Размещение вещательных станций

Рассматр-ся идеал-ый случай, т.е. ни одно из частей террит-ии не обладает приорит-ом размещ-ия ср-в вещ-ия и потраб-ся сплошное покр-ие террит-ии, требуемой напряженности поля. Тогда станции м-т быть размещ-ны след-м образом:

1. По 4-хугольной сетке расстояние м-у 2-мя станц-ми

2. По 3-хугольной сетке

Станции имеют одинак-ые мощности, а границы зоны вещ-ия – окружности с равными радиусами. Т.к. треб-ся сплошное покр-ие, набл-ся перекрытие зон вещ-ия от отдел-ых радиостанций. Перекрытия при 1-ом больше чем при 2-ом, так же как и станций. Т.о. 2-ой вар-н выгодней.Необх-мо опред-ть кол-во частотных каналов N. Радиостанции, находящ-ся в ближайших вершинах треугольника должны раб-ть на разных част-ых кан-ах, чтобы не созд-ть значит-ых помех:

Ec(п)- напряженность поля сигнала (помехи)

Защитное соотношение опр-ет кач-во вещ-ия (высший класс кач-ва Ес/Еп>1000)

№2:Орг-ция магистральной и зоновой РС в диапазоне КВ

ДКМВ или КВ (диапазон волн 100-10 м, диапазон частоты 3000кГц -30МГц, ВЧ-выс.частоты). Диапазон очень широкий исп-ся для орг-ции передачи прог-мм вещ-ия в труднодоступные р-ны, для орг-ции резервных кан-в магистр-ой связи, для орг-ции связи с подвиж-ми объектами на значит-ом удалении.

Поверх-ая волна сильно поглощ-ся землей и не распростран-ся дальше100 км. Исп-ся простран-ая волна, кот-ая отраж-ся от ионосферы, т.к. по возд-ем ультрофиол-го излуч-ия солнца нейтральные молекулы расщепл-ся на ионы и электроны, концентрация на разл-ых высотах разная. Степень ионизации зависит от солн-ой активности, времени суток и врем года, а также от измен используемой раб-ей частоты.

Хар-ка слоёв ионосферы:

Ионосфера – совок-ть ионизир-ых слоев, возникших под влиянием солн-ой радиации и плавно переход-их одна в др. (Д-50-60км,Е-100-150км,F1-150-250,F2-300-450 от земли)

Область F имеет макс-ую электрон-ю конценр-ию и явл-ся осн-ой отраж-ей областью. Днем F расщеп-ся на слоя F₁ и F₂. макс-ой отраж-ей способностью – F₂, ночью ионизация в обл-ти F ослабевает, но отраж-ая способность сохран-ся. Слой Е иониз-ия значит-на только в экватор-ых областях: днем-отражает, ночью-поглашает. Слой Д иониз-ия макс-ая только в полдень, а затем быстро исчезает, т.о. этот слой в основном поглощающий, но вовремя солн. вспышек происх-т увелич иониз-ии, что приводит к сильным ионосфер-м возмущ-ям, т.е. к нарушению коротковолн-ой связи на освещенной половине Земли. Срок нарушен от неск-х секунд до неск-х десятков мин.

Слои ионосферы, облад-ют разл-ой отраж-ей способ-тью, и разные длинны волны в разные часы суток, в разное время года отраж-ся по разн-му. По-этому сост-е ионосферы необх-мо постоянно исслед-ть, чтобы правильно орг-ть РС. Исслед-ют с пом-ю Вертикального зондирования, кот осущ-ся импульсным перед-ком, кот-ый напр-ет радиоволны вертик-но вверх, отразив-сь они возвращ-ся практич-ки в ту же точку от куда они были переданы, и рассчитав время возврата опред-ют высоту слою отражения.: сним-ся полная высотночастотная хар-ка, осн-ые пар-ры кот-ой: f_о- критическая высота (наиб-ее высокая частота, отраженная от слоя при вертик-ом зонд-нии, для кажд-го слоя опр-ся своя f_о. f_оE < f_оF1< f_оF2 ); Все час-ты, меньшие критич.час-ты слоя Е-отраж-ся, большие - идут дальше отражаясь от F1 и т.д. Час-ты, к-ые>f₀F2,не отражаясь,уходят в космич-ое простр-во.

На основе опред-х критич-их частот рассчит-ют Максимально применимую частоту (макс-ая частота, отраж-ся от слоя при опред-ом наклоне луча по отношению к горизонту, вел-на кот-ой зависит от времени суток, сезона, геогр-кой широты, солн-ой активности) и расстояние скачка (расстояние, на кот-м сигнал м-т б. принят при однократ-ом отражении от слоя)

Волным-т б. дневные (лучше распростр-ся днем), ночные (35-100м), волны 25-35 м лучше распрост-ся в часы полуосвещенности.

Односкачковый вариант распр-ния КВ- классический вар-т орг-ции связи (однократ-ое отражение от одного слоя). М-т б. многоскачковые вар-ты до полного огибания земли (теоретически)

Мин-ая длина скачка ограничена, этим объясн-ся зона молчания.

Ес-напряж-ть поля сигнала поверх-ой волны в 0-ой точке макс-но, т.к. там нах-ся перед-к, в районе 100 км уменьш-ся до 0. Простр-ая волна м-т попасть только в точку 200, 200-300 – зона неуверенного приема, от 300 – зона уверенного приема. В 100-200 волны не попад-ют – зона молчания ( это "-" для орг-ии связи в КВ).

Так же "-" – это явление замирания когда одна часть сигнала делает два скачка а вторая часть один, но в итоге волны приходят в 1 точку, но одна раньше а другая с опозданием, чтобы такого не было прим-ся разнесенный радиопередатчик.

М-т возн-ть явл-ие ЭХО - т.к. одна волна м.западывать относ-но другой, а волны несун одну и туже инфор-цию.

Для орган-ии утстойч-ой связи необх-мо изменять парам-ры тех-х ср-тв (т.к.сост-ие ионосферы-неустойчиво). Выражение, устанав-ее взаимосвязь пар-ов РС в соотв-ии с пар-ми окруж-ей среды наз-ют уравнение устойчивости радиосвязи:

1этап получения ур-ия явл-ся выбор критерия устойч-ти, в кач-ве кот-го выбир-ют соотнош-ие ур-ня сигнала(Uс) и помехи(Uп) в полосе пропускания на входе прием-го устр-ва и опред-ют коэф-т помехозащищенности приема (Ппр), причем РС б.устойчива если Uп/Uс Ппр.

Па-коэф-т помехозащ-ти приемной антенны:

Па=(Uс/Uп)/(Ес/Еп)

Ес(п)-напряж-ть поля сигнала или помехи возле приемной антенны.

Необх-ая величина напряж-ти поля сигнала в точке приема, при кот-ой сигнал б-т принят без искажения, т.е. мин-ая вел-на напряж-ти поля сигнала опр-ся

Есмин = Еп/(Па*Ппр)

(если напр-ть сигнала меньше Есмин, то сигнал б-т с искажением или не принят).

Напряж-ть поля сигнала м-но опред-ть по теореме Котельникова

Ес=Есмин/²ⁿS;

n- кратность разнесения (кол-во разнес-ых антенн, на кот-ые м-но осущ-ть прием;

S- вероят-ть ошибочного приема за период наблюдения Т,

S=t_{i i}/T,

t_i- промеж времени, когда Ес< Есмин

Т-время за кот провод-ся измерения,

Еc=Еп/(Па*Ппр²ⁿS), Ес=Е₁Рэкв ( м-т опр-ся на практике)

Е₁-единич-ая напряж-ть поля (напряж-ть поля в точке приема, создаваем передат-ом мощн-тью в 1КВт) зависит от времени ввода, времени суток и использ-ой длины волны.

Рэкв-эквивален-ая мощ-ть передат-ка

Рэкв=Рпер*,

-коэфф-т усиления перед-ей антенны

Рпер=Рэкв/=Е²с/(Е²₁*)

Рпер=(Еп/Е₁)² * (1/(Па²*Ппр^2* ⁿS)) – это и есть ур-ие устойчивости РС на КВ

Для норм.работы линий РС в диап-не КВ сост-ют Волновое расписание- это распорядок работы линий РС на разл-х волнах в течении суток.

Для сост-ия необх-мо предворит-но опр-ть оптим-ые раб-ие волны по след-ей последов-ти:

1Опр-ся географ-ие корд-ты пунктов связи и длина трассы;

2 Опр-ся кол-во скачков и факт-ая длина 1 скачка (до 4тыс км);

3 Опред коорд точек отраж-я (контрольные (.));

4 По базис-му времени в (.) передачи, опред-ся местное время в контрольных (.);

5 По графикам радиопрогнозов находят знач-ие оптим-ой раб-ей частоты (ОРЧ) для каждой из контрольных (.) для разл-х знач-ий базисного времени;

6 Опр-ся знач-е ОРЧ всей радиолинии в целом (мин-ое значение из всех);

7 Строят график ОРЧ (ОРВ-волны) всей радиолиний;

Опред-в ОРВ, сост-ся волн-ое распис-ие по 2-м рекомендациям:

• С учетом парам-ра тех. ср-в

• Без учета парам-ра тех. ср-в для проектируемых линий РС

1-ая рекомен-ия. Планир-ие раб-ей волны осущ-ся исходя из удовлетвор-ия осн-го требования устойчив-ти РС, исп-ся урав-ие устойчив-ти

Рпер>=(Еп/Е₁)² * (1/(Па²*Ппр^2* ⁿS))

Рпер*Па²*Ппр^2* ⁿS>=(Еп/Е₁)² , т.е. F₁() >= F₂()

F₁(тех ср-ва) и F₂ (условия окр. среды) рассчит-ся в завис-ти от использ-мой опред-ой длины волны

Волн-ое распис-ие действующих радиоволн сост-ся при соблюд-ии условий:

• раб >= опт (длина раб-ей волны (кот-ую задаем мы) >= длины опт-ой волны (кот-ая опр-ся по 7 пунк-ам).

• Ес>Едоп (напряженность поля сигнала д.б.>допустимой напр-ти в (.) приема.

После расчета F₁ и F₂ м-но построить график их изменения от времени.

2-ая рекомен-ия: соблюд-ся только условия раб >= опт. Т.к. не известны пар-ры исп-мых тех. ср-в, то планир-ие раб.волн преследует осн.цель: Наиб-ее приближ-ие фиксир-ых раб. волн к опт-му значению.

Зад-ся кол-во раб-их волн ( n=1-4 в завис-ти от кач-ва, продолж-ти связи) так чтобы каждая раб-ая волна в самый неблагопр-ый момент д-на отклон-ся от опт-го знач-ия на пост-ую вел-ну q= ⁿ(опт_макс/опт_мин), т.е. раб₁= опт_мин*q, раб₂= раб₁*q, раб_n= раб_n-1*q

Для опр-ия времени работы на каждой раб-ей волне, а след-но и времени перехода с одной волны на др. на графике провод-ся гориз-ли на уровнях значения рассчит-ых раб-их волн до пересеч-ия с графиком оптим-ой раб-ей волны. (.) пересеч-ия с 0Х – время перехода.

Волновое распис-ие

Время перехода	раб	fраб	Период работы
0 t1 t2	раб3 раб2 раб1	fраб3 fраб2 fраб3	0-t1 t1-t2 t2-t3

Эфф-тивность Волнового расп-я:

-повыш-е пропускной сп-ти радиолиний (РЛ) связано с улучшением кач-ва, м-но увел-ть кол-во арганиз-ых каналов

-повыш-е эфф-ти работы РЛ за счет сниж-я матер-ых затрат.РЛ б-т раб-ть на тех волнах, кот-ые в данный момент м-т отраз-ся от ионосферы и т.о. улуч-ют кач-во орг-ции связи снижают помехи, т.е. м-но снизить мощности исп-го перед-ка до предельно допуст-го знач-ия (снижение затрат)

Для повыш-ия эф-ти работы линий РС диап. КВ прим-ют след.методы:

1 Внедрение однополосной модуляции. Перед-ся одна боковая полоса (ОБП), "+":

-экономия спектра передав-ых частот

-пропускная спос-ть увелич-ся в 2 раза

- Один перед-к м-т раб-ть с большим кол-вом корреспондентов

"-" Увел-ие ст-ти перед-щих и приемных устр-в

2 Повыш-ие эфф-ти исп-ния обор-ния: для этого РЛ в данном диапазоне раб-ет в ТЛГ-ом режиме, т.к. он не треб-ет для передачи широкой полосы частот. Если н-но орг-ть работу в ТЛФ-ом режиме прим-ся "Линкомпэкс"(линейный компрессор и экпандер)

3 Автоматизация произв-ва:

Все совр-ые передатчики автоматизированы и м-т раб-ть с ОБП ("Циклон", "Молния"), есть пер-ки, работ-ие только с ОБП ("Призма","Брусника").