Материал: Проектирование цифровых радиорелейных линий

.2 Выбор оптимальной совокупности высот антенн на участке

Задача выбора оптимальной совокупности высот антенн на 8-интервальном участке решается с помощью принципа минимума затрат. Совокупность ПВА на интервалах должна быть выбрана так, что суммарные затраты на опоры антенн были бы минимальны. Предположим, что все опоры-мачты на интервалах однотипные секционные, зависимость стоимости от высоты определяется табл. 8.

Таблица 8

В соответствии с номером варианта, вычисляется номер интервала из восьми, на котором были выбраны 4 нехудшие ПВА: 12 mod 8 = 4. Интервал № 4.

В качестве имитации на других интервалах задаются ПВА того же порядка, что и на интервале №4.

Задача оптимизации выбора высот антенн решается методом динамического программирования. В табл. 9 представлены нехудшие допустимые пары высот антенн на интервалах, м.

Таблица 9

Процесс пошаговой оптимизации поясняется табл. 10 - 16, которые содержат стоимости отдельных опор и суммарные стоимости опор для участков РРЛ (жирным шрифтом выделены условно минимальные суммарные стоимости опор на участках).

Таблица 10

Шаг 1

Таблица 11

Шаг 2

Таблица 12

Шаг 3

Таблица 13

Шаг 4

Таблица 14

Шаг 5

Таблица 15

Шаг 6

Таблица 16

Шаг 7

Шаг 8: 16,48 + 99,73 = 116,21 тыс. у.е. - суммарная минимальная стоимость опор антенн на участке.

Результат выбора высот на интервалах отмечен жирным шрифтом в табл. 9 и приведен на рис. 1.4.

Рис.1.4. Выбор оптимальных ПВА на 8-интервальной РРЛ

2. Расчет параметров и показателей качества передачи

.1 Расчет энергетических характеристик интервала

Средний уровень принимаемого сигнала при номинальной мощности передатчика:

 (2.1)

где Pпд - гарантированное значение номинального уровня мощности передатчика, дБм (см. табл. 5);

 - средние суммарные потери на интервале:

 (2.2)

где Gа1 и Gа2 - коэффициенты усиления антенн на левом и правом концах интервала, дБ (см. табл. 5);- потери свободного пространства на интервале, дБ (2.3);

Lгаз - потери в газах тропосферы, дБ (влияние ослабления в газах тропосферы следует учитывать, начиная с 8 - 10 ГГц, при частоте 18,7 ГГц можно положить  дБ);дифр() - дифракционные потери при средней рефракции, дБ (при правильно выбранных высотах подвеса антенн отсутствуют Lдифр() =0);ар - суммарные потери в антенных разветвителях на интервале, дБ (см. табл. 5);ф - суммарные потери в волноводных (фидерных) трактах на интервале, дБ (2.4);доп - дополнительные потери на интервале, дБ (положим  дБ).

 (2.3)

где R - длина интервала, км;- средняя частота используемого диапазона частот, ГГц.

 (2.4)

где Lф1 и Lф2 - потери в волноводном тракте на левом и правом концах интервала.

  (2.5)

  (2.6)

где  - погонное затухание используемых волноводов, дБ/м ();и h2 - соответственно высоты подвеса антенн над уровнем земной поверхности на левом и правом концах интервала, м (h1 = 24 м, h2 = 41 м);гор1 и lгор2 - длины горизонтальных участков волноводов на левом и правом концах интервала.

Запас на плоские замирания без учета влияния внутрисистемных помех:

 (2.7)

где Pпм - средний уровень принимаемого сигнала при номинальной мощности передатчика, дБм (2.1);пор - гарантированный порог приемника (см табл. 5).

2.2 Расчет показателей качества по ошибкам (SESR)

При одинарном приеме сигналов показатель SESR на интервале определяется суммой составляющих, учитывающих влияние плоских и частотно селективных замираний (ЧСЗ):

 (2.8)

где SESRF - показатель SESR, учитывающий влияние плоских замираний, %;- показатель SESR, учитывающий влияние ЧСЗ, %.

 (2.9)

где Q - коэффициент, учитывающий геоклиматические условия (Q = 1 для сухопутных интервалов);- средняя частота используемого диапазона частот, ГГц;- длина интервала, км (R = 15,4 км, следовательно SESRF определяется по второй формуле (2.9));- запас на плоские замирания, определяемый формулой (2.7).

 (2.10)

где  - параметр, характеризующий интенсивность многолучевости:

 (2.11)

 (2.12)

где Q - коэффициент, учитывающий геоклиматические условия (Q = 1 для сухопутных интервалов);

f - средняя частота используемого диапазона частот, ГГц;

R - длина интервала, км.

KS - коэффициент сигнатуры:

 (2.13)

где WS - ширина сигнатурной характеристики, МГц (см. табл. 5);

BS - глубина сигнатурной характеристики, дБ (см. табл. 5).

 - среднее время задержки отраженного сигнала: