Зоновая РРЛ прямой видимости Рязань-Ряжск - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника курсовая работа

Этапы расчета основных параметров РРЛ и качественных показателей каналов. Знакомство с особенностями выбора трассы и построения продольного профиля интервала. Характеристика плана распределения рабочих частот. Способы определения суммарной мощности шумов.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Радиорелейные линии занимают прочное место в сети связи РФ. Они широко используются для передачи сигналов многоканальной телефонии, телевидения, звукового вещания, телеграфа, изображений газетных полос и т.д. Они также широко используются для технологических нужд при обслуживании газо- и нефтепроводов, на железнодорожном транспорте и т.д.
В данной курсовой работе производится расчет основных параметров РРЛ и качественных показателей каналов. А именно: будут рассмотрены вопросы рационального выбора трассы РРЛ, размещения промежуточных радиорелейных станций (ПРС), узловых радиорелейных станций (УРС), организации служебной связи (СС) и телеобслуживания (ТО), определения протяженности интервалов и высоты установки антенн на интервале, устойчивости связи и мощности шумов в каналах. А также рассмотрена структурная схема узловой станции РРЛ на базе типовой аппаратуры ФМ 960/ ТВ 1100 (ГДР).
Выбор трассы и построение продольного профиля интервала
Протяженность трассы составляет 108,6 км, магистральная, 3TВ, 700ТФ, 4РВ.
В результате имеем одну ПРС, две ОРС и одну УЗС в Кораблине.
Для проектирования выбираем наиболее протяженный интервал:
Продольный профиль приведен на рис. 3.
Выбор аппаратуры РРЛ . Выбор типа аппаратуры
Так как необходимо передавать 3ТВ, 700ТФ, 4РВ, то выберем один комплект системы ФМ 960/ ТВ 1100 (ГДР) зоновая. Три ствола займут ТВ сигналы. В этих же стволах можно передавать на поднесущих четыре звуковых сигнала. На одной поднесущей канал звукового сопровождения ТВ канала, а в двух стволах на двух поднесущих - каналы РВ (рис. 4).
Для организации ствола СС используется узкополосное устройство направленной связи ФМ-24.
Один ствол резервный (схема резервирования 4+1).
План распределения рабочих частот
Средние значения частот стволов для аппаратуры ФМ 960/ТВ-11000 определяются по следующим формулам , где n=1…12
Схема использования ВЧ стволов приведена на рис. 5.
Схема распределения частот и поляризаций на РРЛ Рязань - Ряжск на рис. 6.
НВ - станции с приемом нижней и передачей верхней групп частот.
ВН - станции с приемом верхней и передачей нижней групп частот.
ВП - вертикальная поляризация волн.
ГП - горизонтальная поляризация волн.
Определение высот установки антенн и расчет ожидаемого процента времени, в течение которого шумы на линии превысят допуст и мую величину
Высоты антенных опор выбираются таким образом, чтобы при среднем значении градиента диэлектрической проницаемости атмосферы трасса была открытой (см рис. 3).
- расстояние от точки начала отсчета;
- относительная координата препятствия на трассе
- просвет, при котором множитель ослабления на интервале равен единице.
- среднее значение градиента диэлектрической проницаемости для центральных районов;
- приращение просвета за счет рефракции
Тогда минимально допустимый просвет составляет
Для выполнения условия открытости трассы относительный просвет должен составлять
Выберем двухзеркальную антенну, т.к. высота подвеса не велика 30 м.
Коэффициент усиления данной антенны G = 45,5 дБ, коэффициент защитного действия Кзащ = 65 дБ, КБВ ? 0,95 так как система ФМ 960/ ТВ 1100 позволяет подключать к одной антенне две группы из трех приемников и передатчиков, работающих с перекрестной поляризацией, а у нас используется соответственно 5 стволов, значит на одну антенну будут нагружены и передатчики и приёмники. Структурная схема АФТ представлена на рис. 7.
При использовании общей антенны на прием и на передачу приемники и передатчики станции соединяются с антенной круглым волноводом позволяющим передавать одновременно в разных направлениях две волны. Схема состоит из двухзеркальной антенны (1), перехода с квадратного волновода на круглый (2), герметизирующих вставок (3), круглого волновода (4), корректора поляризации (5), поляризационного селектора (6), нагрузки (7), прямоугольного волновода (8), ферритовых вентилей (9), разделительных фильтров стволов (10) и полосовых фильтров и фильтров гармоник (11).
Определение затухания в АФТ и его КПД
дБ - затухание в круглом волноводе (4) длиной l=22;
дБ - затухание в герметизирующей вставке (3), 2 шт;
дБ - затухание в корректоре поляризации (5);
дБ - затухание в поляризационном селекторе (6);
дБ - затухание в эллиптическом волноводе (8) длиной 2 м;
дБ - затухание в ферритовом вентиле (9);
дБ - затухание в устройстве разделения (10);
дБ - затухание в полосовом фильтре (11).
Тогда общее затухание антенно-фидерного тракта составит:
По известной величине затухания тракта найдём его КПД:
Определение минимально допустимого множителя ослабления
- эквивалентная шумовая температура;
Т.к. число ТФ каналов (700) не соответствует номинальному (960), то коэффициент системы ТФ ствола рассчитывается следующим образом:
Так как полоса частот группового тракта ТФ ствола 312-3340 кГц, то
- эффективная девиация частоты на канал;
Тогда коэффициент системы ТФ ствола
Для этого вычислим ослабление сигнала в свободном пространстве
- ослабление сигнала, где л=0,0268 м и R = 40 000 м
Коэффициенты усиления и затухания передающей и приемной антенн
В дальнейших расчетах будем использовать максимальное значение
Определение средней (медианной) мощности сигнала на входе пр и емника Рвх(50%) и мощности Рвх(20%)
Минимальная мощность сигнала на входе приемника должна быть больше мощности порога срабатывания замещающего генератора Рпор. Для большинства современных РРЛ эта мощность составляет 25-100 пВт.
Пусть порог включения замещающего генератора равен 25 пВт
КПД фидера передатчика з ФПД = 0,514 %
КПД фидера приемника з ФПМ = 0,514 %
Коэффициент усиления антенны передатчика G ПД = 35480
Коэффициент усиления антенны приёмника G ПМ = 35480
Мощность сигнала на входе приемника при распространении в свободном пространстве:
Мощность на входе приемника, ниже которой мощность будет опускаться не более 0.1% времени за любой месяц найдется как:
Определение ожидаемого процента времени, в течение которого мощность шумов в ТФ канале превышает допуст и мую величину
а) Определим T 0 (V jmin ) - процент времени, в течение которого мощность сигнала на входе приемника окажется ниже min допустимой за счет экранирующего действия Земли.
Так как трасса открытая, то T 0 (V jmin ) можно пренебречь.
б) Определим T П (V jmin ) - процент времени, в течение которого мощность сигнала на входе приемника окажется ниже min допустимой за счет интерференции.
Где 1/м вычислим теперь для этого значения относительный просвет.
- приращение просвета за счет рефракции
минимально допустимый просвет составляет
Так как выполняется условие что , то имеет место диффузионное отражение, то есть , поэтому и T П (V jmin )=0
в) Определим T ТР (V jmin ) - процент времени, в течение которого мощность сигнала на входе приемника окажется ниже min допустимой за счет волн, отраженных слоистыми неоднородностями тропосферы.
Для средней полосы Европейской территории:
вероятность проявления в тропосфере слоев с резким скачком е.
Найдем вероятность замираний, обусловленных интерференцией прямой и отраженной волн:
Если учесть, что , то искомый коэффициент времени будет определяться выражением:
г) Определим T Д (V jmin ) - процент времени, в течение которого мощность сигнала на входе приемника окажется ниже min допустимой за счет затухания радиоволн в осадках.
Поглощение и рассеяние радиоволн в осадках учитываются на частотах выше 6 ГГц. Поэтому для нашей аппаратуры необходим расчет.
1. Зададим несколько фиксированных значений интенсивности осадков и для заданной длины интервала R=40 км определим коэффициенты по графику рис. 9.55 [4].
2. Для каждого значения рассчитываем эффективную длину интервала :
3. Для тех же значений и заданной рабочей частоты определяем коэффициенты ослабления по графику рис. 9.33 [4]
4. Рассчитываем значения множителя ослабления:
5. По полученным данным строим график зависимости V(J)
6. Зная величину , по кривой V(J) определяем максимально допустимую интенсивность дождя , которая может привести к ослаблению на интервале до --
7. По интегральным статическим распределениям интенсивности дождей рис. 9.53[4] определим процент времени , в течение которого , т. Е. величину
Так как проектируемая линия состоит из 3 интервалов, то суммарный процент времени (без учета резервирования) определяют по формуле:
Так как норма на шумы в канале %, то следовательно рекомендации ЕАСС (для зоновых линий) не выполняются.
Расчет и проверка устойчивости связи при разнесенном приеме
Для увеличения устойчивости связи на линии применяют разнесенный прием. Расчет и проверку устойчивости связи при разнесенном приеме проводят по следующей методике:
k=4 - число рабочих стволов, приходящихся на один резервный.
i = 2 - число участков резервирования;
m1 = 1, m2 = 2 - число интервалов между главными станциями.
?f = 240 МГц - разнесение резервного ВЧ ствола и ближайшего ТВ ствола.
На среднепересеченных интервалах РРЛ, значение эмпирического коэффициента Сf , учитывающего статистическую зависимость замираний на интервале РРЛ при частотном разнесении:
Неустойчивость связи на линии с частотно-разнесенным приемом или поствольным резервированием определяют в процентах по формуле:
Дождевые и экранирующие составляющие:
Рекомендации ЕАСС (для зоновых линий) выполняются. , то есть можно произвести уменьшение высоты подвеса антенн, тем самым снизив стоимость всей системы.
Для определения оптимальных высот необходимо задаться несколькими значениями просвета и найти все параметры интервала.
Переходя от открытой трассы к полуоткрытой при расчете T РРЛ придется учитывать составляющую Т 0 (V jmin ) - процент времени, в течение которого мощность сигнала на входе приемника окажется ниже минимально допустимой за счет экранирующего действия Земли.
Так как длина фидера уменьшилась пересчитаем потери в АФТ (см. рис. 7)
дБ - затухание в круглом волноводе (4) длиной l=17 м;
дБ - затухание в герметизирующей вставке (3), 2 шт;
дБ - затухание в корректоре поляризации (5);
дБ - затухание в поляризационном селекторе (6);
дБ - затухание в эллиптическом волноводе (8) длиной 2 м;
дБ - затухание в ферритовом вентиле (9);
дБ - затухание в устройстве разделения (10);
дБ - затухание в полосовом фильтре (11).
Тогда общее затухание антенно-фидерного тракта составит:
По известной величине затухания тракта найдём его КПД:
Определение минимально допустимого множителя системы
Для этого вычислим ослабление сигнала в свободном пространстве
- ослабление сигнала, где л=0,0268 м и R = 40 000 м
Коэффициенты усиления и затухания передающей и приемной антенн
В дальнейших расчетах будем использовать максимальное значение V jmin
Так как антенны опущены, и трасса уже не открытая то процент времени, в течение которого мощность сигнала на входе приемника окажется ниже минимально допустимой, вследствие экранирующего действия Земли T 0 (V jmin ) не равен нулю, поэтому необходим его расчет.
Аппроксимируем главное препятствие частью сферы и сделаем соответствующие построения на профиле, для определения значения r - хорды сферы. В диапазоне сантиметровых волн принимают высоту сегмента аппроксимирующей сферы Дy равной H 0 (рис. 9)
Из графика зависимости V от p(g) ( рис.9.13 [4]) для и определяем минимальную величину относительного просвета с(g) -
Рассчитаем значения вспомогательных параметров при у = 8?10 -8 1/м л
C учетом приведенных параметров вероятность того, что множитель ослабления будет меньше :
Определим суммарный процент времени, в течение которого мощность сигнала на выходе приемника окажется ниже минимально допустимой.
Так как проектируемая линия состоит из 3 интервалов, то суммарный процент времени (без учета резервирования) определяют по формуле:
Так как норма на шумы в канале %, то следовательно рекомендации ЕАСС (для зоновых линий) не выполняются.
Проверим устойчивость связи при разнесенном приеме.
Дождевые и экранирующие составляющие:
Рекомендации ЕАСС (для зоновых линий) выполняются..
Произведем последующие снижение высоты антенн, и получим следующие значения различных параметров, которые сведем в таблицу.
По результатам таблицы построен график зависимости T(V min ) от высоты опускания антенн. Из графика видно, что оптимальной высотой подвеса будет высота в -10 метров от исходной, т. е. 30-10=20 м.
Определение суммарной мощности шумов на выходе канала РРЛ
а) Мощность шумов в телефонном канале, превышаемая в течении 20% времени:
здесь, - тепловые шумы, вносимые j-м интервалом;
- суммарные переходные шумы, возникающие в различных элементах тракта из-за многолучевого распространения;
- тепловые шумы, создаваемые гетеродинными устройствами и модемами.
Рассчитаем тепловые шумы, вносимые j-м интервалом:
- эквивалентная шумовая температура;
; - полоса одного телефонного канала;
- эффективная девиация частоты на канал;
Определим новое значение мощности сигнала на входе приемника, ниже которого мощность будет опускаться не более 20% времени каждый месяц.
- 20%-ное значение вертикального градиента диэлектрической проницаемости.
- приращение просвета за счёт рефракции. H = - 5 м
По значению относительного просвета для данного вертикального градиента диэлектрической проницаемости, по графику ([] с. ) определяем величину:
Рассчитаем суммарные переходные шумы, возникающие в различных элементах тракта из-за многолучевого распространения:
- суммарные шумы группового и ВЧ трактов, где m = 2 - число модемов.
- суммарные шумы ВЧ трактов, N = 3 - число интервалов на линии.
Шумы, возникающие за счет несогласованности АФТ
По графику (Методическое пособие, стр.25) находим: при L ф =12 м
Рассчитаем тепловые шумы, создаваемые гетеродинными устройствами и модемами: - тепловые шумы гетеродина приёмопередатчика,
Рассчитаем допустимую мощность шумов по формуле: где L=108,6
Шумы на линии превышают допустимое значение в основном по причине тепловых шумов, устранить это явление можно несколько увеличив просвет.
б) Для телевизионного ствола квадрат отношения визометрического напряжения тепловых шумов к напряжению видеосигнала на выходе телевизионного канала для 20% времени:
- верхняя частота в спектре ТВ сигнала;
- девиация частоты, соответствующая сигналу изображения;
- тепловые шумы за счёт гетеродинного тракта;
Так как длина рассчитываемой РРЛ меньше чем 833 км то в формулу подставляется l=833 км.
Норматив МККР по шумам в ТВ канале не выполняется. Наибольший вклад создают тепловые шумы, вносимые j-м интервалом. Для того, чтобы их уменьшить можно также, как и в случае с шумами в ТФ канале увеличить величину просвета.
Структурная схема УРС на аппаратуре ФМ 960/ ТВ 1100
Структурная схема УРС на аппаратуре ФМ на пять стволов приведена на рис.10.
Для обеспечения надежной бесперебойной работы РРЛ предусмотрено поучастковое резервирование СВЧ приемопередатчиков широкополосных стволов, местное резервирование модемов этих стволов и постанционное резервирование оборудования ствола СС. Кроме того, для интервалов, где обычно наблюдаются частые и глубокие замирания, предусмотрен разнесенный прием. Поэтому на РРС устанавливается следующая аппаратура резервирования: устройство резервирования линии, устройство резервирования ответвления, устройство резервирования модемов, устройство переключения при разнесенном приеме.
Устройство резервирования линии (УРЛ) обеспечивает автоматическую замену СВЧ приемопередатчиков рабочего ствола приёмопередатчиками резервного ствола на всем участке резервирования. Переключение производится по ПЧ на границах участка при ухудшении качества связи по рабочему стволу. Критерием служит уровень ПС и уровень шума, которые оцениваются с помощью контрольных демодуляторов.
Устройство резервирования ответвления (УРОЛ) устанавливается на ПРС с выделением ТВ программ. Оно обеспечивает подключение демодулятора ТВ к СШ приемнику резервного ствола при аварии в рабочем. В качестве критерия переключения служит сигнал опознавание рабочего ствола, образованный из двух сигналов звуковых частот, и уровень ПС в резервном стволе. Устройство резервирования модемов (УРМ) служит для автоматической замены неисправного комплекта модулятора (или демодулятора) резервным. Управляется сигналами с выхода модулятора (или демодулятора) и обеспечивает одновременное переключение входных и выходных цепей этого модулятора (демодулятора). Выполняется в трех модификациях: а) схема замещения модулятора ТВ (УРМТВ); б) схема замещения демодулятора ТВ (УРДТВ); в) схема замещения модема ТФ (УРМТФ). Устройство переключения при разнесенном приеме осуществляет автоматический выбор по ПЧ лучшего из двух сигналов и передачу этого сигнала на вход ПЧ передатчика не ПРС или демодулятора на УРС. Выбор лучшего сигнала осуществляет логическое устройство. Служебная связь и телеобслуживание организуются по специальному стволу СС. По нему организуются следующие каналы: РСС, ПСС, ОАС, ТО (ТУ,ТС,ОС) и дополнительные коммерческие телефонные каналы в спектре 60-198 кГц. Для организации ствола СС используется узкополосное устройство направленной радиосвязи ФМ 24, обеспечивающее передачу 24 телефонных каналов с помощью ЧМ СВЧ колебаний. Оно комплектуется СВЧ приемопередатчиками, частотными модемами, блоками выделения (БВ), аппаратурой уплотнения ствола СС (многоканальными приборами - МкП), а также НЧ устройствами служебного канала (СК).
Схема организации служебной связи приведены на рис.11.
В данном курсовом проекте было проведен расчет параметров радиорелейной линии прямой видимости на базе комплекса унифицированной системы ФМ 960/ ТВ 1100. Для систем КУРС применяются унифицированные устройства, работающие на ПЧ и частотах группового спектра: можемы, оконечное оборудование, аппаратура резервирования и т. п. Высокая степень унификации систем позволяет существенно снизить стоимость проектирования, разработки и эксплуатации РРЛ, а также повысить надежность ее работы. На основании произведенных расчетов можно утверждать, что все основные показатели данной РРЛ, а также качественные показатели каналов РРЛ соответствуют рекомендациям МККР, а если не соответствуют, то приведены пути и способы решения данных проблем.
1. Тимищенко М.Г. Проектирование радиорелейных линий. - М.: Связь, 1976.
2. Пректирование и расчет радиорелейных линий связи / Под ред. Е. В. Рыжкова. - М.: Связь, 1975.
3. Системы связи и РРЛ / Под ред. Н. И. Калашникова. - М.: Связь, 1977.
4. Справочник по радиорелейной связи / Под ред. С. В. Бородича. - М.: Радио и связь, 1981.
5. Описание радиорелейных систем РРЛ прямой видимости: Методическая разработка / В.А.Корнеев. - Рязань: РРТИ, 1985.
6. Проектирование радиорелейных линий прямой видимости: Методическая разработка / В. А. Корнеев, Э. К. Атаянц. - Рязань: РРТИ, 1985.
Выбор трассы и построение продольного профиля интервала. Организация служебной связи и телеобслуживания. Определение высот установленных антенн и расчет ожидаемого процента времени, в течение которого шумы на линии превысят допустимую величину. курсовая работа [775,4 K], добавлен 23.12.2011
Перечень и тактико-технические данные радиорелейных станций. Выбор трассы, мест расположения коммуникационных точек. Построение продольного профиля интервала. Расчет мощности сигнала на входе приемника, устойчивости связи. Пути повышения надежности связи. методичка [529,6 K], добавлен 23.01.2014
Проектирование цифровой радиорелейной системы передачи. Выбор трассы и мест расположения радиорелейной станции. Построение продольного профиля. Определение азимутов антенн, частот приемника и передатчика. Расчёт мощности сигнала на входе приёмника. курсовая работа [480,6 K], добавлен 16.02.2012
Рассмотрение использования радиорелейных линий прямой видимости для передачи сигналов сообщений. Выбор трассы и определение структуры проектируемой линии. Построение профиля интервала, расчет высот подвеса антенн и уровня сигнала на входе приемника. курсовая работа [310,1 K], добавлен 03.06.2014
Типы радиорелейных линий прямой видимости. Состав комплекса унифицированных радиорелейных систем связи, типы антенн. Технические характеристики аппаратуры, план распределения частот. Расчет числа узловых и промежуточных станций, мощности сигнала. курсовая работа [62,9 K], добавлен 25.03.2011
Выбор места расположения радиорелейных станций, исходя из рельефа и особенностей местности. Построение продольного профиля интервала. Определение высоты подвеса антенн, величины потерь и расчет запаса на замирание. Разработка структурной схемы станции. курсовая работа [1,2 M], добавлен 28.10.2014
Определение требуемой ширины полосы частот ФП и длительности тактового интервала. Особенности расчета минимальной мощности оптического излучения на входе фотоприемника. Выбор типа транзистора входного каскада усилителя ФПУ. Выбор необходимого фотодиода. курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.01.2013
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Зоновая РРЛ прямой видимости Рязань-Ряжск курсовая работа. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Топик На Тему English Topics
Дипломная работа по теме Особенности использования проектного обучения в системе СПО
Сочинения Прошедшие Годы
Реферат: Расчет нефтепроводов
Контрольная Работа По Математике 12 Проценты
Курсовая Работа Мерчандайзинг В Аптеке Цена
Реферат по теме Социально-экономическое совершенствование Ливии в 80-90 гг. ХХ века
Курсовая работа по теме Правоотношения между таможенными органами и таможенными перевозчиками
Сочинение Про Архангельский Собор 8 Класс
Михайловский Н К Полное Собрание Сочинений
Реферат: Учредительные документы предприятия
Реферат: The Evolution Of Tcp Ip (And The Internet
Реферат по теме Жизнь как постоянное учение
Реферат по теме Ленточный транспортер (конвейер) серии 'ЛК-П'
Реферат: Computer Tech Essay Research Paper Common Network
Курсовая Работа На Тему Проблема Создания Вертикально-Интегрируемых Структур И Глубокой Переработки Сырья
Реферат: Национальность г. Оренбург
Реферат: работа. Тема: «Способы развития интуиции»
Реферат: Yusef Komunyakaa Online Poems Essay Research Paper
Обучение Руководителя Организации Курсовая
Техника разведки - Геология, гидрология и геодезия курсовая работа
Проблемы межнационального управления водными ресурсами в Центральной Азии - География и экономическая география реферат
Основные подходы к типологии государства - Государство и право курсовая работа