="center">       дБ.

     Дальнейший  расчет нужно проводить для лимитирующего  ствола с большим минимально допустимым множителем ослабления, т.е. ствола, в  котором процент времени недопустимо  сильных шумов будет больше. Таким  стволом является телевизионный ствол. 

     6.3 Расчет для цифрового ствола 

     Для ствола ЦРРЛ запас на замирания (в  дБ) при kош = 10^-3 определяется

     по  формуле:

     М = P прм – Pс пор,

где Pс пор = –110, дБВт – пороговая мощность сигнала, при которой соблюдается вероятность ошибки Pош≤10^-3 ,

     Pпрм – мощность сигнала на входе приемника при отсутствии замираний.

     Мощность  сигнала на входе приемника при  отсутствии замираний

     рассчитывается  по формуле:

     P_прм = P_пд +G_∑-L₀-b_∑л+п- L_доп –L_г ,

где Pпд= 0, дБВт – мощность передатчика;

     Lдоп = 1 – дополнительные потери, складывающиеся из потерь в антенных

     обтекателях и потерь от перепада высот приемной и передающей антенн;

     Lг – потери в газах атмосферы.

     Lг, дБ рассчитывается по формуле:

     Lг = (γ_О2 + γ_Н2O) R0=(0,07+0,005)30=0,36 дБ,

где γ_Н2O = 0,005, γ_О2 = 0,007 – погонные затухания в водяных парах и кислороде атмосферы (дБ/км),(радиостанция работает на частоте 11 ГГц) определяются из рисунка 6. 

Рисунок 6 - Погонные потери сигнала в газах атмосферы 

     Коэффициент усиления определяется по формуле:

     G=10lg(k_испπ²D² /λ² )= 10lg(0,6 3,14²1,2² /0,158² )=25,3305 дБ ,

где D = 1,2 м – диаметр антенны;

     kисп = 0,6 – коэффициент использования поверхности антенны.

     Основные  потери передачи в открытом пространстве:

     

 дБ;

     Мощность  сигнала на входе приемника при  отсутствии замираний:

     P_прм = 0 + 25,33 – 67,54 – 0,5 – 1 –0,36 = –44,07 ,

     Запас на замирания при kош = 10^-3:

     М = – 44,07 – (– 110) = 65,93 дБ.

 

7 Проверочный расчет устойчивости связи на РРЛ

     7.1 Расчет устойчивости связи на АРРЛ 

     Допустимый  процент времени перерывов связи  для длины РРЛ  км:

     

.

     Неустойчивость  связи на i-м пролете:

     

,

где  - неустойчивость связи из-за экранирующего действия препятствий (в данном случае можно принять );

       - неустойчивость связи из-за интерференции прямой волны и волн, отраженной от поверхности Земли и от слоистых неоднородностей тропосферы;

       - неустойчивость связи из-за ослабления энергии радиоволн в гидрометеорах (считается только для частоты ГГц).

     Неустойчивость  связи из-за интерференции прямой и отраженной волн определяется по формуле:

     

,%,

где  -минимально допустимый множитель ослабления в разах, т.е.

     

;

       (где - в км, - в ГГц) - вероятность (в %) возникновения интерференционных замираний, обусловленных отражениями радиоволн от слоистых неоднородностей тропосферы с перепадом диэлектрической проницаемости воздуха .

     

 км;

     

;

     

%;

     

%.

     Следовательно: %.

     Поскольку в заданной аппаратуре применяется  посекционное резервирование (3+1), т.е. частотно-разнесенный прием (ЧРП), необходимо найти суммарный процент времени перерывов связи на секции из-за интерференции прямой и отраженной волн с учетом резервного ствола:

     

,

где  - число рабочих стволов;

      - эмпирический  коэффициент, учитывающий статическую  зависимость замираний на пролете  при ЧРП ;

       - число интервалов в секции РРЛ.

     Расчет  суммарного процента времени перерывов связи на секции из-за интерференции прямой и отраженной волн с учетом резервного ствола:

     

%.

     Для всей РРЛ, состоящей из n секций ( и m интервалов), суммарный процент времени перерывов связи:

     

,

     

%.

     На  правильно спроектированной АРРЛ должно выполняться условие ≥ S_PPJI. В нашем случае оно выполняется.

 

     7.2 Расчет показателя неготовности цифровой РРЛ 

     Методика  учета влияния гидрометеоров  на показатели неготовности линии связи основывается на расчете ослабления сигнала в атмосферных осадках, вероятность появления которых в данной местности равна 0,01%.

     Погонное  затухание в дождевых образованиях (в дБ/км) определяется по формуле:

     γд = β J ^α,

где J = 55 мм/час – интенсивность осадков,

     β_г = 0,009, αг = 1,276, αв = 1,264, βв = 0,0101 – две группы коэффициентов для вертикальной (αв, βв) и горизонтальной (αг, βг) поляризации радиоволн.

     Расчет  проводим для обеих поляризаций с тем, чтобы в дальнейшем выбрать лучшие результаты:

     γдг = β_г J ^αг =0,00955^1,276 = 1,496 дБ/км,

     γдв = βв J ^αв =0,010155^1,264 = 1,6 дБ/км.

     Известно, что протяженность дождевых образований  различна для дождей разной интенсивности. Чем сильнее дождь, тем меньшую поверхность он покрывает.

     Эффективная протяженность дождевого образования:

     

где J_0,01=70 мм/час – интенсивность дождя, который идет в данной местности в течение 0,01% времени.

     Ослабление  сигнала в дБ, к которому приводит дождь данной интенсивности:

     A_0,01 = γдв Rэфф=1,6=16,238 дБ.

     Процент времени Tдi, в течение которого уровень сигнала на входе приемника на пролете линии связи станет меньше порогового значения для коэффициента ошибок 10^-3 (что соответствует составляющей показателя неготовности линии связи) определяется выражением:

     

 

     Полученное  значение на всех интервалах РРЛ должно удовлетворять

     условию:

     Tдi ≤ ПНГi / 3,

где ПНГi – величина показателя неготовности i-го интервала.

     ПНГi = ПНГ (Ri / L),

где ПНГ=0,033;

     Ri – длина i-го интервала, км;

     L =66 км– длина РРЛ.

     Учитывая, что в данной курсовой работе длины  интервалов принимаются равными одной трети длины РРЛ, процент времени Tдi должен удовлетворять условию:

     Tдi ≤ ПНГ / 9.

     Т.к. ПНГ/9 = 0,033/9 = 3,610^–3 условие выполняется.

 

     8 Расчет диаграмм уровней сигнала на пролете

     Построим  диаграмму изменения уровня сигнала  на пролете аналоговой и цифровой РРЛ. По оси абсцисс отложим точки диаграммы, по оси ординат - значения мощности сигнала в этих точках.

     Точки диаграммы обозначены следующим  образом:

     1. сигнал на выходе левого передатчика;