

– Vj + VM + PПД +

GПД – Δη АВТ ПД, дБ,

где VМИН 0 j определяется по (2.1);

Fj(α) – уменьшение уровня мешающего сигнала из-за диаграммы направленности приѐмной антенны, дБ [Fj (α) ≤ 0, дБ];

Rj – протяжѐнность j-го пролѐта;

RM – протяжѐнность трассы распространения мешающего сигнала; PПД – разница в мощностях передатчиков мешающего и полезного

сигналов, дБ ;

GПД – разница в коэффициентах усиления передающих антенн мешающего и полезного сигналов, дБ;

Δη АВТ ПД – разница потерь в передающих фидерных трактах мешающего и полезного сигналов, дБ;

Vj , VМ – значения множителя ослабления полезного и мешающего сигналов при среднем градиенте диэлектрической проницаемости q. Значения Vj ,VМ определяются по графику на рисунке 2.4 в зависимости от относительного просвета при средней рефракции Р(q) и параметра μ , характеризующего препятствие на пролѐте [2].

- 12 -

При возникновении помехи 1 (рис. 2.1) расчѐт ZПОР j производится по формуле (2.7) при условии RM = Rj . В этом случае суммарное значение ZПОР j , обусловленное воздействием помехи 1 и 2 определяется по формуле:

ZПОР j =10lg

10

0,1

j + 10

0,1

 

, дБ

(2.8)

 

 

 

 

 

Z

Z

 

j

 

 

 

ПОР 1

 

ПОР 2

 

 

При учѐте влияния помех,

возникающих

при узлообразовании на

совпадающих частотах, возможно несколько помех типа 1 и 2 (рис. 2.2). В этом случае суммарное значение ZПОР j производится по аналогии с формулой

(2.8), причѐм количество членов суммы определяется числом помех, а

V УЗЛ. j

определяется также из рисунка 2.3.

 

V П j обусловлено мешающими сигналами, возникающими

на j-м

интервале ЦРРЛ в так называемых системах «co – channel», использующих поляризационную защиту между стволами, работающими на совпадающих частотах.

 

Расчѐт V П j производится в следующем порядке:

 

1.

По формуле (2.1) определяется величина VМИН 0 j;

 

2.

Рассчитывается

коэффициент поляризационной

защиты DП,

 

обусловленный многолучевым распространением радиоволн и равный

 

отношению мощности полезного к мощности кроссполяризационного

 

мешающего сигнала.

 

 

 

При VМИН 0 j ≤ –15 дБ:

 

 

 

 

DП = VМИН 0 j + DП 0 + Q, дБ

(2.9)

где:

DП 0

Q –

– коэффициент поляризационной защиты при отсутствии замираний; он определяется кроссполяризационными характеристиками АВТ и окружающей местности. В параметрах антенных систем обычно приводятся значения DП 0 (ХР DП 0);

коэффициент, зависящий от наклона кроссполяризационной диаграммы

направленности антенны в вертикальной плоскости.

 

Можно принять:

 

 

 

 

Q = 11

 

при

35 < DП 0 ≤ 40

 

Q = 17

– 0,2 DП 0

при

35 < DП 0

≤ 40

(2.10)

Q = 45

– DП 0

при

35 < DП 0

≤ 40

 

- 13 -

6

0

-10

-20

-30

-40

-50

V, дБ

μ=1

μ→0

μ=1

μ→∞

μ→∞

10

5

3

2

1,2

 

0,7 0,5

μ→0

 

 

 

 

 

0,8

 

 

 

 

1,5

1

0,9

0,6

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-4,0

-3,0

-2,0

-1,0

0

1,0

2,0

3,0

P(g)

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.4 – Зависимость V от P(g)

3. По формуле (2.5) определяется величина V П j как функция параметра:

Z = – D П j – Z ПОР ДОП, дБ

(2.11)

Как правило, в системах, использующих кроссполяризационную защиту, применяются компенсаторы помех(XPIC). В этом случае значения V П j рассчитываются в зависимости от параметра:

Z = – (D П j + I XPIC) – Z ПОР ДОП, дБ

(2.12)

где:

I XPIC – выигрыш, даваемый компенсатором помех (дБ); обычно указывается в параметрах аппаратуры.

V П j обусловлено воздействием мешающих сигналов от соседних стволов. Значения V С j рассчитываются по формуле (2.5) в зависимости от параметра:

Z = Z ПОР ДОП – Z ПОР ДОП С ,

дБ

(2.13)

где Z ПОР ДОП – тот же параметр, что и в формуле (2.6)

и таблице 2.3;

 

Z ПОР ДОП С – параметр, равный отношению мощности мешающего сигнала от соседнего ствола к мощности полезного сигнала, вызывающему в канале

PОШ МАКС при деградации порогового уровня на 3 дБ. Обычно Z ПОР ДОП С указывается в параметрах аппаратуры.

Формула (2.13) справедлива для ситуации, когда энергетические параметры стволов одинаковы. В противном случае:

Z = Z ПОР ДОП – Z ПОР ДОП С + PПД – Δη АВТ ПД, дБ

(2.14)

где значения PПД и Δη АВТ ПД те же, что и в формуле (2.7).

2.2 Расчѐт минимально-допустимого множителя ослабления с учѐтом селективных замираний

При наличии интерференционных селективных замираний PОШ определяется не только всплесками теплового шума, но и межсимвольными искажениями из-за возникающих неравномерностей АЧХ и ФЧХ. Поэтому реальный энергетический запас на замирания оказывается меньше, чем это следует из формулы (2.3).Для учѐта данного эффекта вводится эффективное минимально-допустимое значение множителя ослабления VМИН ЭФ j :

VМИН ЭФ j = V2МИН j + V2МИН ЭФ ПРЕД j

(2.15)

- 15 -

Величина V МИН ЭФ j, дБ = 20lg V МИН ЭФ j определяется:

V МИН ЭФ j = 10lg 10

0,1V

+ 10

0,1V

 

(2.16)

МИН j

 

МИН ЭФ ПРЕД j, дБ

 

 

 

 

где V МИН j находится по формуле (2.3);

V МИН ЭФ ПРЕД j предельно реализуемое значение V МИН j , при котором нормируемая величина PОШ МАКС практически не зависит от энергетических параметров аппаратуры и определяется влиянием межсимвольных искажений.

Эта величина является запасом системы на селективные замирания.

Без учѐта выигрыша, даваемого эквалайзерами, на пересечѐнных пролѐтах ЦРРЛ (в разах):

V МИН ЭФ ПРЕД j = 9,07·10– 4×

C

×F(M)×F(Rf 0),

(2.17)

 

f

0

 

V МИН ЭФ ПРЕД j ,дБ = 20lg V МИН ЭФ ПРЕД j

где С – скорость передачи, Мбит/с; f 0 – рабочая частота, ГГц;

F(M) – функция, зависящая от метода модуляции; М – позиционность модуляции.

Для систем КАМ, ТСМ:

F(M) =

√M – 1

log2 M

Для систем ОФМ (PSK):

1 F(M) = tg(Mπ ) log2 M

(2.18)

(2.19)

F(Rf0) – функция, учитывающая распределение градиента диэлектрической проницаемости.

Значения этой функции могут быть определены как аналитически[1], так и по графикам на рисунке 2.5.

Зависимости V МИН ЭФ = f(V МИН) для некоторых систем, рассчитанные по формулам (2.15) – (2.19) для сухопутных и приморских трасс в разных

диапазонах частот, приведены на рисунках 2.7 – 2.11 для PОШ МАКС = 10–3 .

На слабопересечѐнных интервалах V МИН ЭФ j рассчитываются также по формулам (2.15), (2.16), но:

слабопер

пересеч.

 

V МИН ЭФ ПРЕД j = V МИН ЭФ ПРЕД j +

V МИН ЭФ ПРЕД j , дБ

(2.20)

Величина V МИН ЭФ ПРЕД j определяется по рисунку 2.6.

- 16 -

F(Rf0)

4,2

 

3,8

 

3,4

Приморские

 

 

трассы

3,0

 

2,6

 

2,2

Сухопутные

 

трассы

1,8

1,4

1,0

 

 

 

Rf0 км · ГГц

 

 

 

 

100

200

300

400

500

Рисунок 2.5 – Зависимость функции F(Rf0) от Rf0

V МИН ЭФ ПРЕД , дБ

4

Приморские

трассы

3

2

1

0

0

100

Рисунок 2.6 – К расчѐту V

Сухопутные

трассы

 

 

Rf0 км · ГГц

200

300

400

МИН ЭФ ПРЕД , дБ для слабопересечѐнных интервалов ЦРРЛ

- 18 -

 

V МИН ЭФ, дБ

 

 

-28

 

R≤30 км

 

 

 

 

 

 

20 км

 

 

40 км

30 км

50 км

-26

 

 

 

 

 

 

60 км

 

 

 

40 км

70 км

-24

 

 

 

 

 

50 км

 

-22

60 км

-20

70 км

 

-18

 

 

 

 

 

 

 

V МИН, дБ

-20

-24

-28

-32

-36

-40

-44

-48

Рисунок 2.7 – Зависимость V МИН ЭФ от V МИН в диапазоне 4ГГц для системы 64 КАМ 155Мбит/с

сухопутные пересечѐнные трассы приморские пересечѐнные трассы

- 19 -

V МИН ЭФ, дБ

-32

20 км

-30

-28

30 км

-26

-24

70 км

-22

-20

-18

-20

-24

-28

-32

-36

-40

R = 20 км

30 км

40 км

50 км

60 км

40 км

50 км

60 км

70 км

V МИН, дБ

-44

-48

-52

Рисунок 2.8 – Зависимость V МИН ЭФ от V МИН в диапазоне 6ГГц для системы 64 КАМ 155Мбит/с

сухопутные пересечѐнные трассы приморские пересечѐнные трассы

- 20 -

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]