Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Оценка напряжённости электрического поля в точке приёма. Планирование сетей радиосвязи путём оценки напряжённости поля в точке приёма. Методические ук
.pdf
11
2.1 Ввести в рабочие окна калькулятора следующие исходные данные в со-
ответствии с номером варианта.
Обратите внимание, что измерение производится при одинаковом значении
расстояния от передатчика до приёмника, а вот значение h1 будет меняться.
Таблица 3 – Исходные данные для выполнения задания 1
Вари-
ант
Диапазон
частот в
рабочем
окне каль-
кулятора
Мощ-
ность ТВ
передат-
чика Рпд,
Вт
Коэффи-
циент уси-
ления пе-
редающей
антенны,
Gпд, дБи
Частота
радиосиг-
нала, МГц
Расстоя-
ние, км
Затуха-
ние в
фидере,
дБ\м
Неров-
ность ре-
льефа
местно-
сти
h
,м
1
IV
10
8,0
474
20
0,01
15 2 IV
25
8,5
490
20
0,011
10
3
IV
50
9,0
506
20
0,005
20
4
IV
100
9,5
522
20
0,007
30 5 IV
250
10,0
538
20
0,009
15 6 IV
300
10,5
554
20
0,01
10 7 IV
500
11,0
570
20
0,012
20 8 V
1000
11,5
584
20
0,004
30 9 V
2000
12,0
602
20
0,007
15 0 V
5000
10,0
618
20
0,009
20
2.2 Снять зависимости расстояния прямой видимости от величины высоты
подвеса передающей антенны h1, м, меняя их в соответствующем окне
калькулятора от 20 до 500 м. Заполнить таблицу измерений.
Таблица 4
h1,м
20
50
100
150
200
300
500
R прям. вид.,
км
2.3 По результатам измерения построить графики: R прям. вид. = f(h1), сделать
выводы.
3. Содержание отчёта по лабораторной работе
3.1 Название и цель работы.
3.2 Исходные данные для заданного варианта с учётов всех расчётных вели-
чин.
3.3 Заполненная таблица измерений (таблица 2).
3.4 Построенные графики зависимостей:
Ереальн = f(R) и Есвоб = f(R) – в одних системах координат,
V = f(R),
R прям. вид. = f(h1).
3.5 Выводы по результатам измерения и вычисления.
12
3.6 Обратите внимание, что выводы подразумевают анализ полученных зави-
симостей и результатов, а не констатацию факта, что график имеет возрастаю-
щую или убывающий характер.
3.7 Особое внимание обратите на расходящийся характер зависимости графиков Ереальн = f(R) и Есвоб = f(R). Почему с увеличением расстояния значение множителя ослабления уменьшается?
Контрольные вопросы по лабораторной работе №1
1. Какой параметр позволяет определить уравнение радиосвязи?
2. В лабораторной работе использовались логарифмические единицы изме-
рения напряжённости поля дБмкВ/м. Какая точка нулевого относительно-
го уровня использована в данном случае?
3. От каких факторов зависит напряжённость поля в точке приёма при рас-
пространении радиосигнала в свободном пространстве?
4. От каких факторов зависит напряжённость поля в точке приёма при рас-
пространении радиосигнала в реальном пространстве?
5. От каких факторов зависит расстояние прямой видимости?
6. Укажите назначение передающей антенны.
7. Какую функцию выполняет фидер передатчика?
8. Укажите назначение приёмной антенны.
9. Какие меры позволяют увеличить напряжённость поля в точке приёма?
10. Чем определяется эффективная излучаемая мощность сигнала на выходе
передающей антенны?
11. От чего зависит величина потерь сигнала при распространении по радио-
каналу?
12. Для какого значения перепада высот на трассе распространения радио-
сигнала построены графики зависимости медианного значения напря-
женности поля в точке приема Е(50,50)?
13. Укажите единицы измерения уровня напряженности поля в точке приема,
использованные в лабораторной работе.
14. Для какого значения ЭИИМ построены графики зависимости медианного
значения напряженности поля в точке приема Е(50,50)?
15. Как повлияет увеличение коэффициента усиления антенны на расстояние
прямой видимости?
16. Укажите размерность параметра «плотность городской застройки».
17. Для какого значения высоты подвеса приемной телевизионной антенны
построены графики зависимости медианного значения напряженности
поля в точке приема Е(50,50)?
18. Как может быть достигнуто увеличение дальности радиосвязи?
19. Физический смысл параметра «множитель ослабления поля свободного
пространства».
20. От каких параметров зависит значение эффективной излучаемой мощно-
сти приёмной системы?
13
Лабораторная работа №2 «Изучение факторов, влияющих на величину
напряжённости поля в точке приёма»
Лабораторная работа №2 используется в дисциплинах «Основы построения
систем и сетей радиосвязи», «Электромагнитная совместимость».
Цель лабораторной работы: изучить характер изменения напряженности
поля в точке приёма в реальных условиях распространения и в случае свободного пространства в зависимости от меняющихся исходных параметров среды
распространении и приёмопередающих устройств.
Подготовка к лабораторной работе
1. Изучить конспект лекций по теме «Сети эфирного ТВ вещания».
2. Ознакомиться с принципами работы и заполнениями рабочих окон
калькулятора по расчёту напряжённости поля в точке приёма.
Задание на лабораторную работу
1. Изучение зависимости напряженности поля в точке приёма в реаль-
ных условиях распространения и в случае свободного пространства
от расстояния между ТВ передатчиком и точкой приёма.
1.1 Ввести в рабочие окна калькулятора следующие исходные данные в со-
ответствии с номером бригады:
Таблица 1 – Исходные данные для выполнения задания 1
№ бри-
гады
Номер
ТВ ка-
нала,
Мощность
ТВ пере-
датчика
Рпд, Вт
Высота
подвеса
передаю-
щей антен-
ны h1, м
Коэффици-
ент усиления
передающей
антенны,
Gпд, дБи
Плотность
городской
застройки S,
%
Неровность
рельефа
местности
h
,м
1
21
10
20
8,0 0 15
2
23
25
30
8,5 5 30
3
25
50
40
9,0 5 50
4
27
100
45
9,5
10
45
5
29
250
50
10,0
10
50
6
31
300
60
10,5
10
55
7
33
500
65
11,0
10
60
8
35
250
75
11,5
20
70
9
37
500
50
12,0
30
20
10
39
1000
80
10,0
45
30
11
41
50
60
8,0 5 55
12
47
100
70
8,5 5 50
13
49
250
80
9,0
10
70
Обратите внимание на параметры, которые являются общими для всех
вариантов:
14
расстояние между передатчиком и точкой приёма – 1 км;
высота подвеса приёмной антенны
метров 102 h
;
заданная вероятность приёма по времени в точке приёма Т=50 %;
заданная вероятность приёма по месту в точке приёма L=50 %.
Также есть параметры, величину которых предварительно необходимо
определить в соответствии с вариантом:
длина фидера передатчика lф=h1+20, м;
средняя частота ТВ сигнала
21-N8474
N СР.
f
(1)
где N – номер ТВ канала;
затухание сигнала в фидере на 1 метр необходимо определить в соот-
ветствии с частотой сигнала, используя график коэффициента затуха-
ния радиочастотного кабеля LCF78-50JA RFS.
Все исходные данные, в том числе рассчитанные параметры, необходимо внести в отчёт.
Частота, МГц
Коэффициент
затухания, дБ/100 м
300 700500 1100900
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
Рисунок 1 - Характеристика коэффициента затухания радиочастотного фидер-
ного кабеля LCF78-50JA RFS
1.2 Снять зависимости напряженности поля в точке приёма в реальных
условиях распространения и в случае свободного пространства от расстояния между ТВ передатчиком и точкой приёма для различных значе-
ний R, меняя их в соответствующем окне калькулятора от 1 до 100 км.
15
Таблица 2
R, км
1 2 5
10
20
30
50
75
100
Ереальн,
дБмкВ/м
Есвоб,
дБмкВ/м
Значения Есвоб и Ереальн, дБмкВ/м при изменении параметра R опреде-
ляются в окне вывода результатов расчёта.
1.3 По результатам измерения и вычисления построить графики: Ереальн =
f(R) и Есвоб = f(R) – в одних системах координат. Сделать выводы.
2. Изучение зависимости напряженности поля в точке приёма от рель-
ефа местности.
2.1 Ввести в рабочие окна калькулятора следующие исходные данные в со-
ответствии с номером бригады:
Таблица 3 – Исходные данные для выполнения задания 2
№ брига-
ды
Номер
ТВ ка-
нала,
Мощность
ТВ передат-
чика Рпд,
Вт
Высота
подвеса пе-
редающей
антенны h1,
м
Коэффици-
ент усиле-
ния переда-
ющей ан-
тенны, Gпд,
дБи
Плотность
городской
застройки S,
%
Расстояние
R, км
1
21
10
300
8,0
0
30
2
23
25
300
8,5
5
30
3
25
50
300
9,0
5
30
4
27
100
300
9,5
10
30
5
29
250
300
10,0
10
30
6
31
300
300
10,5
10
30
7
33
500
300
11,0
10
30
8
35
250
300
11,5
20
30
9
37
500
300
12,0
30
30
10
39
1000
300
10,0
45
30
11
41
50
300
8,0
5
30
12
47
100
300
8,5
5
30
13
49
250
300
9,0
10
30
2.2 Снять зависимости напряженности поля в точке приёма в реальных
условиях распространения от величины неровности рельефа
м,h
, ме-
16
няя их в соответствующем окне калькулятора от 10 до 200 м. Заполнить
таблицу измерений.
Таблица 4
м,h
10
20
50
75
100
150
200
Ереальн,
дБмкВ/м
2.3 По результатам измерения построить графики: Ереальн = f(h). Сделать
выводы.
3. Изучение зависимости напряженности поля в точке приёма от мощ-
ности излучения радиопередатчика.
3.1 Ввести в рабочие окна калькулятора следующие исходные данные в со-
ответствии с номером бригады:
Таблица 5 – Исходные данные для выполнения задания 3
№ бригады
Номер ТВ
канала,
Высота
подвеса пе-
редающей
антенны h1,
м
Коэффици-
ент усиле-
ния переда-
ющей ан-
тенны, Gпд,
дБи
Плот-
ность го-
родской
застройки
S, %
Неров-
ность ре-
льефа
местности
h
,м
Расстоя-
ние до
точки
приёма,
км
1
21
20
8,0
0
15
10
2
23
30
8,5
5
30
10
3
25
40
9,0
5
50
10
4
27
45
9,5
10
45
10
5
29
50
10,0
10
50
10
6
31
60
10,5
10
55
10
7
33
65
11,0
10
60
10
8
35
75
11,5
20
70
10
9
37
50
12,0
30
20
10
10
39
80
10,0
45
30
10
11
41
60
8,0
5
55
10
12
47
70
8,5
5
50
10
13
49
80
9,0
10
70
10
3.2 Снять зависимости напряженности поля в точке приёма в реальных
условиях распространения и величины уровня эффективной изотропной
излучаемой мощности от величины мощности излучения передатчика
Рпд, Вт, меняя их в соответствующем окне калькулятора от 10 до 5000
Вт. Заполнить таблицу измерений.
17
Таблица 6
Рпд, Вт
10
25
50
100
250
500
1000
2000
5000
Рэфф,
дБкВт
Ереальн,
дБмкВ/м
3.3 По результатам измерения построить график: Ереальн = f(Рэфф). Сде-
лать выводы.
4. Изучение зависимости напряженности поля в точке приёма от высо-
ты подвеса антенны ТВ передатчика.
4.1 Ввести в рабочие окна калькулятора следующие исходные данные в со-
ответствии с номером бригады:
Таблица 7 – Исходные данные для выполнения задания 4
№ брига-
ды
Номер ТВ
канала,
Мощ-
ность ТВ
передат-
чика Рпд,
Вт
Коэффици-
ент усиле-
ния переда-
ющей ан-
тенны, Gпд,
дБи
Плотность
городской
застройки S,
%
Неровность
рельефа
местности
h
,м
Расстоя-
ние до
точки
приёма,
км
1
21
10
8,0
0
40
10
2
23
25
8,5
5
40
10
3
25
50
9,0
5
40
10
4
27
100
9,5
10
40
10
5
29
250
10,0
10
40
10
6
31
300
10,5
10
40
10
7
33
500
11,0
10
40
10
8
35
250
11,5
20
40
10
9
37
500
12,0
30
40
10
10
39
1000
10,0
45
40
10
11
41
50
8,0
5
40
10
12
47
100
8,5
5
40
10
13
49
250
9,0
10
40
10
4.2 Снять зависимости напряженности поля в точке приёма в реальных
условиях распространения и величины уровня эффективной изотропной
излучаемой мощности от величины высоты подвеса передающей антен-
ны h1,м, меняя их в соответствующем окне калькулятора от 20 до
200 м. Заполнить таблицу измерений.
18
Обратите внимание, что величина уровня эффективной изотропной излу-
чаемой мощности меняется за счёт увеличения длины фидера lф=h1+20, м, что
также нужно учесть в соответствующем окне «Параметры передатчика».
Таблица 8
h1,м
20
37,5
50
75
100
150
200
Рэфф, дБкВт
R прям. вид., км
Ереальн, дБмкВ/м
4.3 По результатам измерения построить графики: Ереальн = f(h1), R прям. вид.
= f(h1), сделать выводы.
5. Изучение зависимости напряженности поля в точке приёма от высо-
ты подвеса приёмной ТВ антенны.
5.1 Ввести в рабочие окна калькулятора следующие исходные данные в со-
ответствии с номером бригады:
Таблица 9 – Исходные данные для выполнения задания 5
№ бри-
гады
Номер
ТВ ка-
нала,
Мощность
ТВ пере-
датчика
Рпд, Вт
Высота под-
веса пере-
дающей ан-
тенны h1, м
Коэффици-
ент усиле-
ния пере-
дающей
антенны,
Gпд, дБи
Плот-
ность
городской застройки
S, %
Неров-
ность ре-
льефа
местности
h
,м
Расстоя-
ние до
точки
приёма,
км
1
21
10
20
8,0 0 15
10
2
23
25
30
8,5 5 30
10
3
25
50
40
9,0 5 50
10
4
27
100
45
9,5
10
45
10
5
29
250
50
10,0
10
50
10
6
31
300
60
10,5
10
55
10
7
33
500
65
11,0
10
60
10
8
35
250
75
11,5
20
70
10
9
37
500
100
12,0
30
20
10
10
39
1000
150
10,0
45
30
10
11
41
50
60
8,0 5 55
10
12
47
100
70
8,5 5 50
10
13
49
250
80
9,0
10
70
10
5.2 Снять зависимости напряженности поля в точке приёма в реальных
условиях распространения от величины высоты подвеса приёмной ТВ
антенны h2,м, меняя их в соответствующем окне калькулятора от 2 до
30 м. Заполнить таблицу измерений.
19
Таблица 10
h2,м
2 5 10
15
20
25
30
Ереальн,
дБмкВ/м
5.3 По результатам измерения построить график: Ереальн = f(h2). Сделать
выводы.
6. Содержание отчёта по лабораторной работе
6.1 Название и цель работы.
6.2 Исходные данные для заданного варианта с учётов всех расчётных ве-
личин.
6.3 Заполненные таблицы измерений (таблицы 2, 4, 6, 8, 10).
6.4 Построенные графики зависимостей:
Ереальн = f(R) и Есвоб = f(R) – в одних системах координат,
V = f(R),
Ереальн = f(h),
Ереальн = f(Рэфф),
Ереальн = f(h1), = f(h1)
Ереальн = f(h2).
6.5 Выводы по каждому пункту лабораторной работы.
7. Контрольные вопросы
1. Как влияет увеличение высоты подвеса антенны на радиус зоны обслужива-
ния радиопередатчика? Почему?
2. Как повлияет увеличение коэффициента усиления приёмной антенны на ра-
диус зоны обслуживания радиопередатчика? Почему?
3. Как повлияет увеличение высоты подвеса антенны на радиус зоны обслужи-
вания радиопередатчика? Почему?
4. Как повлияет увеличение мощности радиопередатчика на радиус зоны об-
служивания системы радиосвязи?
5. С какой целью используется параметр «эффективная высота подвеса антен-
ны»?
6. Как изменится расстояние прямой видимости при увеличении высоты под-
веса передающей антенны? Почему?
7. Чем определяется эффективная излучаемая мощность сигнала на выходе пе-
редающей антенны?
8. Для каких нормированных параметров приёмопередающего оборудования и
среды распространения построены графики Е(50,50)?
20
Лабораторная работа №3 «Оценка параметров одночастотной сети DVB-
T2»
Лабораторная работа используется при изучении дисциплины «Основы по-
строения систем и сетей радиосвязи»
Цель лабораторной работы: изучить параметры среды распространения и
приёмопередающих устройств, влияющие на величину зоны обслуживания ТВ
передатчика DVB-T2 и определяющих территорию одночастотной сети.
Подготовка к лабораторной работе
1. Изучить конспект лекций по теме «Сети эфирного ТВ вещания».
2. Изучить соответствующие разделы в рекомендованной литературе.
3. Ознакомиться с принципами работы и заполнениями рабочих окон
калькулятора по расчёту напряжённости поля в точке приёма.
Задание на лабораторную работу
1. Ввести в рабочие окна калькулятора следующие исходные данные для
радиопередатчика в соответствии с номером бригады:
Таблица 1 – Параметры передатчика
№
брига-
ды
Номер
ТВ
канала,
N
Средняя
частота
радиока-
нала, МГц
Мощность
ТВ пере-
датчика
Рпд, Вт
Коэффициент
усиления переда-
ющей антенны,
Gпд, дБи
Высота подве-
са передающей
антенны h1, м
Неровность
рельефа
местности
h
,м
Плотность
городской
застройки
S, %
1
21
474
10
8,0
40
15
0
2
22
482
25
8,5
30
30
5
3
23
490
50
9,0
40
10
5
4
24
498
100
9,5
45
15
10
5
25
506
250
10,0
50
50
10
6
26
514
300
10,5
60
55
10
7
27
522
500
11,0
65
60
10
8
28
530
50
11,5
75
70
20
9
29
538
100
12,0
40
80
10
10
30
546
250
10,0
50
120
10
11
31
554
50
8,0
60
55
5
12
32
562
100
8,5
70
60
5
13
33
570
250
9,0
80
70
10
Обратите внимание на параметры, которые являются общими для
всех вариантов:
высота подвеса приёмной антенны
метров 102 h
;
затухание сигнала в фидере на 1 метр принять 0,012 дБ/м.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]