Назначение ЦРРЛ прямой видимости
В современной парадигме наземной радиосвязи цифровые радиорелейные линии (ЦРРЛ) прямой видимости (ПВ) представляют собой важный компонент, обеспечивающий передачу обширных объемов разнообразной информации на значительные расстояния с высоким уровнем качества и надежности. Благодаря быстрому развитию современных технологий появляются новые возможности для совершенствования данной области. с относительно недорогими антенными опорами на базе ЦРРЛ.
Методика проектирования ЦРРЛ включает в себя анализ вопросов выбора оптимальных параметров трасс и расчета устойчивости линии с учетом требований к качеству каналов.
Организация и оборудование радиолиний. Планы распределения частот
РРЛ ПВ – это цепочка радиорелейных станций, обеспечивающих связь между двумя пунктами, расстояние между которыми превышает дальность ПВ.
Организация многопролетных ЦРРЛ ПВ основана на принципе многократной ретрансляции сигнала, от станции к станции, расположенных по одной линии. Для организации такой линии на дальние расстояния могут быть использованы радиорелейные станции трех видов: оконечные (ОРС), промежуточные (ПРС) и узловые (УРС).
Для избежания искажений используется план распределения частот. Двухчастотному и четырехчастотному плану. Двухчастотный план используется, как правило, на магистральных РРЛ. Его преимуществом является экономия радиочастоты, так как для передачи и приема используется лишь 2 разные частоты.
Определив число секций (m) и пролетов (n) проектируемой ЦРРЛ ПВ, изобразим ее структурную схему как часть гипотетической эталонной цепи на рис. 1.2.
Рис. 1.2 – Структурная схема проектируемой двухчастотного и четырехчастотного плана ЦРРЛ ПВ
Построение профиля пролета
Анализ рельефа местности при проектировании ЦРРЛ ПВ осуществляется с использованием профилей пролетов, вертикальных разрезов местности. Реальный профиль учитывает все высотные отметки местности, включая здания, леса, водные поверхности и прочее. Строительство профилей происходит в прямоугольной системе координат, где длина пролета откладывается по оси абсцисс, а высоты по оси ординат. Для учета кривизны поверхности Земли и удобства построения профиля пролета применяется параболический масштаб, представляющий условный нулевой уровень в виде параболы. Линия ПВ должна быть проведена с учетом следующих условий:
– высоты h1-2 должны быть не менее 20 м и не более 150 м;
– желательно, чтобы значения h1-2 были приблизительно одинаковы.
Высоты подвеса передающей (h1) и приемной (h2) антенн определяют по рисунку - 1.3, профиля пролета.
Рис. 1.3 – Профиль пролета
Далее идёт определение текущего частотного плана, значение промежуточной частоты и частоты сдвига План распределения частот показан на рис. 1.4
Рис. 1.4 – План распределения частот ЦРРЛ ПВ
Важной частью является определение влияния среды на распространение радиоволн, где определяется ослабление сигнала в пространстве, мощность сигнала на входе приёмника, потери сигнала передачи энергии в открытом пространстве.
Расчет диаграммы уровней сигналов на пролете
Рассмотрим упрощенную структурную схему пролета ЦРРЛ ПВ и соответствующую ей диаграмму уровней, представленную на рис. 1.5.
Рис. 1.5–Диаграмма уровней сигнала на пролете ЦРРЛ ПВ
Заключительный этап – анализ диаграммы уровней сигналов на пролете, на которой наглядно представлен процесс передачи сигнала из передатчика (Пд) с уровнем Pпд. Сигнал проходит через фидерную линию, подвергаясь внутренним потерям, и поступает в передающую антенну, где уровень увеличивается на G1. Далее, с учетом потерь в фидерной линии b1, уровень сигнала уменьшается. В процессе распространения сигнала на пролете РРЛ с протяженностью R0 на частоте f, уровень сигнала убывает из-за потерь свободного пространства и дополнительных потерь. В приемной антенне уровень сигнала увеличивается на G2, затем уменьшается в приемной фидерной линии и поступает на вход приемника (Пм). В данном случае можно наблюдать запас устойчивости около 14дБ.
Список литературы
- Основы проектирования цифровых радиорелейных линий связи. Учебное пособие для вузов / под ред. М. А. Быховского. - М.: Горячая линия-Телеком, 2014. – 332 с.
- Голубничая, Е. Ю. Г 62 Методические рекомендации для подготовки к практическим занятиям по дисциплине «Транспортные радиосети и системы»: учебно-методическое пособие / Е. Ю. Голубничая. – Самара: ПГУТИ, 2023. – 56 с.