Расчет цифровой радиорелейной линии связи - Курсовая работа

Применение радиорелейных линий (далее РРЛ) весьма целесообразно в России, так при необходимости проводить линии связи через необжитые территории дополнительные капиталовложения в развитие инфраструктуры вблизи центров передачи/приема и обработки сигнала минимальны, это обусловлено большой протяженностью участков между ретрансляторами. Для построения РРЛ необходимо провести большой объем подготовительных работ: а) Выбрать аппаратуру (однако чаще ее тип определяется заказчиком) - выбор должен определяться назначением РРЛ, требованиями к пропускной способности системы; б) Выбрать места установки антенных опор на местности на господствующих высотах, с учетом сейсмической активности и степени заболоченности почвы; От правильного выбора высот антенн в конечно итоге зависят затраты на строительство и качество каналов передачи, функционирование линии в целом. Соответственно возникает задача выбора оптимальной совокупности высот антенн на линии, для которой выполняются требования к качеству каналов при минимальных затратах на построение линии.Общие данные для курсового проекта: Качество линии связи Среднее, 2 класс Высотные отметки профиля №1 Последние две цифры номера зачетной книжки Высотные отметки профиля (м) для относительной координаты к Высотные отметки профиля №2 Последние две цифры номера зачетной книжки Высотные отметки профиля (м) для относительной координаты кНеобходимо выбрать для расчета 2 интервала линии связи разной протяженности (с протяженностью не менее заданной величины ), а также при расчете нужно задаться несколькими диапазонами частот для каждого интервала и несколькими типами оборудования, свести результаты расчета в общую таблицу и выбрать наилучшие варианты. Выберем для расчета два интервала с протяженностью и . Выбираем диапазоны: 11 и 13 ГГЦ (10.7-11.7, 12.7-13.2 ГГЦ) В этих диапазонах, в основном, строятся цифровые радиорелейные системы связи на скорости до 55 Мбит/с, хотя, есть примеры передачи цифровых потоков со скоростями до 155 Мбит/с Аппаратура часто строится в виде моноблоков, т.е. приемопередатчики объединены с антенной и располагаются на вершине антенной опоры. По заданной скорости работы и выбранному диапазону частот, найдем подходящий тип оборудования: По заданной скорости работы и выбранному диапазону частот, найдем подходящий тип оборудования: Аппаратура Фирма Модуляция Скорость, Радан-МС-11-15/30 Россия 10.7-11.7 18 ЧМ 2 - 87Сначала строится линия (парабола), изображающая условный нулевой уровень. Уравнение параболы выглядит следующим образом: , где: - высота параболы () на относительной координате , - эквивалентный радиус Земли. При построении профилей без учета влияния атмосферы, примем равным геометрическому радиусу Земли (6370 км).После вычерчивания профилей интервалов необходимо определить ориентировочные значения высот подвеса антенн. Находим величину просвета без учета рефракции из условия равенства единице величины относительного просвета: Приращение просвета, обусловленное рефракцией, находим по формуле: Таким образом, величина просвета равна: Исходя из технико-экономических соображений высоты антенн обычно принимают равными. Для расчета высот антенн применяем формулу: Для расчета высот антенн применяем формулу: Определим ориентировочные значения высот подвесов антенн: Рис 5.Основная сложность расчетов РРЛ определяется тем, что траектория распространения электромагнитной волны непрямолинейна, случайна и зависит от состояния атмосферы, от величины градиента диэлектрической проницаемости атмосферы (). Величина просвета должна соответствовать радиусу первой зоны Френеля при нормальной атмосферной рефракции для данной местности. любая 1.333 Для учета атмосферной рефракции и уточнения высот антенных опор, нужно перестроить (трансформировать) профили. При нормальной рефракции: При субрефракции: а) интервал : На профилях пролетов изобразим три случая: отсутствие рефракции; при нормальной рефракции; при субрефракции.Качество работы линии связи, определяется уровнем сигнала на входе приемника и возможными отклонениями этого уровня при замираниях. Запас на замирания () является разницей между пороговым значением уровня сигнала на входе приемника и пороговым значением , которое определяется из параметров конкретной аппаратуры цифровых РРЛ для заданной величины . Но при моноблочной конструкции, данные на уровень мощности передатчика и пороговые значения уровня сигнала на входе приемника, часто относятся к точкам, соответствующим уровням на антенном волноводном соединителе (другими словами, в значения уровней уже заложены потери в разделительных фильтрах), т.е. 7 интервал : интервал : В рамках курсового проекта, запас на гладкие замирания определяется при по соотношению: , где: - пороговый уровень сигнала на входе приемника при коэффициенте ошибок (определяется из параметров аппаратуры). Эффективная протяженность дождевого образования: Ослабление сигнала, к которому приведет дождь данной интенсивности: Процент времени , в течение которого уровень сигнала на входе приемника на п

Содержание

1. Введение

2. Исходные данные для выполнения курсового проекта

3. Расчетная часть

3.1 Анализ данных, предварительный выбор типа аппаратуры и параметров антенно-фидерного тракта (АФТ)

3.2 Выбор мест расположения станций и построение профилей интервалов

3.3 Ориентировочный выбор высот подвеса антенн

3.4 Учет атмосферной рефракции и уточнение высот подвеса антенн

3.5 Расчет запасов на замирания

3.6 Расчет показателей неготовности (ПНГ)

3.7 Расчет показателей качества по ошибкам (ПКО)

3.8 Построение диаграммы уровней на пролете

Заключение

Список используемой литературы

Приложения

Линии радиорелейной связи - современный и перспективный для дальнейшего развития, способ передачи информации на большие расстояния. Применение радиорелейных линий (далее РРЛ) весьма целесообразно в России, так при необходимости проводить линии связи через необжитые территории дополнительные капиталовложения в развитие инфраструктуры вблизи центров передачи/приема и обработки сигнала минимальны, это обусловлено большой протяженностью участков между ретрансляторами. Немаловажным фактором, также является более низкая цена и простота обслуживания РРЛ по сравнению с системами спутниковой связи.

Для построения РРЛ необходимо провести большой объем подготовительных работ: а) Выбрать аппаратуру (однако чаще ее тип определяется заказчиком) - выбор должен определяться назначением РРЛ, требованиями к пропускной способности системы;

б) Выбрать места установки антенных опор на местности на господствующих высотах, с учетом сейсмической активности и степени заболоченности почвы;

в) Провести геодезические изыскания по планирующимся профилям пролетов с целью проверить данные местных предметов и отметки высот (желательно);

г) Выбрать на каждом интервале высоты антенных опор по различным критериям;

д) Оптимизировать высоту антенн на пролетах по затратам;

e) Рассчитать параметры и показатели качества на интервалах.

Выбор высот антенн и антенных опор является одной из основных задач при проектировании или реконструкции цифровых радиорелейных линий. От правильного выбора высот антенн в конечно итоге зависят затраты на строительство и качество каналов передачи, функционирование линии в целом. Такая задача имеет многовариантный характер, так как при одних и тех же затратах на построение антенных опор и сооружение фидерных трактов требуемые показатели качества могут быть обеспечены при различных высотах антенн. Соответственно возникает задача выбора оптимальной совокупности высот антенн на линии, для которой выполняются требования к качеству каналов при минимальных затратах на построение линии.

Курсовой проект охватывает материал: содержащий вопросы проектирования цифровых микроволновых линий связи, работающих в диапазонах частот выше 10 ГГЦ и предназначенных для передачи цифровых потоков со скоростями до 34 Мбит/с.

Радиорелейные линии связи (РРЛ) предназначены для передачи сигналов в диапазонах дециметровых, сантиметровых и миллиметровых волн. Передача ведется через систему ретрансляторов, расположенных на расстоянии прямой видимости. Ретрансляторы осуществляют прием сигнала, усиление его, обработку и передачу на следующий ретранслятор. Общая протяженность РРЛ может достигать тысяч километров.

Высокие технические характеристики современной аппаратуры позволяют применить упрощенную практическую методику для расчетов основных параметров ЦРРЛ. Основу методики расчета составляют рекомендации МСЭ-Р и предложения ряда отечественных и зарубежных фирм. При этом определяются высоты подвеса антенн в пунктах расположения станций ЦРРЛ и выбираются основные параметры оборудования для получения качественных показателей линии связи, удовлетворяющих нормам. Кроме того, проводится расчет влияния как внешних помех (например, от спутниковых систем связи), так и коррелированных и некоррелированных помех, создаваемых различными станциями или стволами линии связи. цифровая радиорелейная линия связь