- •Распространение радиоволн в реальных условиях
- •Учет рельефа местности. Профиль трассы
- •Классификация трасс ррл
- •Учет рефракции радиоволн
- •Эквивалентный радиус Земли
- •Виды рефракции
- •Эффективный вертикальный градиент диэлектрической проницаемости воздуха
- •Влияние рефракции на параметры трассы
- •Коэффициент отражения
Коэффициент отражения
Из-за сложности и многообразия природных условий на трассе очень часто невозможно определить коэффициент отражения Ф достаточно точно. Ориентировочные средние значения Ф для различных видов отражающих поверхностей, полученные при углах скольжения 10 — 30', указаны в табл. 1.
ТАБЛИЦА 1 Усредненные значения коэффициентов отражения
| № п/п |
Вид поверхности |
Ф при длинах волн, см |
|||
|
|
18-15 |
8-7 |
5 |
3—1,5 |
1 |
Водная поверхность |
0,99-0,9 |
0,95-0,8 |
0,85-0,65 |
0,45-0,2 |
2 |
Равнина, пойменные луга, солончаки |
0.99-0,8 |
0,95-0,6 |
— |
— |
3 |
Ровная лесистая местность |
0,8 -0,6 |
0,6 -0,4 |
0,5-0,3 |
0,3-0,1 |
4 |
Среднепересеченная лесистая местность |
0,5-0,3 |
0,3-0,2 |
— |
— |
На одних и тех же интервалах РРЛ даже сравнительно небольшое увеличение шероховатости отражающей поверхности (волнение воды, наличие травяного покрова на ровной местности и пр.) может заметно уменьшить коэффициент отражения. Измеренные в различное время года стандартные отклонения коэффициентов отражения на морских трассах лежат в следующих пределах: 0,5—0,13 на 4,15 ГГц; 0,07—0,13 при f=6,72 ГГц и 0,06—0,1 при f=18 ГГц.
Частотная селективность
Изменения множителя ослабления на интервале, обусловленные интерференционными явлениями, носят селективный (избирательный) характер, выражающийся в том, что при передаче сигналов происходит неравномерное ослабление амплитуд различных составляющих спектра.
РАСЧЕТ УРОВНЕЙ СИГНАЛА НА ИНТЕРВАЛАХ РРЛ
Уровни сигнала на интервалах РРЛ рассчитываются по формуле (8) с учетом значения V. При проектировании РРЛ в обязательном порядке рассчитываются:
1) средние мощности сигнала
на входах приемников всех интервалов
линии
(точнее, мощности при среднем значении
градиента
);
2) мощности сигнала на входах приемников, не превышаемые в течение 20% времени любого месяца, Рпрм(20%).
Средний уровень сигнала на интервалах РРЛ, измеряемый в дневные часы (с 10 до 14 час.), является важным параметром, обязательным для реализации как при настройке РРЛ, так и в эксплуатационных условиях. Он позволяет оценить точность юстировки антенн, состояние антенно-волноводного тракта и соответствие его ослабления нормативным параметрам, правильность исходного профиля трассы. Кроме того, знание и поддержание в заданных пределах среднего и порогового (Рпрм.пор) уровней сигнала позволяют в эксплуатационных условиях сохранить заложенный в аппаратуре энергетический запас на замирания сигнала, характеризуемый отношением
.
Средний уровень сигнала определяет также среднюю мощность шума в каналах РРЛ, которая по существу должна являться сдаточным параметром РРЛ при настройке линии и контрольным — в условиях эксплуатации; Рпрм (20%) рассчитывается для определения нормируемой величины мощности шума в каналах линии, превышаемой в течение 20% времени наихудшего (любого) месяца и характеризующей выполнение рекомендаций МККР. Для определения соответствия этой норме на реальных РРЛ требуются длительные измерения в разное время суток.
Средняя мощность сигнала на входе приемника данного интервала линии
,
где Р0прм
определяется по (1);
— значение множителя
ослабления при средней рефракции, т. е.
при g
=
Величину
удобно выражать в децибелах относительно
ватта:
=Pпрд + Gпрд + ηпрд + ηпрм + Gпрм + W0 + ,
где Pпрд дано в децибелах относительно ватта, остальные величины в правой части — в децибелах, a W0 определяется по формуле (4).
Среднее напряжение сигнала на входе приемника при согласовании входного сопротивления с волновым сопротивлением фидера W
.
Мощность сигнала на входе приемника, не превышаемая в течение 20% времени
Рпрм(20%) = Р0прм V2(20%),
(9.92)
или в децибелах относительно ватта
Рпрм(20%) = Pпрд + Gпрд + ηпрд + ηпрм + Gпрм + W0 + V(20%),
где V(20%) — значение множителя ослабления, не падающее ниже в течение 20% времени месяца.
На слабопересеченных интервалах РРЛ и пересеченных интервалах с относительно небольшими просветами в большинстве случаев значения V(20%) определяются статистикой замираний, обусловленной изменениями градиента g. В этом случае значение V (20) можно оценить c помощью рис. 9.13 по известному параметру μ, для данного интервала и значению p[g(20%)].
Для упрощения расчетов вместо значения g(20%) можно использовать градиент, превышаемый в течение 16% времени, т.е.
;
;
где σ — стандартное отклонение статистического распределения значений g.
На пересеченных трассах с большими просветами значения V(20%) определяются в основном статистикой замираний, обусловленных влиянием волн, отраженных от подстилающей поверхности и неоднородностей тропосферы. В этом случае значения V(20%) определяются по усредненным экспериментальным данным, приведенным в табл. 2.
ТАБЛИЦА 2. Значения V(20%) в децибелах
R0, км |
2 ГГц |
4-6 ГГц |
8-11 ГГц |
30 |
–1.2 |
–(1,5-2) |
– (2-3) |
40 |
–2 |
–(2.5-3) |
–(3,2-4) |
50 |
–3 |
–(3,5-4) |
– (4,3—5) |
60 |
–4 |
–(4,3-5) |
|
Цифры, приведенные в скобках, соответствуют значениям V(20%), полученным в центре ETC (меньшее по абсолютной величине ослабление) и в южных районах, начиная от степной полосы ETC (большее ослабление).
В сомнительных случаях целесообразно оценить V (20%) двумя способами: по градиенту g(20%) и из табл. 2. При расчете Рпрм (20%) учитывается наибольшее (по абсолютной величине) ослабление V (20%).
Если нужно рассчитать уровни сигнала на интервалах РРЛ при любом другом значении градиента диэлектрической проницаемости воздуха, необходимо пользоваться формулой (8), подставляя соответствующие значения множителя ослабления.
