Способи визначення наявності прямої геометричної видимості на інтервалі траси.

Перед тим, як приступити до визначення наявності прямої геометричної видимості на інтервалах траси, необхідно провести вибір траси радіорелейної лінії зв'язку по карті.

Для попереднього вибору інтервалів траси та визначення маршрутів переміщення станцій в район їх розгортання доцільно застосовувати карти масштабу 1:200 000. В переважній більшості абсолютні висоти точок по таких картах можна визначити з точністю ±20 м. Однак, карти цього масштабу не дозволяють виконати ретельний аналіз траси, особливо для важких радіорелейних станцій, які вимагають відкритих інтервалів.

Найпоширенішими як для визначення попереднього напрямку траси, так і для здійснення кінцевого аналізу інтервалів місцевості в районі розгортання радіорелейних станцій, є карти масштабу 1:100000. Вони мають висоту перерізу 20 м та точність визначення абсолютних висот точок ± 10 метрів.

Найбільш точний вибір траси радіорелейної лінії зв'язку може бути отриманий по карті масштабу 1:50 000, за допомогою якої висоти точок можна визначити з точністю ± 5м. Карти більш великих масштабів дають можливість ще точніше визначити висоти точок, але їх склейки громіздкі за форматом.

Основним завданням вибору траси радіорелейної лінії є такий вибір точок можливого розміщення кінцевих та проміжних радіорелейних станцій на місцевості, при якому забезпечується:

- надійний зв'язок між кінцевими пунктами радіорелейної лінії з мінімальним числом ретрансляції;

- можливість подальшого нарощування радіорелейної лінії;

- розподіл каналів зв'язку та переходів на проводові лінії у визначених пунктах згідно з вказівками щодо організації радіорелейного зв'язку.

Вибір траси, слід розпочинати з усвідомлення умов бойової обстановки, часу, відведеного на вибір траси та переміщення радіорелейних станцій у райони розгортання кінцевих і проміжних пунктів, через які повинна пройти траса. Протяжність траси та тип радіорелейних станцій, які застосовуються, диктують вимоги до масштабу і точності топографічних карт, а також до умов, яким повинен задовольнити інтервал траси.

Вибір траси радіорелейної лінії на рівній та середньопересіченій місцевості звичайно здійснюється по топографічних картах масштабу
1:200 000 або 1:100 000. Для гірської місцевості застосовуються карти більш великих масштабів.

Як правило вибір траси радіорелейної лінії зв'язку на карті проводиться в наступній послідовності.

1. Вибираються та склеюються топографічні карти на смугу місцевості, де повинна пройти траса.

2. Для зручності роботи з картою, на неї наносяться лінія фронту (державний кордон), пункти управління, вузли зв'язку та РТЗ і кінцеві точки, між якими прокладається радіорелейна лінія зв'язку.

3. Визначаються довжина радіорелейної траси та число інтервалів на ній. Число інтервалів на радіорелейній трасі дорівнює:

, (5)

де – дальність зв'язку на одному інтервалі, км.

4. На карті визначається смуга місцевості, в межах якої повинні бути вибрані проміжні точки для розгортання радіорелейних станцій, тобто смуга для вибору траси. Практика показує, що ширина цієї смуги вибирається рівною від 1/3 до 1/2 довжини траси.

5. У визначеній смузі аналізується та оцінюється місцевість, визначаються основні перешкоди, які можуть вплинути на розповсюдження радіохвиль. З цією метою в смузі майбутньої радіорелейної лінії доцільно “підняти” карту, тобто відтінити найбільш виступаючі перешкоди, лісні масиви. Пануючі висоти рекомендуються піднімати коричневим олівцем, їх абсолютні висоти – чорним.

6. Починаючи від однієї кінцевої радіорелейної станції, траса розбивається на інтервали та вибираються місця для розгортання проміжних станцій.

Під час цієї роботи потрібно прагнути до того, щоб кожний інтервал траси мав геометричну або радіовидимість для класу радіорелейних станцій, що застосовуються, перекривав як можна більшу відстань, а місця розгортання радіорелейних станцій мали сприятливі оперативно-тактичні властивості і зручні шляхи під'їзду.

Зручними місцями для розгортання проміжних радіорелейних станцій є гори, кургани з великими абсолютними висотами. Місця розгортання проміжних та кінцевих радіорелейних станцій повинні знаходитися поблизу вузлів зв'язку та РТЗ з тим, щоб зменшити витрати сил та засобів на з'єднання цих станцій з елементами вузлів. Найбільш придатними є такі інтервали, де радіорелейні станції розміщують на пануючих висотах, що примикають до долин, лощин, ущелин, а сам інтервал проходить по цій долині.

Найбільш сприятливою підстилаючою поверхнею на інтервалі траси радіорелейної лінії зв'язку, яка послаблює відбитий сигнал в місці прийому за рахунок його розсіювання, є місцевість, покрита лісом, чагарниками або порізана ярами. Відбитий промінь значно розсіяний, а іноді і повністю екранований в гірській місцевості. Іншими словами, сприятливими умовами потрібно вважати такі, коли інтервал проходить в лісистій, дуже пересіченій місцевості, і несприятливими є проходження інтервалу по рівнинній або великій водній поверхні, оскільки в цих випадках відбитий промінь за інтенсивністю буде близьким до прямого. Якщо ж інтервал траси радіорелейної лінії зв'язку все ж проходить по рівнинній або водній поверхні, то рекомендується розміщувати одну з станцій вище другої. Подібне розміщення радіорелейних станцій приводить до переміщення точки відбиття ближче до нижче розташованої станції, що забезпечує зменшення відносної координати відбиття, а значить, і меншу зміну просвіту на даному інтервалі. Одним з способів зменшення впливу відбитого променя є таке розміщення радіорелейних станцій, при якому відбитий промінь може повністю екрануватися природними перешкодам.

Після визначення точок для розгортання радіорелейних станцій в першу чергу необхідно визначити наявність геометричної видимості для станцій з відкритою трасою і радіовидимості – з закритою. У разі відсутності геометричної або радіовидимості слід відмовитись від вибраної точки і знайти іншу з більшою абсолютною висотою або взяти точку з такою ж висотою, але на меншій відстані. Визначення геометричної видимості здійснюється шляхом побудови на карті, спеціальних бланках або шляхом обчислення. При цьому можна використовувати засоби малої механізації та ЕОМ. Важливим питанням при виборі траси є аналіз перевищень і місцевих предметів в безпосередній близькості від розміщення антен і на середині траси, тобто тієї зони інтервалу, яка приймає участь в формуванні пелюстки випромінювання і відбитті радіохвиль.

В залежності від відстані Д і висот підйому антен h_а місцевість по напрямку траси, починаючи від передавальної антени, прийнято ділити на три зони: зону освітленості, зону напівтіні і зону тіні. Якщо інтервал траси на рівній сферичній поверхні Землі забезпечує пряму геометричну видимість, то зона освітленості займе 80% довжини інтервалу Д, починаючи від передавальної антени, зона напівтіні – від 80 до 120% і далі – зона тіні. На трасі з яскраво вираженим рельєфом в зоні освітленості можуть стати більш віддалені підвищення, а в зоні тіні – більш близькі. Отже, найкращими місцями для розміщення радіорелейної станції кореспондента є підвищення, які розміщені в зоні освітленості або, в крайньому випадку, в зоні напівтіні.

В гірській місцевості вибір трас радіорелейних ліній зв'язку необхідно здійснювати з урахуванням особливостей розповсюдження УКХ в цих умовах, а вони є надто складними. У зв'язку з цим траси слід вибирати в обхід перешкод, наприклад, вздовж долин, а проміжні радіорелейні станції розміщувати на гірських хребтах або вершинах гір.

Закінчивши вибір і аналіз одного інтервалу траси, приступають до вибору другого. Тоді ж визначаються дані для орієнтування антен.

Відомо, що антени радіорелейних станцій є антенами спрямованої дії, тобто радіорелейні станції забезпечують стійкий прийом і передачу повідомлень тільки тоді, коли їх антени взаємно зорієнтовані. Ідея взаємного орієнтування антен двох радіорелейних станцій з антенами спрямованої дії полягає у взаємному суміщенні їх діаграм спрямованості. Точність орієнтування антен залежить від ширини діаграм спрямованості антен, що застосовуються, і відстані між радіорелейними станціями. Антени радіорелейних станцій на місцевості можуть бути зорієнтовані за магнітним А_М, істинним А_І азимутами або дирекційним кутом a. Вихідні дані для орієнтування антен можна отримати по карті, аналітичним шляхом або шляхом спостереження небесних світил.

Якщо ширина діаграми спрямованості антен більше 3^о, то дані для їх орієнтування доцільно визначати по карті. Для отримання цих даних необхідно нанести на карту точки розміщення радіорелейних станцій і з'єднати їх прямою лінією. Проведена на карті масштабу 1:25000 – 1:200000, лінія перетинає в декількох точках вертикальні лінії координатної сітки і дає можливість в будь-якій з них виміряти дирекційний кут a, тобто кут між північним напрямком вертикальної лінії координатної сітки і напрямком на кореспондента. За дирекційним кутом визначають магнітний азимут, тобто кут між північним напрямком магнітного меридіану і напрямком на кореспондента

 

, (6)

 

де П – поправка напрямку, яка дорівнює куту між північним напрямком вертикальної лінії координатної сітки і напрямком магнітного меридіану.

Значення поправки напрямку вказується в нижньому лівому куті карти. На карті масштабу 1:500000 і мілкішій лінія, яка з'єднує точки розміщення радіорелейних станцій, перетинає істинні меридіани. На ближньому меридіані в точці розгортання станції вимірюється істинний азимут А_І – кут між північним напрямком істинного меридіану і напрямком на кореспондента. На місцевості, де магнітне схилення змінюється в межах декількох хвилин, антени з широкою діаграмою спрямованості орієнтуються, як правило, за магнітним азимутом, а з вузькою – за істинним азимутом.

Для визначення на місцевості напрямку на кореспондента необхідно в точці встановлення антени розгорнути артилерійську бусоль. Далі обертанням верхнього маховичка досягнути такого положення, щоб на шкалах бусолі був встановлений відлік, рівний величині магнітного азимуту, отриманого по карті. При цьому великі ділення відраховуються по бусольному кільцю, малі – по шкалі верхнього маховичка бусолі. В такому положенні бусоль буде спрямована в сторону кореспондента. Закріплення напрямку на місцевості здійснюється шляхом встановлення на деякому віддаленні від бусолі двох-трьох кілочків так, щоб вони находились на одній лінії і проектувалися на вертикальний візир поля зору бусолі.

На місцевості, де схилення магнітної стрілки непостійне за величиною або знаком, в районах магнітних аномалій або в період магнітних бурь напрямок на кореспондента може бути визначений шляхом орієнтування карти за місцевими предметами (орієнтирами), координати яких відомі, або за небесними світилами.

В теперішніх умовах для орієнтування антен радіорелейних станцій поряд з розглянутими вище способами можна використовувати і сучасні технічні засоби, що базуються на передових інформаційних технологіях, а саме - супутникові навігаційні системи і цифрові електронні карти. Так, для точного визначення координат місцезнаходження радіорелейної станції існує можливість використовувати супутникові навігаційні системи типу ГЛОНАСС і GPS. Приймачі-індикатори цих систем дозволяють також визначати істинний азимут на точку з відомими координатами, який можна використати для взаємного орієнтування антен радіорелейних станцій на трасі радіорелейної лінії зв’язку. Застосування цифрових електронних карт місцевості дає змогу з меншими затратами часу здійснювати попередню оцінку умов прокладання трас радіорелейних ліній і тим самим забезпечує визначення даних для орієнтування антен радіорелейних станцій.

Після остаточного вибору траси радіорелейної лінії зв'язку розробляється схема радіорелейного зв'язку. Схема, як правило, виконується на карті. На схемі вказуються місця розгортання радіорелейних станцій (координати або населені пункти), режими їх роботи, частоти і позивні, відстані між станціями, розподіл каналів радіорелейного зв'язку і кінцевої апаратури, що використовується, загальний розрахунок сил і засобів, склад і місце резерву.

Існує багато способів визначення геометричної видимості на інтервалі траси по карті як при попередньому, так і при кінцевому його аналізі. Схожість (подібність) способів визначення геометричної видимості полягає в тому, що для правильного вирішення завдання необхідно:

- вміти швидко та правильно визначити по карті висоти точок;

- враховувати поправку на кривизну Землі для середини інтервалу;

- враховувати поправку на пониження горизонту для проміжних точок;

- зберігати прийняті масштаби при виконанні побудови на одному інтервалі траси.

Різниця між цими способами полягає в різній їх точності та методиці побудови або обчислень. Розглянемо найбільш розповсюдженні способи.