2. Расчет параметров и показателей качества передачи

2.1. 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);

L0 – 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, значит при частоте 3,95 ГГц можно положить дБ);

Lдифр( ) – дифракционные потери при средней рефракции, дБ (при правильно выбранных высотах подвеса антенн дБ);

Lар – суммарные потери в антенных разветвителях на интервале, дБ (см. табл. 5);

Lф – суммарные потери в волноводных (фидерных) трактах на интервале, дБ (2.4);

Lдоп – дополнительные потери на интервале, дБ (положим дБ).

(2.3)

где R – длина интервала, км;

f – 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;

h1 и h2 – соответственно высоты подвеса антенн над уровнем земной поверхности на левом и правом концах интервала, м (h1 = 88 м, h2 = 59,4 м);

lгор1 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);

Pпор – 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, %;

SESRS – показатель SESR, учитывающий влияние ЧСЗ, %.

(2.9)

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

f - средняя частота используемого диапазона частот, ГГц;

R - длина интервала, км (R = 47,9 км, следовательно SESRF определяется по первой формуле (2.9));

MF – запас на плоские замирания, определяемый формулой (2.7).

(2.10)

где - параметр, характеризующий интенсивность многолучевости:

(2.11)

причем (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:

(2.14)

- задержка эхосигнала.

Полученный показатель SESR сравнивается со значением SESRнорм:

(2.15)

где 0,012 – норма на показатель SESR на участке магистральной сети (см. табл. 1.2 [2]);

0,89 – дополнительные внешние помехи;

R – длина интервала, км;

Lэт – длина эталонного интервала, км (см. табл. 1.2 [2]).

Даже при максимальных коэффициентах усиления обеих антенн (Gа1 = 43 дБ, Gа2 = 43 дБ) показатель SESR много больше SESRнорм.

Разнесенный прием сигналов является эффективным методом борьбы с многолучевыми замираниями как плоскими, так и частотно селективными, поэтому применение разнесенного приема позволяет существенно улучшить показатель SESR. Частотно разнесенный прием дает небольшой выигрыш по сравнению с одинарным приемом сигнала. Поэтому в данном случае используется пространственно разнесенный прием сигнала.

Показатель SESR при разнесенном приеме определяется выражением:

(2.16)

где SESRDF и SESRDS – значения показателя SESR при разнесенном приеме, учитывающие соответственно влияние плоских и частотно селективных замираний, %

(2.17)

(2.18)

где SESRF и SESRS – значения показателя SESR при одинарном приеме, учитывающие соответственно влияние плоских и частотно селективных замираний, %;

IF – выигрыш в отношении плоских замираний за счет применения разнесенного приема, зависящий от вида разнесенного приема;

– параметр, характеризующий интенсивность многолучевости, определяемый по формуле (2.11);

kS – коэффициент корреляции частотно селективных замираний для разнесенных сигналов, зависящий от коэффициента корреляции плоских замираний kF.

Коэффициент корреляции плоских замираний:

(2.19)

(2.20)

где

(2.21)

В случае пространственно разнесенного приема величина выигрыша в отношении плоских замираний:

(2.22)

где S – величина вертикального разноса антенн при пространственном разнесении, м;

f – средняя частота используемого диапазона частот, ГГц;

R – длина интервала, км;

P0 – параметр, %, определяемый выражением (2.12);

MF – запас на плоские замирания, дБ, определяемый формулой (2.7);

– различие коэффициентов усиления пространственно разнесенных антенн (основной и дополнительной), дБ.

Вертикальное разнесение антенн должно быть больше определенного значения:

(2.23)

Выберем S = 12 м (см. рис. 2.1), т.к. при меньшем разнесении показатель SESR все еще не удовлетворяет норме.

Условие допустимости нижних (дополнительных) антенн при ПРП:

(2. 24)

где P1н-в( ) и P1в-н( ) – относительные просветы при средней рефракции для худшего сезона, нормированный относительно радиуса первой зоны Френеля (1.5).

Результаты проверки ПРП при условиях рефракции занесены в табл. 17.

Таблица 17

№, п/п	h1, м	h2, м	H( ), м	F1, м	P1( )
1	86	59,4	28,86	29,91	1
2	98	47,4	30,29	29,91	1

Выберем коэффициенты усиления антенн основной и дополнительной на обоих концах интервала максимальными, т.е. G_а1 = 43,5 дБ, G_а2 = 43,5 дБ, дБ.

<

Требования по показателю SESR выполняются при ПРП.