5 Расчет напряженности помехи в точке приема

Для заданных времени суток, года, цикла солнечной активности, типа приемной антенны, географического положения точки приема и определенных ОРЧ с учетом требуемой для данного вида сигнала полосы пропускания приемника из статистики по загрузке радиочастотного диапазона находятся средние уровни помех [дБ] и их рассеяния[дБ] на входе приемника.

Ориентировочные значения средних уровней помех на входе приемника с учетом обобщенных статистических данных по загрузке КВ диапазона в годы минимума солнечной активности, июль, примем равными:

= 42 дБ –(4,9 МГц)-ночь;

= 11 дБ –(11,3 МГц)-день;

,

46 дБ – (4,9 МГЦ)-ночь;

15 дБ – (11,3 МГЦ)-день;

Исходя из статистических данных задаемся также величиной рассеяния уровней помех на входе приемника:

х = 8 дБ – день;

х = 17 дБ – ночь.

Результаты сведены в таблицу 6.

Таблица 6.

Время суток	fр, МГц	, дБ	х, дБ
ночь	4,9	42	13
день	11,3	11	8

6. Расчет энергетического потенциала кв радиолинии

По результатам, полученным в пункте 5, рассчитывается среднее превышение уровня сигнала над уровнем помех:

[дБ]=[дБ] -[дБ]. (6)

Рассеяние превышения сигнала над помехой:

z[дБ] =²y[дБ] +²x[дБ]. (7)

Откуда

= 54-42 =12[дБ] (4,9 МГц);

= 40,2-11 =29,2[дБ] (11,3 МГц);

z=[дБ] – ночь;

z=[дБ] – день.

По заданным данным к достоверности передачи информации с учётом вида сигнала и способа его обработки определяется требуемое превышение уровня сигнала над уровнем шума (помех). Зависимости вероятности ошибок приёма элемента сигнала от отношения сигнал/помеха для наиболее употребляемых видов сигналов приведена на рис.7.

Так как требуемое качество связи (процент достоверности передаваемых сигналов) равно 25 %, то получаем, что допустимая вероятность ошибки равна0,005. Из рис.5 получаем:

доп = 25 дБ.

С использованием данных расчёта определяется величина расчётного параметра :

. (8)

- ночь (4,9МГц);- день (11,3МГц);

Из рис.6 находим ожидаемое значение вероятности связи с достоверностью не хуже заданной.

Рисунок 6 – График интеграла вероятности

Окончательные результаты сведены в таблицу 7.

Таблица 7

Время суток	fр, МГц	, дБ	z, дБ		F()
день	11,3	29,2	18,4	0,49	0,68
ночь	4,9	12	8,5	-0,7	0,25

8. Выбор антенн

Одним из важных устройств для расчёта эффективности радиосвязи является антенна. Выбор антенны главным образом зависит от дальности радиосвязи и диапазона рабочих частот. В данном задании необходимо выбрать одну антенну.

Характеристики антенн представлены в таблице 8.

Таблица 8 Виды антенн

Передающие антенны
Тип и наименование передающей антенны.	Диапазон рабочих частот, МГц.	Дальность связи, км.
V-образная (V240) на мачте №2	10….30	2000
-образная () на мачте №2	20….60	160
Диполь Д240	1,5….5	1000
Диполь Д213	4….16	1000
Антенна АШ-4	14….40	75
Антенна АШ-3	50….60	75
Логопедическая антенна (ЛПА)	40….60	200
Приёмные антенны
V-образная (V240) на мачте №2	10….30	2000
-образная () на мачте №2	20….60	160
Диполь Д240	1,5….5	1000
Диполь Д213	4….16	1000
Антенна АШ-4	14….40	75
Антенна АШ-3	50….60	75
Логопедическая антенна (ЛПА)	40….60	200
Ферритовая антенна (САП)	1,5….14	300

В соответствии с данной дальностью связи и выбором рабочих частот среди штатных антенн радиостанции Р-161А-2М была выбрана в качестве приёмной Диполь Д213

Выводы

В ходе выполнения курсовой работы были получены практические навыки по расчёту эффективности КВ радиолинии на группе частот.

Для выполнения дальнейших расчётов были определены дальность связи, азимут на корреспондента и координаты точки отражения. Расстояние между оконечными пунктами КВ радиотрассы равно 437 км. Азимут на корреспондента показывает, как необходимо юстировать антенну, чтобы добиться наибольшей дальности радиосвязи и наилучшего качества приёма. Так как трасса односкачковая, то точка отражения определяется как середина трассы.

По ионосферной карте прогноза на март графоаналитическим методом был определён суточный ход МПЧ трассы. Максимально применимая частота – это критическая частота, при превышении которой электромагнитная волна не будет отражаться от ионосферы, а будет проходить сквозь неё. Выбрав наибольшую из МПЧ всех слоев ионосферы получили МПЧ для всей радиотрассы. В ходе анализа было установлено, что отражение от ионосферы при максимальной частоте будет от слоя F2.

Так как ионосфера это среда со случайно изменяющейся электронной плотностью, то возникает необходимость использовать оптимальные рабочие частоты, чтобы не произошло нарушение связи. ОРЧ задается несколько ниже чем МПЧ. ОРЧ для данной КВ радиолинии будет на 15% меньше чем МПЧ для слоя F2. Исходя из того что ОРЧ зависит от времени года, суток и солнечной активности, то было установлено время перехода с дневной на ночную и с ночной на дневную ОРЧ.

Определив, напряженность поля сигнала и помехи в точке приема произвел

расчет энергетического потенциала КВ радиолинии и величины параметра ξ. В результате чего установили, что ночью не обеспечивается связь с требуемым качеством связи 25дБ. Вследствие этого, разборчивость ночью ниже, чем днём.

При выборе антенны учитываются дальность связи и номиналы рабочих частот. Исходя из этого, целесообразно в качестве передающих антенн выбрать – Диполь Д213 и– Диполь Д240 и в качестве приемной Диполь Д213, так как эта антенны полностью удовлетворяют параметрам рассчитанной КВ радиолинии.

На основании проделанных расчётов и минимально необходимой вероятности связи(90% -94,9%в ТЗУ и 95%-100% в ОТЗУ) с заданной достоверностью делаю вывод, что на трассе Минск-Борисов в ночное и дневное время организовывать связь невозможно без применения дополнительных средств. Увеличение вероятности связи с достоверностью не хуже заданной можно добиться следующими образом:

1. заменой антенны(передающей, приемной);

2. для улучшения связи на низких частотах можно увеличить длину плеч вибратора при помощи медного провода, тем самым мы увеличим волновой размеров антенны, что также приведет к сужению ДН антенны ;

3. улучшить направленность антенны на корреспондента путем сближения плеч наклонного вибратора;

4. уменьшение приёмной и передающей частоты;

5. изменение режима работы;

6. уменьшение допустимой качества связи.