2. Розробка траси радіорелейної лінії

Для всебічного вивчення профілю прольоту траси використовується фізична мапа, мапа рельєфу, мапа грунту та мапа кліматичних умов регіону.

На першому етапі проектування радіорелейної лінії зв‘язку потрібно визначити трасу з прямою видимістю, потім обрати приблизні висоти підвісу антен.

Після визначенні прольоту траси переходять до побудови профілю прольоту. Профіль траси відображує вертикальний розріз місцевості між сусідніми радіорелейними станціями. Розріз місцевості відбувається за допомогою топографічних карт. Профіль прольоту будується у масштабі (вертикальний – 1:500, горизонтальний – 1:50000).

Замість топографічних мап широко застосовується метод аерофотознімків, який дає малу похибку ( до 3м).

Наступним кроком визначають кліматичні умови для даної місцевості для кожної пори року та їх середні показники-температуру повітря та інтенсивність опадів.

Проектування радіорелейної лінії ведеться виходячи з умов виконання норм на якісні показники лінії в найбільш несприятливі місяці.

3. Вибір поляризації сигналу

На радіохвилі діапазону НВЧ (λ<3см) суттєвий вплив мають атмосферні опади- дощ та сніг , а також відбиття радіохвиль від підстилаючої земної поверхні.

Коли дощові краплі збільшуються за розміром, вони набувають форму, що відрізняється від сферичної. Це відхилення викликає їх розтягнення в горизонтальному напрямку, тому краплі будуть послаблювати горизонтально поляризовану хвилю за рахунок поглинання енергії більше, ніж вертикально поляризовану.

Коефіцієнт відбиття, як відомо, зменшується із частотою, з іншого боку, для відбиття сигналу з низькою частотою потрібна більша поверхня. Ефективний коефіцієнт відбиття є функцією кута дотику до Землі й кривизни Землі. У загальному випадку вертикальна поляризація сигналу дає більш слабке відбиття. Беручи до уваги викладене, було вирішено застосувати вертикальну поляризацію сигналу в радіорелейній лінії зв‘язку..

4. Енергетичний розрахунок радіорелейної лінії зв’язку

Основною метою енергетичного розрахунку радіорелейної лінії зв’язку є визначення необхідної потужності передавача. Використаємо рівняння лінії радіозв‘язку [2]

16 π² R² k Δf γ L

(P G) _пер х (G / T) _пр = --------------------- , (15 )

λ²

де Р- потужність передавача;

G - коефіцієнт підсилення антени ( так як частоти приймача та передавача близькі в розрахунках використовують коефіцієнт підсилення антени на меншій частоті);

Т- приведена до опромінювача антени шумова температура приймальної системи;

R- протяжність лінії зв‘язку;

k-стала Больцмана , k=1,38х 10^-23 Вт/ Гц Град;

Δf- смуга пропускання приймального тракту;

γ- відношення сигнал/шум на вході приймача;

L – загасання сигналу в лінії зв‘язку;

λ- довжина хвилі.

Із рівняння (15) одержимо необхідну потужність передавача

16 π² R² k Т Δf γ L 16 π² R² Р_пр.мін γ L

P = ------------------------- = ----------------------- , (16 )

λ² G² λ² G²

де Р_пр.мін – чутливість приймача

Р_пр.мін = k Т Δf . (17)

При проектуванні радіорелейних ліній зв‘язку для роботи в умовах інтенсивних опадів особливо важливо вибрати метод маніпуляції сигналу, який забезпечує найкращу енергетику лінії.

Відомо, що практична ширина спектру маніпульованого сигналу при максимальній ширині смуги пропускання фільтра буде [4] :

для АМ і ФМ-2

Δ F=С , (18)

для ЧМ-2 з мінімальним зсувом

Δ F= 1,5 С , (19)

для багатократної ФМ з кратністю М

Δ F= С/ log₂ М , (20)

для багатократної ЧМ з кратністю М

Δ F= М С/ log₂ М , (21)

де С - швидкість маніпуляції сигналу.

Користуючись графіками залежності частоти бітових помилок від відношення сигнал / шум для різних методів маніпуляції (рис.6-8) [4], знайдемо необхідне для одержання частоти бітових помилок, наприклад р_пом=10^-7 , значення відношення сигнал/шум γ а також коефіцієнт ефективності лінії зв‘язку

S = Δ Fγ . (22)

Очевидно, що найкращі результати дає використання ФМ- 4.

Одержані результати наведені в табл.1.

Таблиця 1

[[[[[	Вид маніпуляції	Δ F	γ для рпом=10-7	S
1	АМ-2	С	26,3	26,3 С
2	ФМ-2	С	12,0	12 С
3	ФМ-4	0,5 С	13,5	6,7 С
4	ФМ-8	0,68 С	31,6	21,5 С
5	ЧМ-2	1,5 С	26,3	39,5 С
6	ЧМ-4	2 С	13,2	26,4 С
7	ЧМ-8	2,67 С	10,5	28 С

Р ис.6. Залежність частоти бітових помилок від γ: 1-бінарна ФМ;2-ОФТ;

3- бінарна АМ,ЧМ

1. За методом розділення каналів й видом модуляції: