- •Список сокращений
- •Предисловие
- •Задача № 1
- •1. Записать в символической форме заданный по условию задачи вид радиоизлучения.
- •2. Расшифровать заданную по условию задачи в символической форме запись вида радиоизлучения и оценить его область применения на железнодорожном транспорте.
- •Задача № 2
- •Методические указания к решению задачи № 2
- •Задача № 3
- •Методические указания к решению задачи № 3
- •Задача № 4
- •Методические указания к решению задачи № 4
- •Задача № 5
- •Методические указания к решению задачи № 5
- •Задача № 6
- •Методические указания к решению задачи № 6
- •Задача № 7
- •Методические указания к решению задачи № 8
- •Задача № 9
- •Методические указания к решению задачи № 9
- •Задача № 10
- •Методические указания к решению задачи № 10
- •Задача № 11
- •Методические указания к решению задачи № 11
- •Задача № 12
- •Методические указания к решению задачи № 12
- •Задача № 13
- •Методические указания к решению задачи № 13
- •Задача № 14
- •Методические указания к решению задачи № 14
- •Задача № 15
- •Методические указания к решению задачи № 15
- •Задача № 16
- •Методические указания к решению задачи № 16
- •Задача 17
- •Методические указания к решению задачи № 17
- •Задача 18
- •Методические указания к решению задачи № 18
- •Задача 19
- •Методические указания к решению задачи № 19
- •Задача 20
- •Методические указания к решению задачи № 20
- •Задача №21
- •Методические указания к решению задачи № 21
- •Задача № 22
- •Методические указания к решению задачи № 22
- •Задача № 23
- •Методические указания к решению задачи № 23
- •Задача № 24
- •Методические указания к решению задачи № 24
- •Задача№ 25
- •Методические указания к решению задачи № 25
- •Задача№26
- •Методические указания к решению задачи № 26
- •Задача № 27
- •Методические указания к решению задачи № 27
- •Задача № 28
- •Методические указания к решению задачи № 28
- •Задача № 29
- •Методические указания к решению задачи № 29
- •Задача № 30
- •Методические указания к решению задачи № 30
- •Задача № 31
- •Методические указания к решению задачи № 31
- •Для самопроверки и контроля знаний студентов по дисциплине «Транспортная радио - и спутниковая связь»
- •Литература
- •Транспортная радио- и спутниковая связь Сборник задач и тестов
Методические указания к решению задачи № 22
План помещения билетных касс железнодорожного вокзала приведен на рисунке 49.
Высота помещения равна h=7,5 м. Одна из продольных стен (АВ) состоит полностью из окон и стеклянной двери. Площадь каждого стеклянного окна в других стенах помещения составляет S1 = 4м2. Пол в помещении – паркетный с асфальтовым основанием. В помещении имеется 11 деревянных дверей, каждая площадью S2 = 4м2. В стене помещения (ВС) сделана арка размером d1хh1 (рисунок 50).
Все стены и внутренние перегородки помещения покрыты гипсовой штукатуркой. Перегородки кассовых помещений, справочного бюро и киоска, обращенные в зал, на уровне k = 1 м от пола покрыты гипсовой штукатуркой (см. рисунок 51). На уровне l = 2 м эти перегородки – стеклянные с окошками площадь которых не учитываем.
Расположение работников железнодорожного вокзала и пассажиров, размещение мебели и аппаратуры на рисунке 49 не показано.
Рисунок 49 – План помещения билетных касс на железнодорожном вокзале
1 – билетные кассы
2 – справочное бюро
3 – киоск
4 – служебное помещение
5 – коридор
6 – зал
Рисунок 50 – Вид стены ВС
1 – покрытие гипсовой штукатуркой
2 – арка в стене
Рисунок 51 – Перегородка билетной кассы, направленная в кассовый зал
1 – перегородка с гипсовой штукатуркой
2 – стекло
3 – открытое пространство
Определяем объем помещения кассового зала
, м3, (92)
где a, b, c, d, e и f – составляющие габаритных размеров кассового зала, м;
h – высота помещения, м.
Оптимальное время речевой реверберации Тр опт для рассчитанного объема V определяем по графику на рисунке.
Вычисляем общую площадь граничных поверхностей в помещении билетных касс, обработанных гипсовой штукатуркой (потолок, стены, перегородки)
(93)
Вычисляем общую площадь стеклянных граничных поверхностей в помещении билетных касс
, м2 (94)
Общая площадь деревянных дверей равна
, м2 (95)
Общая площадь паркетного пола с асфальтовым основанием
, м2 (96)
Общую площадь поверхности деревянной мебели в помещении (столы, стулья, скамейки, шкафы, полки и пр.) примем равной м2.
Общую площадь поверхности аппаратуры принимаем равной
м2 .
Граничная площадь поверхности человека в среднем, составляет около 2,5 м2. С учетом того, что число пассажиров и работников железнодорожного вокзала, одновременно находящихся в помещении билетных касс может составлять 100 чел., общая граничная поверхность их составит м2.
Суммарная площадь граничных поверхностей в помещении билетных касс железнодорожного вокзала
м2 (97)
Находим реверберационные коэффициент поглощения по методу Сэбина[67].
, (98)
Средний коэффициент поглощения с учетом поправки Δα (см. таблицу 45).
(99)
Следовательно, требуемый фонд поглощения
(100)
Подсчитаем имеющийся фонд поглощения Аим на частоте 500 Гц, используя реверберационные коэффициенты поглощения, приведенные в таблице 48.
Таблица 48 – Коэффициенты поглощения материалов и объектов
№ п/п |
Наименование материалов и объектов |
Частоты Гц | |||||
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
6000 | ||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
1 2 3 4 5
6
7 8 |
Человек Паркет по асфальту Стекло Деревянные двери Стена с гипсовой штукатуркой Специальная штукатурка АГШ-Б Мебель деревянная Аппаратура |
0,41 0,04 0,03 0,11 0,06
0,78
0,02 0,60 |
0,44 0,06 0,03 0,10 0,07
0,73
0,02 0,75 |
0,46 0,06 0,03 0,09 0,10
0,76
0,04 0,71 |
0,46 0,06 0,02 0,08 0,13
0,60
0,04 0,76 |
0,46 0,07 0,02 0,11 0,10
0,59
0,03 0,83 |
0,46 0,07 0,03 0,14 0,13
0,58
0,03 0,90 |
,м2, (101)
где αi – коэффициент поглощения материала или объекта.
Определяем величину необходимого дополнительного поглощения
Адоп = Атр – Аим, м2 (102)
Для достижения этой величины заменяем часть гипсовой штукатурки специальной штукатуркой АГШ – Б.
Подсчитаем фонд поглощения на всех расчетных частотах. Результаты расчета запишем в таблицу 49, вписывая полученные результаты вместо соответствующих знаков х.
Для полученного фонда поглощения на каждой рассчитанной частоте определяем среднее значение коэффициента поглощения
(103)
и реверберационные коэффициенты поглощения
. (104)
Для частот, начиная с 1000 Гц, подсчитываем поглощение в воздухе 4μV.Значение коэффициента μ берем из таблицы 50 при влажности η = 60%.
Таблица 50 – Зависимость коэффициента затухания звука μ в воздухе от частоты f и влажности η.
№ п/п |
Частота f, Гц |
Значение μ, м-1·10-4, при η ,%. | ||
40 |
60 |
80 | ||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 2 3 4 |
1000 2000 4000 6000 |
5 35 85 145 |
4 25 61 125 |
3 20 50 110 |
По формуле Сэбина-Эйринга находим время реверберации на всех расчетных частотах
, (105)
Оцениваем отклонение времени реверберации на расчетных частотах от оптимальной величины
, (106)
, % (107)
Результаты заносим в таблицу51.
Таблица 51 – Оценка отклонения Тр.
№ п/п |
Параметр |
Частота, Гц | |||||
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
6000 | ||
1 |
Тр, с |
|
|
|
|
|
|
2 |
Δ Тр, с |
|
|
|
|
|
|
3 |
Δ Тр, % |
|
|
|
|
|
|
Отклонение значения времени реверберации на расчетных частотах по отношению к частоте 500 Гц должно лежать в пределах нормы отклонения Тр опт, в соответствии в данными графика на рисунке 52.
Рисунок 52 – Границы допустимых отклонений времени речевой
реверберации от оптимального значения
В качестве системы озвучивания помещения билетных касс на железнодорожном вокзале выбираем распределенную систему озвучивания, называемую «потолочной решеткой» (рисунок 53), состоящую из нескольких цепочек с равным числом звуковых колонок в каждой из них.
Данная система практически лишена такого явления, как бинауральный эффект[10,67], что выгодно выделяет ее по сравнению с системами, где используются боковые цепочки.
Рисунок 53 – Распределенная система озвучения «потолочная решетка»
Озвучиваемая плоскость находится на уровне 1м от пола [67].
Для высококачественного озвучивания больших помещений требуются колонки, эксцентриситет направленности которых в продольной плоскости ев составляет не менее 0,97, а в поперечной плоскости еr менее 0,93 [67].
Ориентировочный шаг цепочки rо определяет по формуле
, м. (108)
Количество цепочек в системе озвучивания определим как
. (109)
Поскольку, необходимо соблюдать условие
r < ro, (110)
полученное по выражению (109) значение К необходимо округлить в большую сторону.
Число звуковых колонок в каждой цепочке
. (111)
Полученные по выражению (111) значение L, также необходимо округлить в большую сторону.
Общее число звуковых колонок N, в системе озвучивания помещения билетных касс железнодорожного вокзала будет равно
. (112)