Расчет потерь в питающем фидере
Потери в фидере, соединяющем передатчик с антенной, определяются как произведение длины фидера на величину погонного затухания (затухание на одном метре) радиокабеля, примененного для фидера.
(величину погонного затухания данного в задании на курсовую работу радиокабеля найти самостоятельно).
Определение среднего уровня затухания при распространении радиоволн над квазиплоской поверхностью.
а) модель Хата
Средний уровень потерь при распространении радиоволн над квазиплоским городом, согласно эмпирической модели Хата, определяется следующим образом:
L(r)= - [ 69.55+56.16*lg(f)-13.82*lg(Hbc)+ [44.9-6.55*lg(Hbc)]*lg(r)+ah-aUr]
Где f – частота работы стандарта ССПО (в Мгц);
r – расстояние от БС до ПО (км);
Hbc – высота антенны БС ( над уровнем земли, т.е. высота здания + высота мачты антенны);
ah=4.97-3.2*lg2(11.75* hpo); - поправочный коэффициент,
где hpo = среднему росту человека; – высота антенны подвижного объекта над уровнем земли;
aUr=(1-Ur)*(1-Ur*2)*γ;
где γ=1- 4.78*lg2(f) - 18.33*lg(f) + 40.94;
Ur=0.95
Расчет
функции потерь ( L(r)
) провести для r
[0..5];
∆r=0.01
b) Средний уровень потерь при распространении радиоволн над квазиплоским городом, согласно эмпирической модели Ли , определяется следующим образом:
L(r)= - Po - µ*lg(r) – Lдоп;
Где
Lдоп=n
*10*lg(
)
+ 20*lg(
)
+ m*10*lg(
)
- 65.6;
Где f – частота работы стандарта ССПО (в Мгц);
r – расстояние от БС до ПО (км);
Hbc – высота антенны БС ( над уровнем земли, т.е. высота здания + высота мачты антенны);
hpo = среднему росту человека; – высота антенны подвижного объекта над уровнем земли;
Po=61.7;
n=-3;
m=1.5;
µ- угол наклона характеристики потерь (определяется в зависимости от характера местности;
µ=28, если территория имеет плотную городскую застройку;
µ=38.4. если территория частного сектора;
µ=43.5 , если трасса пролегает над водой;
µ=20, если свободное пространство (сельская местность);
Расчет функции потерь ( L(r) ) провести для r [0..5]; ∆r=0.01 по четырем направлениям света: север, юг, восток и запад, анализируя покрываемую территорию.
Определение уровня внешних шумов
При осуществлении радиосвязи между БС и ПО (подвижным объектом) на вход антенны ПО помимо полезного сигнала поступают и внешние шумы. Очевидно, что если амплитуда сигнала становится меньше уровня внешних шумов, то осуществление радиосвязи невозможно. Данное обстоятельство ограничивает дальность действия ССПО и должно быть учтено в общей формуле при вычислении напряженности электрического поля в точке приема.
В ССПО УКВ диапазона наибольшее влияние оказывают искусственные шумы (Pшумиск), обусловленные паразитными излучениями от высоковольтных ЛЭП и различного промышленного оборудования, а также шумы от систем автомобильного зажигания ( Pшумавто) и собственные шумы на входе радиоприемника (Pшумсоб1) и собственные шумы на выходе радиоприемного устройства (Pшумсоб2).
То есть полная мощность шумов
Pшум= Pшумиск.+Pшумсоб1.+Pшумсоб2+Pшумавто;
Для расчета шумов используем следующие выражения:
Pшумиск=10lg(
)+10lg(∆f)
-175.376
Pшумавто=10*lg(
)+10*lg(∆f)
-175.376
Pшумсоб2=(Pшумиск+Pшумавто)*kf*kh
Pшумсоб1=k*To*∆f*kh*(kf*(
– 1)+Fш;
где k=1.38*10-23 – постоянная Больцмана;
T= 580 - шумовая температура искусственных шумов:
To= 290 – эталонная температура по Кельвину;
∆f= 25*103 (Кгц) – полоса пропускания приемника;
Tаз =290 шумовая температура систем автомобильного зажигания;
kf= 1,202 ;
kh= 316,228 ;
Tа = 290+ средняя температура воздуха летом;
Fш= 1,23 ; - коэффициент шума приемника;
Расчет запаса напряженности электрического поля для учета быстрых и медленных замираний.
М=z* - называют запасом сигнала по напряженности поля по быстрым и медленным замираниям.
z=1.645
=
- общее стандартное отклонение ,
определяемое как сумма стандартных
отклонений сигнала.
1=7,5 дБ – стандартное отклонение в условиях быстрых замираний;
2=10 дБ - стандартное отклонение в условиях медленных замираний;