Главная Радиорелейная связь



где Pjia% " Tt, v% " "ч™" мощности шума в малом нроценте времени а1% и в проценте времени v%, в течение которого кривые распределения отличаются от логарифмически-нормального закона более чем на 1 дБ (кривые 2 и 5).

При применении системы «Аккорд» обычно на линии устанавливается эффективная девиация частоты на канал Д/к50-т-75 кГц. В результате величина pBi значительно меньше Prt и ею можно пренебречь.

Определение закона распределения мощности суммарных шумов проводится отдельно для областей больших и малых процентов времени. В области больших процентов времени эквивалентный логарифмически-нормальный закон имеет следующие параметры:

<si = 4,34/in {DP;,,/p2+l}; P2i.M=2i/2i,f . (12.26); (12.27)

Здесь

i =1 i=\

где Гп = 10Р->оц ; г 2 =1(У>"521.

В области малых процентов времени (p%<v%) эквивалентный логарифмически-нормальный закон имеет следующие параметры:

o, = 4.34"[/"ln {DPj.2/K2+l}; (12.28)

Здесь

м м

р = V Р„, :DPL = V PL

где ryi = \QP°°vi ; r = 10»»"So-22 .

В результате среднеминутная псофометрическая мощность шумов, превышаемая в течение не более р% времени месяца, будет определяться выражением

0,1 Кро/

2р% -

22,м-10

" • рУо "22

(12.30)!

+ Яап: прир%<г%.

Процент превышения невзвешениой мощностью шума значения 10 пВт. Вероятность превышения невзвешенной мощностью нелинейных щумов, обусловленных многолучевостью тракта распространения, значения 10* пВт прн Af4 мала (см. [3]).

Невзвешенная мощность теплового шума в точке нулевого относительного уровня в канале ТЧ на выходе i-ro интервала для обычной ЧМ системы [8]

10»

Отношение сигнал/шум п определяется в полосе УПЧ Д/ш- Для случая применения порогопонижающего устройства типа «следнщин гетеродин» получе-

на более строгая формула (12.39) (см. § 12.3), где А/ш-шумовая полоса узкополосного УПЧ.

При применении системы «Аккорд» пороговая кривая имеет вид (см. [6])

(2яД/шТзА)2

(12.32J

где А/ш и А/ш.в1 - Шумовые полосы узкополосного и широкополосного УПЧ соответственно;

Лвы1=А/ш.в1л72А/ш(л-1-/С/21/2)-отношение сигнал/шум на выходе узкополосного фильтра;

п=( 2 Рс г)/Рш.пр - отношение суммы мощностей всех компонент составных сигналов на выходе системы сложения к мощности шума на входе приемника в полосе Д/ш.вх.

Мощность шума приемного устройства в ваттах, определяемая или в полосе А/ш.вх, или в полосе Д/ш, равна

Так как в сумматоре осуществляется оптимальное сложение N=Kmai компонент составных сигналов, то закон распределения плотности вероятности случайной величины п по быстрым замираниям будет иметь вид

w(n) =

(12.33)

где noi = Pci/Pm.np - отношение средней по быстрым замираниям мощности одной компоненты сигнала к мощности шума в полосе Д/ш.вх (для системы «Аккорд») и Д/ш (для ЧМ приемника или системы «Сатурн»).

В свою очередь Л01 подчиняется логарифмически-нормальному закону распределения со стандартным отклонением О; и медианным значением

"oi.i.M = c.M.Mi/"3i ш.ПР-

(12.34)

Кривые интегрального закона распределения быстрых и медленных флуктуации отношения сигнал/шум, определяемые по формуле

-((1п(ло1г/ло1;м))/0,23ог)а

/2 л 0,23 Oi Паи

X driou. (12.35J

представлены на рис. 12.3а-6.

Оценим отношение величины сигнал/шум л, определяемой по формулам (12.31) или (12.32) и соответствующей невзвешенной мощности шума в канале ТЧ, равной 10* пВт, к медианному за месяц значению сигнал/шум (Лоии):

Д (л-Ло!;») дБ. (12.36)

По кривым рис. 12.3 для значений Oi и iV по AFi определим процент вре-

мени

Г, = f f - < AVi] -100%. \Пои м /

(12.37J



Поскольку вероятность одновременных глубоких замираний сигнала на различных интервалах линии пренебрежимо мала, процент времени 7"% превышения величины 10° пВт мощностью невзвешенного шума в канале ТЧ на выходе лнннн, состоящей из М интервалов, определяется суммой



J I I I I I till-(-1-I I.Uil.

tlll§-ti-i-,

OJ 02030,061181,0 2 3 r


Рис. 12.3. Интегральный закон распределения быстрых и медленных флуктуации отношения сигнал/шум: а - для сдвоенного приема (JV-2); б - для случаев четырех- и восьмикратного приема (-JV = 4,---8);

в - для случаев шести- и двенадцатикратного приема (-iV = 6---12)

Пример расчета тропосферной РРЛ. Требуется рассчитать тропосферную радиорелейную линию длиной 2400 км, состоящую нз М=7 интервалов, на которой предполагается организовать 120 каналов ТЧ. Эта линия оснащена аппаратурой ТР-120, параметры которой следующие:

1) диапазон рабочих частот fo=800-f-1000 МГц;

2) мощность передатчика Рпер=5 кВт:

3) коэффициент усиления антенн с площадью отражающего зеркала 5=30X30 кв.м по свободному пространству Gnp = Оперif=47,l дБ прн /о= =900 МГц (ширина диаграммы направленности по уровню половинной мощности а=0,8°).

Потерн усиления системы передающей и приемной антенн (Gnp-I-Gnep= =94,2 дБ), определенные по кривой / рнс. 10.14, равны Д0=-12 дБ;

4) ослабление уровня сигнала в антенно-волноводном тракте 6ф=3,25 дБ (1/Лф-пр = 1,4; 1/Лф.пер = 1,51);

5) шумовая температура приемного устройства Гпр=220-н250 К. При этом суммарная шумовая температура, пересчитанная ко входу приемного устройства.

T-j, = 240. 7 + 300 -f 250 «510 К; 1,4 1,4

6) осуществляется счетверенный прием с разнесением по частоте и пространству. Кроме того, использование составного сигнала, получаемого дополнительной частотной модуляцией корреляторным тоном кор = 2,5 МГц, позволяет



увеличить кратность приема до 8-12, при этом осуществляется оптимальное сложение всех разнесенных сигналов;

7) применение порогопонижающего устройства типа «следящий гетеродин» приводит к умеиьщеиию эквивалентной щумовой полосы узкополосиого фильтра до Д/ш=3,14 МГц.

Тогда в полосе Afm мощность собственных щумов приемного устройства Рш.пр=1,38-10-2з.510-3,14.10*=22-10-5 Вт=0,022 пВт (-136,6 дБ/Вт);

8) псофометрическая мощность нелинейных щумов одного комплекта приемопередающей аппаратуры составляет в верхнем телефонном канале Рн.ап = = 650 пВт при эффективной девиации частоты иа канал Л/к = 150 кГц;

9) мощность собственных тепловых щумов аппаратуры при этой же девиации частоты иа канал Рт.ап = 10 пВт;

10) групповой спектр частот 120 каналов ТЧ равен 60-556 кГц;

11) средний за час уровень загрузки тракта многоканальным сообщением относительно измерительного уровня в канале не должен превнщать рср = = 10 дБ (10 мВт);

12) уровень передачи цифровой информации со скоростью 1200 Бод Рвы1 = 0,05 мВт, а телеграфных сигналов Рвы1 = 0,135 мВт в канале ТЧ:

13) для определения мощности нелинейных щумов тракта распространения в верхнем канале ТЧ используются зиачеиия функций (/2(сГк = 1) =0,4 и а2(1) = = 0,3 при р=Рв/н=552/60 = 9,2.

Расчеты качественных показателей каналов ТЧ подробно проведены для интервала № 1. Для других интервалов расчеты проводятся аналогично, а результаты их приведены в табл. 12.3 и 12.4.

1. По формуле (10.3) для углов закрытия (открытия) ai и аг, приведенных в табл. 12.3, вычисляем эквивалентное расстояние Рэо;=352,5--148(-0,25- -0,02) =312,54 км.

2. По формуле (10.8) для указанных в табл. 12.3 высот центров аитеииы над уровнем моря (hi и Лг) и обычных условий распространения опредечяем

ДЯ = 0,12 +

352,5 + 2-8500 ( - 0,25) 57,3° 0,06-0,12

352,5 + 8500( -0,25 - 0,02) 57,3° 2 352,5(0,06-0,12) / - 0,25 + 0,02 0,06 - 0,12

2-8500 (352,5/8500-0,27/57,3)2

57,3

352,5

Jkm = О,

09км.

Тогда по формуле (10.6) определяем эквивалентное расстояние интервала с учетом подъема трассы иад уровнем моря

Рз1 = 312.54 l/l + 8-8500 (0.09-0.2) = зоо,35км. Р эо

3. Из рис. 10.11 для иайдеииого эквивалентного расстояния Рэ, /о=800-Ь -=-1000 МГц и зимнего месяца находим множитель ослабления Fm.mi=-77,8 дБ.

4. Ослабление сигнала в свободном пространстве определяем по формуле

V == - 20 Ig

4я-352,5-103.900-10» 3-108

= - 201g(l,3310) = - 142,48 дБ.

5. Подставив имеющиеся данные в формулу (12.6), вычисляем медианное значение мощности сигнала иа входе приемного устройства

с.мм1= 10 Ig5-103+ 94,2 - 12 -3,25 -77,8 - 142,5= - 104,35 дБВт, илн с.м.м1 = 37пВт.

6. По кривой 0 = 47 дБ иа рис. 10.17 для Paoi = 312,5 км определяем радиус частотной корреляции Д/*1 = 2,9 МГц.

ю Ю СО 00

Ю 00 Ю 00 (N

OC4OOt00)C3<NO(N00C0C0Oinrtl0O0> .СП (N « СЧ

\ СП СО I «

I I I

О О

I I

см OJ ю

ю ю - . «

(N I - со

о 1Л <N to о

ео -

о о - -

Ю - (N ео ео

OJ <N I - I

о ео ю ОО

О о о о

fOt - =-*, 1 сою

„- о- о gj" ° ° " S 5 2 " *° " S S ?? S й

"II" 1-1 - S "= S

и» 1С

1Л ю со

со ю со со

СО о о <N о

Cr»CMCM<N(N00COcO

1Л со ОО со « о о « см

ео ео

ю о о «л

r (Nooeococoeo

о 00 <N

« TJ. со

- о

tlCMtCMOOOCOO

3 « ео ю

" н Н

а а в - -

! n- < al еГ о < «а. к ЦП. Q CJ Q



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 [64] 65 66 67 68 69


0.018