Ориентировочный выбор высот подвеса антенн

После вычерчивания профилей интервалов (по данным курсового проекта или по данным, полученным с карты местности) необходимо определить ориентировочные значения высот подвеса антенн. При этом нужно руководствоваться величиной просвета между линией прямой видимости и профилем трассы.

Ориентировочное значение просвета для короткопролетных микроволновых систем связи должно быть численно равно радиусу первой зоны Френеля, которая определяется по формуле

, (3)

где Ro - протяженность пролета, км,
f - рабочая частота, ГГц,
k - относительная координата наивысшей точки на трассе.
Отложите на профилях величины R1ф, как показано на рис. 4, проведите линии прямой видимости и определите ориентировочные значения высот подвеса антенн h1 и h2.

Рис. 4

Учет атмосферной рефракции и уточнение высот подвеса антенн

Основная сложность расчетов РРЛ определяется тем, что траектория распространения электромагнитной волны непрямолинейна, случайна и зависит от состояния атмосферы, от величины градиента диэлектрической проницаемости атмосферы (g). Это явление называется атмосферной рефракцией.

Рис. 5- Траектория радиоволн при различных видах атмосферной рефракции:
1 – при субрефракции; 2 – в отсутствие рефракции; 3 – стандартной; 4 – критической; 5 - сверхрефракции.

В среднем, атмосферная рефрация приводит к увеличению значения просвета по сравнению с геометрической величиной, определяемой высотами подвеса антенн. Однако при определенных атмосферных условиях (субрефракции), наблюдается уменьшение величины просвета и, при недостаточно высоких антенных опорах, трасса может закрываться, т.е. может нарушаться прямая видимость.
Для нормальной работы цифровой РРЛ, величина просвета с учетом атмосферной рефракции на трассе, должна удовлетворять условиям, приведенным в табл. 5.

Таблица 5

Критерии	R0, км	Катм
Величина просвета должна соответствовать радиусу первой зоны Френеля при нормальной атмосферной рефракции для данной местности.	любая	1.333
Величина просвета должна быть больше или равна нулю при субрефракции	<15 >15	0.5 0.7

Катм - коэффициент преломления атмосферы, представляющий собой отношение эквивалентного радиуса Земли (при атмосферной рефракции) к геометрическому радиусу Земли.
Необходимо иметь в виду, что в ряде практических случаев (например, при узком препятствии на пролете), можно выбрать меньшие величины просвета, чем получатся по критериям из табл. 5. При этом допускаются редкие события закрытия пролета из-за субрефракции, приводящие к некоторому ухудшению показателей неготовности ЦРРЛ.
Для учета атмосферной рефракции и уточнения высот антенных опор, нужно перестроить (трансформировать) профили. Заключается перестройка в изменении условных нулевых линий, пересчитанных из (формулы 2) при аэкв = 6370* Катм.

Нормы, по рекомендации МСЭ-Т G. 821, состоят из двух основных компонент: показатели неготовности и показатели качества по ошибкам.

Показатели неготовности (ПНГ)

Неготовность аппаратуры - такое состояние участка ЦРРЛ, при котором в течение десяти секундных интервалов, следующих подряд, имеет место хотя бы одно из событий:

- пропадание сигнала (потеря синхронизации);
- коэффициент ошибок koш = Nош / N > 10^-3, где N - число переданных символов, Nош - число ошибочно принятых символов.

Причины, приводящие к неготовности аппаратуры:
- экранирующее влияние препятствия при субрефракции;
- влияние гидрометеоров (учитывается при частотах выше 6 ГГц);
- экологические факторы;
- ненадежность аппаратуры;
- ошибки обслуживающего персонала.

Таблица 6

Качество линии	ПНГ, %
Линии связи высокого качества	£0.3 L / 2500
Линии связи среднего качества	1 класс	£ 0.033 (L=280 км)
2 класс	£ 0.05 (L=280 км)
3 класс	£ 0.05 (L=50 км)
4 класс	£ 0.1 (L=50 км)
Линии связи локального качества	£ 0.01-1

На рис. 5 показаны построения для трансформации профиля и уточнения высот подвеса антенн. По трансформированному профилю при нормальной атмосферной рефракции (Катм =1.33) уточняются высоты подвеса антенн. Для этого, величина откладывается от наивысшей точки трансформированного профиля (рис. 6) и, соответственно, высоты подвеса антенн уменьшаться.

Рис. 6

Трансформация профиля при Катм = 0.5 или 0.7 проводится для проверки вероятности закрытия трассы. К примеру, на рис. 6, при субрефракции, профиль не закрывает линии прямой видимости. Значит условия, приведенные в табл. 5, выполняются, в противном случае, антенны нужно было бы поднять на величину закрытия трассы.

По результатам выполнения этого расчета нужно представить: исходные данные в соответствии с вариантом, рисунки профилей интервалов, рисунки трансформированных профилей и величины высот подвеса антенн.