Расчёт интервала радиорелейной линии номограмным способом

Содержание

Слайд 2

2/40 Содержание презентации: Кнопки управления: 3/40 13/40 30/40 перейти

2/40

Содержание презентации:

Кнопки управления:

3/40

13/40

30/40

перейти

Слайд 3

А Б . Пункт №1 На топографическую карту масштаба 1:100000 или

А

Б

.

Пункт №1
На топографическую карту масштаба 1:100000 или 1:50000 наносятся планируемые

позиции радиорелейных станций – точки «А» и «Б», которые соединяются прямой линией.

3/40

Слайд 4

Затем на карту накладывается лист миллиметровой бумаги и отмечаются границы интервала:

Затем на карту накладывается лист миллиметровой бумаги и отмечаются границы интервала:

точки «А» и «Б». Так же отмечаются точки пересечения горизонталей, а на листе отмечаются на кромке полоски и напротив каждой записываются соответствующие значения высот горизонталей. Для уточнения величин наиболее выступающих частей рельефа учитываются дополнительные горизонтали, изображенные штриховыми линиями, которые на данном масштабе наносятся через 10 метров. Сплошные горизонтали наносятся через 20 метров.

.

4/40

Слайд 5

А Б 160 174,3 155 170 155 А Б 160 165 175 180 186 5/40

А

Б

160

174,3

155

170

155

А

Б

160

165

175

180

186

5/40

Слайд 6

На миллиметровой бумаге строится линия кривизны земной поверхности. Выбираем дугу шаблона

На миллиметровой бумаге строится линия кривизны земной поверхности.
Выбираем дугу шаблона

в соответствии с таблицей. Находим середину
отрезка АБ и из полученной точки необходимо восставить перпендикуляр.
От него обе стороны по шаблону проводим линии кривизны земной
поверхности.

Перепад высот на интервале, м

Масштаб высоты

6/40

До 100 1 см – 10 м

100-600 1 см – 20 м

600 и более 1 см – 50 м

Слайд 7

А Б 174,3 186 165 180 175 155 160 155 160 170 7/40

А

Б

174,3

186

165

180

175

155

160

155

160

170

7/40

Слайд 8

Значения высот горизонталей считываем с полоски бумаги в виде отрезков вертикальных

Значения высот горизонталей считываем с полоски бумаги в виде отрезков вертикальных

прямых. Далее значения высот откладываем вверх от дуги кривизны земной поверхности в выбранном масштабе высот. На данном примере масштаб выбран 1 сантиметр - 10 метров. За нулевую высоту примем 150 метров. Верхние концы отрезков соединяются плавной кривой, которая отображает линию рельефа поверхности земли.

А

Б

186

165

180

175

155

160

155

160

170

174,3

8/40

Слайд 9

А Б 160 174,3 155 170 155 А Б 160 165

А

Б

160

174,3

155

170

155

А

Б

160

165

175

180

186

Так же, при нанесении высот на миллиметровую бумагу следует отметить все

границы таких объектов как: лес, здания, сооружения и так далее.

9/40

Слайд 10

На территории леса, который встречается на линии связи необходимо найти подобный

На территории леса, который встречается на линии связи необходимо найти подобный

значок.

Среднее расстояние между близстоящими деревьями

Высота лесного массива / средняя толщина деревьев

Смешенный лес: сосна, берёза

Так как высота леса зависит от его возраста необходима знать год составления карты (1965 г.).

Высоты таких объектов также необходимо указывать на чертеже профиля местности. Рассмотрим на примере лесного массива.

По приведённому далее графику определим высоту леса с учётом изменений которые могли произойти за временной отрезок между составлением карты и построением чертежа профиля местности.

10/40

Слайд 11

1. Находим указанную на карте высоту лесного массива,18 м 2. По

1. Находим указанную на карте высоту лесного массива,18 м

2. По графику

определяем возраст лесного массива, 58 лет

3. Смещаемся по оси Х вправо на разницу лет между составлением карты и настоящим годом,
2008-1965=43, 58+43=101 год

4. Из полученной точки обратно поднимаемся к графику

5. Таким образом полу-чаем высоту лесного массива на сегодняшний день

~25 м

25

11/40

Слайд 12

А Б 186 165 180 175 155 160 155 160 170

А

Б

186

165

180

175

155

160

155

160

170

174,3

На карту рельефа местности в выбранном масштабе высот наносятся массивы местных

предметов, к которым относятся строения, леса, населенные пункты и т.д. Границы данных массивов указываются на линии прямой, соединяющей места развертывания радиорелейных линий т.е. точки «а» и «б».

12/40

Слайд 13

Пункт №2 В выбранном масштабе на чертеже профиля местности откладываем высоты

Пункт №2
В выбранном масштабе на чертеже профиля местности откладываем высоты антенных

опор станций (30 м) и проводим между ними линию прямой видимости. Если видимость прямая, то на чертеже наносятся линии критических просветов для определения интервала (открытый, полуоткрытый). В противном случае связь невозможна (закрытый интервал).

.

13/40

Слайд 14

А Б 186 165 180 175 155 160 155 160 170

А

Б

186

165

180

175

155

160

155

160

170

174,3

Всё расстояние между радиорелейными станциями (R) делим на десять равных частей,

где каждый участок обозначен τ=0,1..0,9 соответственно. Для каждого участка величина линии критического просвета определяется по следующей таблице.

τ=0,1

τ=0,2

τ=0,9

14/40

Слайд 15

0 10 20 30 60 70 40 50 0 10 20

0

10

20

30

60

70

40

50

0

10

20

30

60

70

40

50

80

90

100

110

Величина значения линии критического просвета Н0, м

Расстояние между радиорелейными станциями R,

км

τ=0,1(0,9)

τ=0,2(0,8)

τ=0,3(0,7)

τ=0,4(0,6)

τ=0,5

На шкале №1 находим положение начальной точки соответствующей расстоянию между радиорелейным станциями. От неё проводим вертикальную линию до пересечения с кривой соответствующий выбранному участку. От полученной точки проводим влево горизонтальную линию до пересечения с прямой соответствующей радиорелейной станции Р-414. От этой точки проводим вверх прямую и согласно шкале №2 определяем величину просвета на данном участке и отмечаем её на чертеже в масштабе.

шкала №1

шкала №2

Р-414

15/40

Слайд 16

А Б 186 165 180 175 155 160 155 160 170

А

Б

186

165

180

175

155

160

155

160

170

174,3

По полученным данным строим линию критических просветов. В нашем случае получился

полуоткрытый интервал. Связь на таком интервале возможна, но при выполнении некоторых условий

16/40

Слайд 17

А Б 186 165 180 175 155 160 155 160 170

А

Б

186

165

180

175

155

160

155

160

170

174,3

В случае если бы леса не было вовсе или он был

бы ниже на столько чтобы не пересекать линию критических просветов, полученный интервал был бы открытым

17/40

Слайд 18

Как известно радиорелейный сигнал отражается от всех встречных препятствий и земной

Как известно радиорелейный сигнал отражается от всех встречных препятствий и земной

поверхности. Поэтому при наложении отражённого сигнала на подающий может произойти его полное или частичное затухание либо усиление.
Для того что бы определить характер наложения падающий и отражённой волны необходимо найти точку отражения.

18/40

Слайд 19

А Б 186 165 180 175 155 160 155 160 170

А

Б

186

165

180

175

155

160

155

160

170

174,3

Для нахождения точки отражения проводят: прямую de, аппроксимирующую земную поверхность; прямую

cb’ зеркальную прямой bc относительно точки с, зеркальный источник. Затем проводят прямую аb’. Точка о полученная в месте пересечения прямых аb’ и de, является точкой отражения.

a

b

d

c

e

b’

o

19/40

Слайд 20

Выше изложенный способ применяется для нахождения точки отражения при достаточно не

Выше изложенный способ применяется для нахождения точки отражения при достаточно не

ровной линии земной поверхности. Если же высота неизменна, то в профиле получается выпуклая поверхность – кривизна земли. В этом случае точка отражения находится несколько проще.

20/40

Слайд 21

А Б 174,3 В подобном случае точка отражения определяется из условия

А

Б

174,3

В подобном случае точка отражения определяется из условия α=β. Где прямая

cd касательная к линии земной поверхности в точке отражения.

a

b

d

c

e

o

α

β

186

=

21/40

o’
середина fe

f

Слайд 22

Для определения величины ослабления сигнала необходимо знать h0 - относительную величину

Для определения величины ослабления сигнала необходимо знать h0 - относительную величину

просвета, её можно определить по формуле h0=Н/Н0;
где Н0 – величина критического просвета в точке

отражения,
Н – величина просвета над точкой отражения

22/40

Слайд 23

Для данного чертежа величина Н=36 м, а Н0=22. Таким образом получаем

Для данного чертежа величина Н=36 м, а Н0=22. Таким образом получаем

что, h=36/22=1,64

А

Б

186

160

174,3

a

b

d

c

e

b’

o

Н=36 м

Н=22 м

0

23/40

Слайд 24

Величина ослабления радиоволн вносимых рельефом местности на открытых интервалах определяется с

Величина ослабления радиоволн вносимых рельефом местности на открытых интервалах определяется с

помощью нижеприведённого графика, где Фэ – коэффициент отражения для различных подстилающих поверхностей.

Данному чертежу соответствует коэффициент отражения ФЭ=0,5

24/40

Слайд 25

В случае когда отражённый луч экранируется рельефом, лесом или строениями, как

В случае когда отражённый луч экранируется рельефом, лесом или строениями, как

показана но на рисунке, значение ФЭ=0.

А

Б

186

174,3

a

b

d

c

e

o

25/40

Слайд 26

1 минимум 2 максимум 3 максимум 2 минимум 3 минимум 1

1 минимум

2 максимум

3 максимум

2 минимум

3 минимум

1 максимум

h0=H/H0

Wpi

Фэ=1

Фэ=0,8

Фэ=0,6

Фэ=0,4

Фэ=0,2

Фэ=0

Находим на шкале Х точку

соответствующую значению 1,64 и от этой точки проводим вверх прямую, до пересечения с аппроксимированной точкой графика Фэ=0,5; а от полученной точки проводим влево прямую. Таким образом получаем величину ослабления сигнала вносимого рельефом местности.

26/40

Слайд 27

По графику находим допустимые значения ослабления радиоволн рельефом, Wp допi =

По графику находим допустимые значения ослабления радиоволн рельефом,
Wp допi = -18

дБ. Если выполняется условие Wpi ≥ Wp допi, значит участок пригоден для радиорелейной связи. Для данного чертежа Wpi = 3,5; Wp допi = -18 условие выполняется.

27/40

Слайд 28

Далее производится расчёт запаса уровня ВЧ радиосигнала по следующей формуле qi

Далее производится расчёт запаса уровня ВЧ радиосигнала по следующей формуле qi

= q0i+Wpi, где q0i определяется по выше приведённому графику. Для данного чертежа q0i = 37 дБ, qi = 3,5+37 = 40,5 дБ.

28/40

Слайд 29

Нормы на шумовую защищённость в каналах ТЧ в точке с измерительным

Нормы на шумовую защищённость в каналах ТЧ в точке с измерительным

уровнем +4,35 дБм (+0,5 Нпм) и надёжность для РРЛ Р-414 полной протяжённости L=1500 км: а*ш(дБ)=39
Н*%=95%
Если канал отвечает этим требованиям, значит он пригоден для ЭКСПЛУАТАЦИИ.

29/40

Слайд 30

А Б Пункт №3 Рассмотрим алгоритм расчёта полуоткрытого интервала. Находим точки

А

Б

Пункт №3
Рассмотрим алгоритм расчёта полуоткрытого интервала. Находим точки m и n,

точки пересечения линии критических просветов с препятствием, и соединяем их прямой.

30/40

m

n

Слайд 31

А Б Далее определяем размеры препятствия: высоту – расстояние от линии

А

Б

Далее определяем размеры препятствия: высоту – расстояние от линии mn до

самой высокой точки препятствия; и ширину – расстояние между точками m и n по горизонтали. А также расстояния от антенных мачт до вершины препятствия R1, R2 и высоту просвета Н.

31/40

m

∆y=9 м

l=4,3 км

R1=11

R2=16

H=12 м

n

Слайд 32

0,2 0,5 1 5 50 30 20 10 1 0,5 0,2

0,2

0,5

1

5

50

30

20

10

1

0,5

0,2

0,1

10

5

2

100

20

50

1000

500

200

8000

5000

2000

150

120

100

80

60

40

35

30

25

20

16

12

8

4

∆y=2 м

l, км

а, км

Далее определяется геометрический радиус кривизны сферы, аппроксимирующей поверхность

вершины препятствия.
На оси абсцисс отмечаем значение ширины. От этого значения откла-дывается перпендикуляр до пересечения с линией соответствующей высоте препятствия. От точки пересечения проводится горизонталь влево до оси ординат, по которой и определяется величину радиуса. В нашем случае а=110 км

32/40

Слайд 33

Затем по данной номограмме определяем расстояние от антенн до их радиогоризонтов

Затем по данной номограмме определяем расстояние от антенн до их радиогоризонтов

Rрг1 и Rрг2. Построения необходимо начинать с правой части оси абсцисс, а далее как указано на рисунке. Из предыдущих слайдов известно: Н=12 м, а=110, R1=11, R2=16. Таким образом получаем: Rрг1=17 км, Rрг2=12 км

33/40

Слайд 34

По значению радиуса кривизны препятствия, с помощью данного графика, определяется масштаб

По значению радиуса кривизны препятствия, с помощью данного графика, определяется масштаб

относительных расстояний So=1. После чего по формулам вычисляются: относительные расстояния до радиогоризонтов rрг1=So/Rрг1=1/17=0,059, rрг2=So/Rрг2=1/0,083 и относительный радиус кривизны вершины препятствия ρ= rрг1+ rрг2=0,056+0,083=0,141.

34/40

Слайд 35

-5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 Определяем величину ослабления

-5

-10

-15

-20

-25

-30

-35

-40

Определяем величину ослабления радиоволн на интервале с одним препятствием по значениям

h0 и р.
Где р определяется из предыдущего слайда;
а h0 по формуле h0=H/(Δy+H)
Для данного расчёта
р=0,141
h0=12/(12+9)=0,57
По графику определяем, что величина ослабления сигнала составляет -4 дБ
Допустимые величины ослабления сигнала берутся из

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

8,0

7,0

6,0

5,0

4,0

3,0

2,0

1,0

0,5

0,1

р=0

h

0

Wp, дБ

35/40

Пункта №2

Слайд 36

А Б В случае когда линия критических просветов пересекает два и

А

Б

В случае когда линия критических просветов пересекает два и более препятствий,

величина суммарного ослабления определяется алгебраической суммой ослаблений вносимых каждым препятствием.

36/40

Слайд 37

А Б Если же расстояние между препятствиями не велико то их

А

Б

Если же расстояние между препятствиями не велико то их можно рассматривать

как одно препятствие. Для этого определяются величины τл=Rл/R и τп=Rп/R. Где Rл расстояние от левого конца интервала до вершины лево стоящего препятствия, Rп расстояние от правого конца интервала до вершины право стоящего препятствия.

37/40

R =11

R =8,2

л

п

Слайд 38

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,9 0,8 0,1 0,2

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,9

0,8

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

τл

τп

Два препятствия рассматривается совместно

Два препятствия рассматривается раздельно

38/40

Из предыдущего слайда получили: τл=11/27=0,4

τп=8,2/27=0,3
По приведённой выше номограммы определяем, что препятствия необходимо рассматривать отдельно.
Слайд 39

А Б Если же препятствия необходимо рассматривать как одно эквивалентное то

А

Б

Если же препятствия необходимо рассматривать как одно эквивалентное то находим его

эквивалентные параметры. Величина просвета Н определяется как наименьшая из двух, величина Δy выбирается та, которая соответствует минимальному Н. Протяженность препятствия определяется как показано на рисунке.

39/40

H1

H2

Δy

l