Анализ систем радиорелейной связи и расчет трасс между узлами - Дипломная работа

Одним из основных видов средств связи являются радиорелейные линии прямой видимости, которые используются для передачи сигналов многоканальных телефонных сообщений, радиовещания и телевидения, телеграфных и фототелеграфных сигналов, передача газетных полос. В первом случае трасса выбирается так, чтобы между антеннами соседних станций имелась прямая видимость, и связь осуществляется за счет радиоволн, распространяющихся вдоль поверхности земли. Радиорелейные средства позволяют осуществлять дуплексную, многоканальную телефонную, телеграфную, факсимильную и видеотелефонную связи при высоком их качестве и малой зависимости от времени года и суток, от атмосферных и местных электрических помех. Связь между двумя удаленными пунктами образуется путем использования ряда приемопередающих радиорелейных станций, отстоящих друг от друга на расстоянии прямой геометрической видимости между их антеннами. Для создания линий связи, удовлетворяющих этим требованиям, был использован открытый в начале 50-х годов эффект дальнего тропосферного распространения ДТР дециметровых и сантиметровых радиоволн.В этом диапазоне для передач сообщений можно задействовать широкие полосы частот (до нескольких МГЦ) и обеспечивать многоканальную связь (поскольку для передачи информации от наиболее распространенных источников требуется полоса в несколько КГЦ) или передавать широкополосные сигналы. Большая частотная емкость позволяет для связи на каждом интервале радиорелейной линии выделить две частоты одну для передачи, другую для приема сигналов и организовать благодаря этому дуплексная связь. Вместе с тем большая частотная емкость дает возможность для передачи информации использовать разнообразные методы модуляции, и в частности такие, которые обеспечивают как высокую помехоустойчивость, так и постоянство остаточного затухания (ar) каналов связи. Уровнем принято называть значение величины сигналов, выраженное в относительных (безразмерных) единицах - децибелах: Р = 10 lg(R1 /Po) = 20 lg(U1 /Uo) (4) где Р1 и U1 - мощность и напряжение на выходе канала связи Характерным свойством таких методов модуляции является возможность улучшения качества связи не только за счет увеличения энергии принимаемых сигналов, но и за счет увеличения спектра частот, которые занимают эти сигналы, таким образом, используя для радиорелейной связи широкую полосу частот, можно обеспечить передачу большого количества информации и добиться существенного улучшения качества связи [9].По диапазону рабочих (несущих) частот РРЛ подразделяются на линии дециметрового и сантиметрового диапазонов. По способу уплотнения каналов и виду модуляции несущей можно выделить: а) РРЛ с частотным уплотнением (разделением) каналов (ЧРК) и ЧМ гармонической несущей; К РРЛ большой емкости принято относить системы, позволяющие организовать в одном стволе 600 и более каналов тональной частоты (ТЧ), что соответствует пропускной способности более 100 Мбит/с. Если РРЛ позволяет организовать 60-600 или менее 60 каналов ТЧ, то эти системы относятся к линиям связи средней и малой емкости. В данных системах используются полупроводниковые приборы СВЧ в усилителях мощности передатчика, транзисторные малошумящие усилители, интегральные микросхемы, малогабаритные волноводы с диэлектрическим заполнением и микрополосковые линии, блоки модульного исполнения [13].В системах передачи сигналов телевидения полный ТВ сигнал формируется с помощью оконечного оборудования ТВ ствола на ОРС. Для многих видов манипуляций, применяемых в цифровых РРЛ, предполагается использование манипулирующих сигналов, отличающихся по структуре от исходного передаваемого двоичного сигнала. Формирование указанных манипулирующих сигналов осуществляется специальным кодирующим устройством - кодером модулятора (рис. Декодированию предшествует регистрация сигналов, в результате которой из продетектированного искаженного сигнала формируется сигнал, имеющий структуру модулирующего сигнала на передающем конце. Модулированный сигнал промежуточной частоты после усиления смешивается в смесителе с высокостабильным колебанием гетеродина fr..Ha выходе смесителя в ПФ выделяется сигнал с частотой передачи fnep.Мощность передатчика достигает 3...10 КВТ, а в отдельных случаях - и 100 КВТ, размеры антенн могут превышать 1000 м2, используются малошумящие входные усилители, специальные устройства понижения порогового уровня ЧМ сигнала [12]. Для нормального функционирования участка линии в 99,9 % времени запас уровня сигнала на быстрые замирания должен составлять 28 ДБ. Для борьбы с интерференционными замираниями можно использовать такие методы, как разнесенный прием, оптимальный прием широкополосных сигналов, адаптивные системы с обратной связью. Разнесенный прием основан на том, что сигнал на выходе приемного устройства образуется комбинацией нескольких входных сигналов, несущих одну и ту же. информацию, но по-разному пораженных замираниями.

СОДЕРЖАНИЕ

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАДИОРЕЛЕЙНОЙ СВЯЗИ

1.1 Общие характеристики систем радиорелейной связи

1.2 Особенности и общие принципы построения радиорелейных линий связи прямой видимости

1.3 Классификация радиорелейных линий

1.4 Виды модуляции, применяемые в радиорелейных системах передачи

1.5 Аппаратура радиорелейных линий прямой видимости.

Приемопередающая аппаратура радиосвязи

1.6 Тропосферные радиорелейные линии

1.7 Выводы по главе 1

2. РАСЧЕТ КАНАЛОВ СВЯЗИ С УЧЕТОМ ПЕРЕСЕЧЕННОЙ МЕСТНОСТИ

2.1 Расчет профиля канала связи

2.2 Вычисления затухания в радиочастотном канале

2.3 Дублирование антенн, частот и путей распространения радиоволн

2.4 Выводы по главе 2

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ