Расчет зоны покрытия телерадиовещательной станции

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. А. Н. ТУПОЛЕВА 
 

Институт  радиоэлектроники и телекоммуникаций 
 

Кафедра радиоэлектронных и телекоммуникационных систем 
 
 
 
 
 

Расчет  зоны покрытия телерадиовещательной станции. 
 
 
 
 
 
 

                                              

                                                                 Выполнил:

                                                                 

                                                                                         
 
 

                                                                                         Проверил:  
 

Казань 2011

 
 

\ 
 
 

Содержание:

1. Задание на  практическую работу ………………………………………..……  3

2. Теоретическая часть…………………………………………………................. 4

3. Практическая часть………………………………………………………….…. 14

4. Вывод ………………………………….……………………………………….. 16

5. Список литературы  …………………………………………………………......17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Теоретическая часть: 
 

Определение радиуса зоны обслуживания 

Для передатчиков звукового и телевизионного вещания  территориальный ресурс, занятый излучением передатчика, может быть вполне отождествлен с размером зоны обслуживания передатчика в км². Если такие данные были определены ранее и хранятся в соответствующих базах данных, они могут быть непосредственно использованы при определении платы за использование РЧС. Если таких данных не имеется, расчеты могут быть осуществлены на базе Рекомендации ITU-R P.370, которая содержит кривые распространения радиоволн и методики их использования для определения расстояний, на которых напряженность поля принимает специфические значения, принятые как минимально допустимые в соответствии с Рекомендацией ITU-R BТ.417.Кривые распространения радиоволн, приведенные для примера на рис.1 и 2 (рисунки 1a и 9 из Рекомендации ITU-R P.370-7 соответственно) представляют собой зависимости напряженности поля в ОВЧ и УВЧ диапазонах в дБ( В/м) от различных параметров для сухопутных трасс.  Эти кривые относятся к передатчикам мощностью 1 кВт, излучаемой полуволновым диполем, и представляют собой величины напряженности поля, превышаемые в 50 % мест (в пределах любой площадки размером приблизительно 200 х 200 м) и в 50 % времени.  Кривые также соответствуют различным высотам передающей антенны и высоте приемной антенны, равной 10 м. Кривые даются для ряда значений эффективной высоты передающей антенны от 37.5 до 1200 м. Для промежуточных значений эффективной высоты передающей антенны может быть использована линейная интерполяция. Кривые представлены для случая, когда параметр, характеризующий неоднородность местности, равен 50 м., то есть соответствует обычной среднепересеченной местности. Для целей данной упрощенной методики, эти кривые предлагается использовать и для других типов местности.

Эффективная высота передающей антенны h_ef определяется как ее высота относительно среднего уровня поверхности Земли в пределах между расстояниями 3 и 15 км от передатчика в направлении приемника. Процедуры расчета значений h_ef, используемых для определения радиуса зоны обслуживания, представлены в п. 2.2 ниже. 

 

Рисунок 1

Кривые  распространения  радиоволн в диапазон частот 30 - 250 МГЦ 

 

 
 

Рисунок 2

Кривые  распространения  радиоволн в диапазон частот 450 - 1 000 МГЦ

Границы зон обслуживания определяются значениями минимально-используемой напряженности  поля E_mu, которые обычно используются для целей частотного планирования.  Их величины приведены в табл. 1 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 1

Значения  минимально-используемой напряженности поля E_mu 

 

Величины  радиуса зоны обслуживания R, полученные по кривым рис. 1 и 2 при различных значениях эффективной излучаемой мощности (ЭИМ) P_ef, эффективной высоты передающей антенны h_ef, и для значений минимально-используемой напряженности поля, приведенных в таблице 1, представлены в таблицах 2 - 7 ниже. ЭИМ определяется как: 

            P_ef = P + G_t + (дБВт)       (1) 

где:

P -  мощность передатчика в дБ относительно 1Вт то есть в дБВт, 

Gt -  усиление антенны относительно полуволнового диполя, дБ, 

 потери в фидере, дБ. 

Для целей  данной методики предложено принять  = 0 для всех случаев. 

Необходимо  заметить, что при больших мощностях  и низких антеннах и, особенно, для  нижних частот, расчетный радиус зоны обслуживания превышает расстояние до радиогоризонта.  Поскольку качество обслуживания за пределами радиогоризонта значительно ухудшаются, это означает, что чрезмерная мощность передатчика используются неэффективно.  Соответствующие расстояния до радиогоризонта, когда они меньше, чем радиусы зон обслуживания, обозначены вторыми числами в ячейках таблиц 2 - 4.  

Следует упомянуть, что данные рис. 1 и 2 без  любого изменения масштаба соответствуют  данным таблиц 2 - 7 для рядов, соответствующих 30 дБВт (поскольку 1 кВт соответствует 30 дБВт). Например, расстояния, которые соответствуют точкам, обозначенным на кривых этих рисунков, и могут быть отсчитаны по осям абсцисс, выделены жирным шрифтом в соответствующих рядах таблиц 4 и 6. 
 
 
 
 
 

Таблица 2

Радиус  зоны обслуживания в  км для телевидения 

на  частотах ниже 76 МГц, E_mu = 48 дБ(

В/м) 

 
 
 

Таблица 3

Радиус  зоны обслуживания в  км для телевидения 

в полосе частот 76 - 108 МГц,  E_mu = 52 дБ(

В/м)