5. Расчет и построение профиля пролета

Расчет нулевого уровня при нулевой атмосферной рефракции (g = 0)

g - градиент вертикальной диэлектрической проницаемости

g=0 при постоянных: температуре, влажности, давлении. В свободном пространстве, луч идет прямо, коэффициент преломления равен 0.

где – длина пролета, равная 13 км

– радиус Земли, равный 6370 км

– относительная координата

Расчет и построение профиля при субрефракции

g - градиент вертикальной диэлектрической проницаемости

при изменчивой температуре, влажности и давление. В свободном пространстве, луч не идет прямо, коэффициент преломления не равен 0 ( ).

Климатический район №3 – Юго-запад ЕТС(Курская обл., Воронежская обл., Украина, Молдавия за исключением приморских районов)

Для каждого сезона определим соответствующее стандартное отклонение параметра при субрефракции в зависимости от длины пролета :

,

где - коэффициент, равный 0,66. А также вычислим величину для области субрефракции

.

В зимние месяцы

- среднее значение градиента вертикальной диэлектрической проницаемости в зимних условиях, для данного климатического района.

- стандартное отклонение градиента вертикальной диэлектрической проницаемости в зимних условиях, для данного климатического района.

,

где - коэффициент, равный 0,66.

Вычислим величину для области субрефракции

.

В летние месяцы

-средние значение градиента вертикальной диэлектрической проницаемости в летних условиях, для данного климатического района.

- стандартное отклонение градиента вертикальной диэлектрической проницаемости в летних условиях, для данного климатического района.

Выбираем g наибольшую, т.К. В этом случае происходит наибольшее закрытие трассы. Худшие условия наблюдаются в зимние месяцы. Расчёт высоты антенн

Высокие технические характеристики современной аппара­туры цифровых РРЛ при правильном выборе профилей пролета позволяют пользоваться упрощенной методикой для определе­ния просветов на интервалах линии связи и, следовательно, высот подвеса антенн. Основным критерием, является свободная первая зона Френеля.

Радиус первой зоны Френеля:

R₀ – длина пролета, 13км

k– относительная координата наивысшей точки на трассе, k = 0,4

f₀=14,925 – рабочая частота, ГГц

Исходя из того, что стоимость опоры антенны увеличивается в геометрической прогрессии с увеличением её высоты, нужно строить опоры минимально возможной высоты. Минимальной стоимости можно добиться строя антенны примерно равной высоты (h₁=h₂).

G -коэффициент усиления (дБ)

G = 20 lg (D) + 20 lg (f) + 17.5

D – диаметр антенны, м

f - рабочая частота, ГГц

При заданной длине пролета R₀ = 13 км для работы радиорелейной линии могут быть выбраны следующие диапазоны рабочих частот:15 ГГц, 18 ГГц, 23 ГГц и 27 ГГц.

Произведем расчет Rф и G1 рабочей частоты каждого из диапазонов.

Пример расчета: Диапазон 15 (14,5-15,35)

f0 = 14,925 ГГц ; R0 = 13 км; k = 0.4; D = 0,6 м

G = 20 lg (0.6) +20 lg (14,925)+17.5 = 36,54 (дБ)

Результаты расчетов приведены в таблице:

Диапазон, ГГц	f0,ГГц	Rф,м	Диаметр антены D,м	Коэффициент усиления G,дБ
14,5-15,35	14,925	6,458335	0,6	36,54131
			1,2	42,56191
			1,8	46,08374
17,7-19,7	18,7	5,76975	0,6	38,49986
			1,2	44,52046
			1,8	48,04228
21,2-23,6	22,4	5,271737	0,3	34,04739
			0,6	40,06799
			1,2	46,08859
25,25-27,5	26,375	4,858269	0,3	35,46627
			0,6	41,48687
			1,2	47,50747

Таблица данных для построения профиля.

К	Rx, км	Xg0, М	XgЗИМА, М	Высота без учёта МП при g=0, м	Высота без учёта МП при g зимой, м	Высота с учётом МП при g=0, м	Высота с учётом МП, при g зимой,м
0	0	0,00	0,00	65	65,00	65,00	65,00
0,1	1,3	1,19	2,46	5	7,46	6,19	7,46
0,2	2,6	2,12	4,38	20	24,38	22,12	44,38
0,3	3,9	2,79	5,75	40	45,75	42,79	65,75
0,4	5,2	3,18	6,57	40	46,57	43,18	66,57
0,5	6,5	3,32	6,84	35	41,84	38,32	41,84
0,6	7,8	3,18	6,57	40	46,57	43,18	46,57
0,7	9,1	2,79	5,75	45	50,75	47,79	56,75
0,8	10,4	2,12	4,38	50	54,38	52,12	60,38
0,9	11,7	1,19	2,46	30	32,46	31,19	32,46
1	13	0,00	0,00	30	30,00	30,00	30,00