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
41
Значения коэффициента усиления типовой приёмной антенны определить
по рисунку 2:
Рисунок 2 – Частотная зависимость коэффициента усиления типовой приёмной
антенны
Зная параметр Емин, с использованием ранее построенных графиков за-
висимостей Есигн.= f(R) и Епомехи = f(R) графически определить значения
Rmax для полезного передатчика (см. рисунок 3).
R,км
Полезный
передатчик
Мешающий
передатчик
150 километров
Е, дБмкВ/м
Епомехи
Есигн.
0
20
40
60
80 100 120
150
Rmax пол.
Емин.
пол.
Рисунок 3 – К определению параметров Rmax
42
Определение радиуса зоны обслуживания ТВ передатчика произвести
для обеспечения устойчивой связи в 75, 90 и 95 % времени и 50 % мест. Ре-
зультаты внести в сводную таблицу.
3. Определение требуемого защитного отношения
Как видно из таблиц 1 и 2, помеха по прямому и обратному влиянию
проникает по основному каналу приёма, следовательно, требуемое защитное
отношение определяется в соответствии с таблицей 5.
Таблица 5 – К определению требуемого защитного отношения
Модуляция
Кодовая
скорость
Аз по ОКП (А
З ОКП
) для сигнала DVB-T2, испытывающего
помехи от сигнала DVB-T2, дБ
0
11
12
13
15
16
Проверка выполнения защитного отношения по прямому влиянию
Вывод о выполнении защитного отношения в заданной электромагнитной
обстановке делается на основе проверки неравенства:
ЗПОМЕХИСИГН
АЕЕ
.
. (1)
Разницу между напряжённостью поля полезного сигнала и напряжённостью поля помехи можно определить графически (рисунок 4), используя построенный ранее рисунок. Проверка защитного отношения производится по
прямому влиянию в точках, расположенных на границах зон обслуживания полезного передатчика произвести для обеспечения устойчивой связи в 75, 90 и
95 % времени и 50 % мест соответственно.
43
R,км
Полезный
передатчик
Мешающий
передатчик
150 километров
Е, дБмкВ/м
Епомехи
Есигн.
0
20 40 60 80 100 120
150
Rmax
пол.
Емин.
пол.
(Есигн – Епом) по
прямому вл.
Рисунок 4 – К проверке защитного отношения по прямому влиянию
4. Применение направленных приёмных антенн для повышения электро-
магнитной совместимости в сети ТВ вещания
Применение направленных приёмных антенн в точке приёма позволяет
улучшить электромагнитную совместимость за счёт двух факторов:
– увеличения уровня полезного сигнала на величину коэффициента усиления приёмной антенны;
– уменьшения уровня мешающих сигналов, которые приходят в точку
приёма по неосновному лепестку диаграммы направленности антенны.
Так как энергетический расчёт сетей ТВ вещания производится через
напряжённость поля в точке приёма, а не через уровень сигнала на входе приёмника, то выигрыш в ЭМС, который даёт применение направленной приёмной
антенны, оценивается через эквивалентное уменьшение требуемого защитного
отношения F(Θ) (рисунки 5–6).
При выполнении данного пункта учитывается, что помеха и полезный
сигнал приходят в точку приёма с противоположных сторон, а поляризация по-
лезного и мешающего сигналов определяется в соответствии с таблицей 6.
44
Таблица 6 – Поляризация полезного и мешающего передатчиков
№ бригады
Поляризация сигнала полезного пере-
датчика
Поляризация сигнала мешающего
передатчика
1
Вертикальная
Горизонтальная
2
Вертикальная
Горизонтальная
3
Вертикальная
Горизонтальная
4
Вертикальная
Вертикальная
5
Вертикальная
Вертикальная
6
Вертикальная
Вертикальная
7
Вертикальная
Вертикальная
8
Горизонтальная
Вертикальная
9
Горизонтальная
Вертикальная
10
Горизонтальная
Вертикальная
11
Горизонтальная
Горизонтальная
12
Горизонтальная
Горизонтальная
13
Горизонтальная
Горизонтальная
Рисунок 5 – Уменьшение защитного отношения при совпадающей поляризации
полезного и мешающего сигналов на входе приёмной антенны
Рисунок 6 – Уменьшение защитного отношения при ортогональной поляриза-
ции полезного и мешающего сигналов на входе приёмной антенны
45
Итоговое защитное отношение определяется в соответствии с выражени-
ем:
А = Аз+ 𝐹(𝜃). (2)
После определения защитного отношения с учетом применения направленной антенны, необходимо произвести повторную проверку защитного отношения по прямому влиянию, сделать вывод о влиянии направленной приём-
ной антенны на вопросы обеспечения электромагнитной совместимости.
Таблица 7 – Сводная таблица результатов
Параметр
Вариант обеспечения устойчивости связи
Е(L,T)
Е(50, 75)
Е(50, 90)
Е(50, 95)
Минимальная напряжённость поля в
точке приёма, Емин, дБмкВ/м
Максимальный радиус зоны обслу-
живания, Rмах, км
Канал проникновения помехи
ОКП
ОКП
ОКП
Требуемое защитное отношение Аз,
дБ
ПОМЕХИСИГН
ЕЕ
.
Выполнение защитного отношения
ЗПОМЕХИСИГН
АЕЕ
.
( + или - )
Требуемое защитное отношение при
использовании направленной приём-
ной антенны
FАА
З
, дБ
Выполнение защитного отношения
АЕЕ
ПОМЕХИСИГН.
( + или - )
Допустимая напряжённость по-
ля помехи
ПОМЕХИ
Е
, дБмкВ/м
Расстояние действия помехи
ПОМЕХИ
R
, км
Координационное расстояние
K
D
, км
После заполнения таблицы необходимо привести развёрнутые выводы.
5. Определение координационного расстояния
Координационное расстояние Dк, то есть минимальное расстояние между
передатчиками, при котором они не оказывают мешающего влияния друг на
друга. Величина координационного расстояния складывается из двух частей
46
(рисунок 7): максимального радиуса зоны обслуживания ТВ передатчика Rмах
и допустимого расстояния действия помехи Rпомехи.
Полезный
передатчик
Rmax
Eмин
Rпомехи
Епомехи
Dк
Рисунок 7 – К определению координационного расстояния
Координационное расстояние определяется из условия, что на границе
зоны обслуживания должно выполняться равенство:
ЗПОМЕХИМИН
АЕЕ
.
. (3)
Так как минимальная напряженность поля и защитное отношение уже
определены ранее (см. таблицу 7), то можно определить допустимое значение
напряжённости поля помехи на границе зоны обслуживания полезного ТВ пе-
редатчика:
ЗМИНПОМЕХИ
АЕЕ
.
. (4)
Для определения расстояния действия помехи Rпомехи, можно использовать графический метод и построенные в пункте 1.5 графики (рисунок 8).
R,км
Полезный
передатчик
Мешающий
передатчик
150 километров
Е, дБмкВ/м
Епомехи
Есигн.
0
20 40 60 80 100 120
150
ЗМИНПОМЕХИ
АЕЕ
.
Rпомехи
Рисунок 8 – Определение расстояния действия помехи
47
Результаты также внести в таблицу 7. Сделать выводы.
Контрольные вопросы
1. Чем определяется эффективная излучаемая мощность сигнала на выходе
передающей антенны?
2. От чего зависит величина потерь сигнала при распространении по радио-
каналу?
3. Для какого значения перепада высот на трассе распространения радио-
сигнала построены графики зависимости медианного значения напря-
женности поля в точке приема Е(50,50)?
4. Укажите единицы измерения уровня напряженности поля в точке приема,
использованные в лабораторной работе.
5. Для какого значения ЭИИМ построены графики зависимости медианного
значения напряженности поля в точке приема Е(50,50)?
6. Как повлияет увеличение коэффициента усиления антенны на расстояние
прямой видимости?
7. Какое расстояние между двумя передатчиками является координацион-
ным?
8. От каких факторов зависит максимальный радиус зоны обслуживания?
9. От чего зависит значение требуемого защитного отношения Аз?
10. От каких факторов зависит величина расстояния прямой видимости?
11. Что определяет параметр защитное отношение?
12. Для каких условий рассчитывается максимальный радиус зоны обслужи-
вания радиопередатчика?
13. От каких факторов зависит величина минимальной напряжённости поля в
точке приёма?
14. Как соотносятся между собой защитные отношения для совмещённых
(ОКП) и соседних (СКП) каналов?
15. Укажите факторы, которые определяют значение параметра Емин для
цифровых систем ТВ вещания.
16. Для какого канала проникновения помехи требуемое значение Аз должно
быть больше?
17. Укажите факторы, которые влияют на радиус зоны обслуживания пере-
датчика DVB-T2.
18. Чему равна полоса частот, занимаемая одним телевизионным каналом?
19. Укажите размерность параметра «плотность городской застройки».
20. Для какого значения высоты подвеса приемной телевизионной антенны
построены графики зависимости медианного значения напряженности
поля в точке приема Е(50,50)?
21. Как может быть достигнуто увеличение дальности радиосвязи?
22. Физический смысл параметра «множитель ослабления поля свободного
пространства».
48
23. От каких параметров зависит значение эффективной излучаемой мощно-
сти приёмной системы?
24. Какие два условия должны быть выполнены на границе зоны обслужива-
ния передатчика в присутствии помех от других передатчиков?
25. Чем ограничивается максимальный радиус зоны обслуживания передат-
чика?
26. Чему равна напряжённость поля сигнала на границе зоны обслуживания
при отсутствии помех?
49
Список рекомендованной литературы
1. Песков С.Н. Расчет зоны покрытия для цифрового эфирного вещания
DVB-T/H. Часть 1-3. Телеcпутник. 2008, №№5–7.
2. Песков С.Н. Рекомендации по внедрению DVB эфирного вещания. Те-
леcпутник. 2007, №№2–10.
3. Recommendation ITU-R P.1546-1. Method for point-to-area predictions for
terrestrial services in the frequency range 30 MHz to 3000 MHz. (2001–2003).
4. Песков С.Н. Расчет зоны покрытия для цифрового эфирного вещания
DVB-T/H. Часть 1. Понятие зоны покрытия для цифрового вещания. Ми-
нимальная напряженность электрического поля. Телеcпутник. 2008, №5,
с.110–113.
5. ITU-R Recommendation BT.1368-4. Planning criteria for digital terrestrial tel-
evision services in the VHF/UHF bands.
6. ITU-R Recommendation P.370. VHF и UHF propagation curves for the fre-
quency range 30 MHz to 1000 MHz. Broadcasting services.
7. Управление радиочастотным спектром и электромагнитная совмести-
мость радиосистем. Учебн. пособие / Под. ред. д.т.н., проф. М.А. Быхов-
ского. М.: Эко-Трендз, 2006. 376 с.
8. Сети телевизионного и звукового ОВЧ ЧМ вещания: Справочник /
М.Г. Локшин, А.А. Шур, А.В. Кокорев, Р.А. Краснощеков. — М: Радио и
связь, 1988.
50
Учебное издание
Кокорич Марина Геннадьевна
Оценка напряжённости электрического поля в точке приёма.
Планирование сетей радиосвязи путём оценки
напряжённости поля в точке приёма
Методические указания по выполнению лабораторных работ
Редактор Б.Н. Маглицкий
Корректор И.Л. Гончарова
Подписано в печать 10.12.2020, заказ № 99
п. л. 3,3, 50 стр., электронная версия – 1,17 Мб
Отдел рекламы и PR СибГУТИ
630102, г. Новосибирск, ул. Кирова, 86, офис 105
тел. (383) 269-83-56
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]