Содержание:
1) Постановка задачи ________________________________________стр.2
2) Исходные данные__________________________________________стр.3
3) Расчет радиосвязи ионосферными волнами на закрепленных частотах__________________________________________________стр.4
4) Расчет радиосвязи ионосферными волнами на группе частот_____стр.8
5) Расчет радиосвязи земными волнами на закрепленных частотах_стр.11
6) Приложение_____________________________________________стр.14
7) Список используемой литературы___________________________стр.25
Постановка задачи
I. Рассчитать радиосвязи ионосферными волнами на закрепленных частотах. II. Рассчитать радиосвязи ионосферными волнами на группе частот.
Рассчитать радиосвязи земными волнами на закрепленных частотах.
Исходные данные:
1) Длинна радиотрассы - 500 км
2) Время связи - год, соответствующий периоду средней солнечной активности (число Вольфа W=50)
3) Сезон – лето (июль)
4) Время суток – 14.00-16.00
5) Мощность, подводимая к передающей антенне, РА=1 кВт
6) Номиналы выделенных частот связи – вблизи ОРЧ для заданных временных интервалов
7) Вид сигнала – F1-500
8) Допустимая вероятность ошибки в приеме элемента сигнала
Рощ доп=2*10-3
9) Способ обработки сигналов – одиночный некогерентный прием по огибающей, полоса пропускания при приеме сигналов ЧТ ?F=1,2 кГц
10) Кид=0,85 – коэффициент исправного действия
11) Число частот в группе Q=8
12) Число радиолиний N=2
13) ?n1=0,5;1,0
14) d1=80 км, d2=20 км
15) ?1=2*10-3, ?2=1,5*10-3
16) ?1=4, ?2=4
I. Расчет радиосвязи ионосферными волнами на закрепленных частотах.
1. Определение ОРЧ и расчет эффективных значений напряженности поля сигналов в точке приема
В данном примере полагаем, что отражение радиоволн на трассе происходит
только от слоя F2, а координаты конечных пунктов трассы совпадают с
координатой точки отражения.
С учетом исходных данных (географической широты точки отражения, времени
связи и протяженности трассы) на графике суточного хода МПЧ (см. рис. 1)
находим значения ОРЧ. По условию курсового проектирования необходимо не
менее трех частот, то из графика на рис. 1 выбираем три частоты, по
принципу по одной с краев и одну из середины. При таком выборе частот после
расчета заданный коэффициент исправного действия не выполняется Кид=0,85.
Поэтому исходя, что Fмпч для слоя F2 равна 8 мГц выбираются частоты
представленные в табл. 1
По графику на рис. 2, соответствующему числу солнечных пятен (W=100) и
заданному времени года (июль) с учетом заданного временного интервала связи
(14.00-16.00) и географической широты точки отражения (59,0°С), определяем
значения критических частот слоя Е (индексы поглощения foE). Эти значения
также приведены в табл. 1
По найденным значениям индексов поглощения foE и ОРЧ из графика на рис.3,
соответствующего заданной дальности связи (d=500км), определяем
эффективные значения напряженности поля сигнала Е’c[дБ] от передатчика с
эффективной мощностью излучения 1 кВт. Далее по формуле (1.1) рассчитываем
эффективные значения напряженности поля сигналов Ес от передатчика с
заданной мощностью. При этом значения коэффициента
усиления антенны ВН 13/9 находим из графика на рис. 4
[pic] (1.1)
где Рэф изл=0,25РАG? – эффективная мощность излучения передатчика, кВт;
РА – мощность, подводимая к передающей антенне, кВт; G? – относительный
коэффициент усиления. С учетом формулы 1.1 имеем:
Рэф изл1=0,25*1*2,8=0,7
Рэф изл2=0,25*1*2,9=0,725
Рэф изл3=0,25*1*3,0=0,75
Ес1=34+10lg0,7=30,37
Ес2=39+10lg0,725=37,6
Ес3 =42+10lg0,75=40,75
Примечание: Здесь и в дальнейшем индексы соответствуют частотам
соответственно
Результаты расчетов значений Ес сведены в табл. 1
Таблица 1
|Месяц |Время связи |ОРЧ |f0Е, |Е’с, |G? |Ес, дБ при РА=1 кВт|
| | |МГц |МГц |дБ | | |
|Июль |14.00-16.00 |7,2 |3,5 |34 |2,8 |32,6 |
|Июль |14.00-16.00 |7,5 |3,5 |39 |2,9 |37,6 |
|Июль |14.00-16.00 |7,8 |3,5 |42 |3,0 |40,75 |
2. Расчет средних уровней сигналов на входе приемника
Расчет средних уровней сигналов на входе приемника производится по формуле (1.2). Значения коэффициентов усиления приемной антенны на рабочих частотах связи находим из графика рис .4; значения активной и реактивной составляющей входного сопротивления антенны ВН13/9 определяем из графика на рис.5. Входное сопротивление приемника полагаем чисто активным и равным 75 0м.
[pic] (1.2) где ?=300/f – длина волны связи, м; f – частота связи, МГц; G? – коэффициент усиления приемной антенны на рабочей частоте в направлении прихода волны; RA, XA – активная и реактивная составляющие входного сопротивления приемника, Ом (реактивная составляющая входного сопротивления приемника принимается равной нулю). С учетом формулы 1.2 имеем: ?1=300/7,2=41,7 ?2=300/7,5=40 ?3=300/7,8=38,6 [pic] [pic] [pic] Результаты расчета средних уровней сигналов на входе приемника у (дБ) приведены в табл.2
Таблица 2
|ОРЧ, МГц |G? |RA |XA |у, дБ при РА=1 кВт |
|7,2 |2,8 |190 |60 |50,675 |
|7,5 |2,9 |120 |-80 |58,2 |
|7,8 |3,0 |40 |-40 |61 |
3. Определение значений рассеяния уровней сигналов на входе приемника
На основе статистических данных по характеристикам KB каналов задаемся
значениями рассеянии уровней сигналов на входе приемника:
? у=4дБ для дневного времени связи;
? у=6дБ для ночного времени связи.
4. Определение средних уровней помех на входе приемника
Ожидаемые средние уровни помех на входе приемника с полосой пропускания
?F=1,2 кГц определяем из табл. П2, с учетом найденных ОРЧ и заданного
времени связи.
Найденные значения средних уровней помех х приведены в табл.3
5. Определение значений рассеяния уровней помех на входе приемника На основе статистических данных по характеристикам KB каналов задаемся
значениями рассеяния уровней помех на входе приемника:
? х=10дБ для дневного времени связи;
? х =15дБ для ночного времени связи. 6. Расчет значений среднего превышения уровня сигнала над уровнем помех z
[дБ] и значений рассеяния превышения сигнала над помехой ? z[дБ] Этот расчет производится по формулам z=y – x; [pic] z1=50,675-18=32,675 z2=58,2-18=40,2 z3=61-18=43 ?z=10,8 Результаты расчета представлены в табл.3
7. Расчет требуемого превышения уровня сигнала над уровнем помех zдоп
С учетом заданных требований к достоверности передачи информации, вида
сигнала и способа его обработки, а также свойств канала связи значение zдоп
рассчитывается по формуле (1.3). В рассматриваемом примере при норме ошибок
Рошдоп=2*10-3.
[pic] (1.3) zдоп=27 дБ.
8. Расчет параметра ?
По найденным значениям z, ?x и zдоп рассчитываем параметр
[pic]. Результаты расчета представлены в табл.3
Таблица.3
|ОРЧ, МГц |у, дБ |х, дБ |z, дБ |?z, дБ |? |
|7,2 |50,675 |18 |32,675 |10,8 |1,04 |
|7,5 |58,2 |18 |40,2 |10,8 |1,32 |
|7,8 |61 |18 |43 |10,8 |1,5 |
9. Расчет вероятности связи с достоверностью не хуже заданной и средних длительностей пригодного и непригодного состояний радиоканала
По найденным значениям параметра искомые значения вероятности связи
определяются либо из графика на рис.6, либо из таблицы П4.
Расчет средних длительностей пригодного и непригодного состояний
радиоканала производится по формулам (1.4), (1.5). Значением интервала
корреляции уровней помех во времени задаемся с учетом протяженности трассы
?x=4м.
[pic] (1.4)
[pic]31,85
[pic]58,4
[pic]
[pic] (1.5)
[pic]
[pic]
[pic]
Окончательные результаты расчета сведены в табл. 4
Таблица .4
|Месяц |Время связи|ОРЧ |Р(Рош