Расчет уровней сигналов на пролетах ррл

 

Для определения критерия ухудшения качества связи на РРЛ рассмотрим диаграмму уровней сигнала на пролетах. Суммарное ослабление сигнала от выхода передатчика до входа приемника:

 

,

 

где L_ф1, L_ф2 - ослабление сигнала в передающем и приемном фидерных трактах;₁, G₂ - коэффициент усиления передающей и приемной антенн;_р - ослабление сигнала в тракте распространения радиоволн.

Ослабление сигнала в передающем фидерном тракте можно определить по формуле:

_{ф 1}= _г· + _в·h₁ - L' = -0.045·5 - 0.02·68 - 2.5 = -4.1 дБ. (5.9)

 

Ослабление сигнала в приемном фидерном тракте можно определить по формуле:

_{ф 2}= _г· + _в·h₂ - L' = -0.045·5 - 0.02·88 - 2.5 = -4.5 дБ. (5.10)

 

Ослабление сигнала в тракте распространения радиоволн:

_р= L₀ +L_доп,

 

где L_доп - дополнительное ослабление сигнала за счет неоднородности реальной среды распространения, зависящее от множителя ослабления поля свободного пространства соотношением:

L_доп = V².

 

Природа распространения радиоволн на пролете РРЛ такова, что дополнительное ослабление сигнала (и соответственно множитель ослабления) меняется во времени по случайному закону. Следовательно, будет меняться по случайному закону и мощность сигнала на входе приемника, определяемая основным уравнением передачи:

 

.

 

Рассчитаем диаграмму уровней на пролетах для двух значений множителя ослабления V(50)=0 дБ и V_мин.

Мощность сигнала на входе приемника для множителя ослабления V(50)=0дБ можно рассчитать по формуле:

 

Р_пр(50)=Р_п+L_ф1+G_п+L₀+V²(50)+G_пр+L_ф2=3-4.1+39-125.6+0+39-4.5= -53.2 дБВт (5.11)

 

Мощность сигнала на входе приемника для минимально-допустимого множителя ослабления можно рассчитать по формуле:

 

Р_{пр мин}=Р_п+L_ф1+G_п+L₀+V_мин+G_пр+L_ф2=3-4.1+39-125.6-33.33+39-4.5= -86.53 дБВт (5.12)

 

Произведем аналогичный расчет по формулам (5.9) - (5.12) для остальных пролетов.

На пролете Бельго-Хальгасо получены следующие результаты:_{ф 1}= -0.045·5 - 0.02·97 - 2.5 = -4.7 дБ;_{ф 2}= -0.045·5 - 0.02·93 - 2.5 = -4.6 дБ;

Р_пр(50)= 3-4.7+39-130.1+0+39-4.6= -58.4 дБВт;

Р_{пр мин}= 3-4.7+39-130.1-28.15+39-4.5= -86.6 дБВт.

На пролете Хальгасо-Хурмули получены следующие результаты:_{ф 1}= -0.045·5 - 0.02·60 - 2.5 = -3.9 дБ;_{ф 2}= -0.045·5 - 0.02·78 - 2.5 = -4.3 дБ;

Р_пр(50)= 3-3.9+39-130.3+0+39-4.3= -57.5 дБВт;

Р_{пр мин}= 3-3.9+39-130.3-28.99+39-4.3= -86.5 дБВт.

Диаграммы уровней сигналов приведены на рисунках 5.1, 5.2 и 5.3.

 

Определение состава оборудования РСС

 

Источники энергоснабжения

 

Станции получают питание от ЛЭП. На территории станций располагаются трансформаторные подстанции (ТП), которые понижают высокое напряжение в низкое. На случай длительного перерыва в электропитании предусмотрена автоматизированная ДЭС, которая находится в постоянной готовности к запуску.

Запуск дизеля и его остановка осуществляются автоматически по сигналам, поступающим от местных датчиков, или по системе телеуправления.

Автоматический запуск дизеля происходит: при исчезновении или снижении напряжения во внешней сети ниже допустимого; понижения температуры окружающего воздуха в помещении до +8⁰С; аварийной остановке работающего дизеля данной станции; при поступлении сигнала на пуск со щита управления или по системе телеуправления. В случае запуска дизеля от датчика снижения температуры помещения дизель работает без приема нагрузки и автоматически останавливается при повышении температуры воздуха в помещении до +20⁰С. Автоматическая остановка дизеля происходит при восстановлении напряжения во внешней сети или при получении сигнала аварии от местных датчиков (аварийная остановка). Возможны также запуск и остановка дизеля вручную.

На территории РРС расположен склад горюче-смазочных материалов.

На случай отказа дизелей на станции имеются аккумуляторные батареи большой емкости. Емкость батарей выбирается из условия обеспечения работы оборудования в течении времени прибытия АПГ на станцию (4 - 12 часов).

Организация СС

 

Система служебной связи предназначена обеспечить нормальную работу и эксплуатацию РРЛ. Она включает следующие виды каналов:

телефонный канал районной служебной связи для связи всех промежуточных станций;

телефонные каналы подстанционной служебной связи для связи оконечных станций;

каналы для передачи сигналов телеобслуживания, которые должны обеспечить:

передачу сигналов оповестительной сигнализации (ОС) и телесигнализации (ТС) с каждой промежуточной станции на оконечную станцию, которой подчинена та или иная промежуточная станция; передачу сигналов телеуправления (ТУ) в обратном направлении;

каналы для передачи обратных аварийных сигналов (АС) системы поучастковой системы резервирования. Эти каналы должны обеспечивать выделение обратных аварийных сигналов на промежуточных станциях для переключения аппаратуры выделения телевизионных программ.

В проектируемой РРС каналы служебной связи организуются в телефонном стволе, в нижней части его линейного спектра. На оконечной станции сигналы служебной связи вводятся и выводятся через модулятор и демодулятор телефонного ствола. На промежуточных станциях эти сигналы вводятся через гетеродины передатчиков телефонного и резервного стволов. Вывод связи на промежуточных станциях производится через специальные демодуляторы, подключаемые к дополнительным выходам усилителей промежуточной частоты приемников телефонного и резервного стволов.

 

План распределения частот

 

Прием и передача СВЧ сигналов на радиорелейной станции производится на различных частотах во избежание возникновения паразитных связей между входом приемника и выходом передатчика и между приемными и передающими антеннами. Следовательно, для передачи сигналов по одному радиостволу в одном направлении связи необходимо использовать две частоты. Для передачи сигналов в обратном направлении могут быть использованы либо те же две частоты (двухчастотная система), либо две другие частоты (четырехчастотная система).

Двухчастотная система экономична с точки зрения использования полосы частот, выделенной для радиорелейной связи в данном диапазоне, но требует высоких защитных свойств антенн от приема сигналов с обратного направления.

План распределения частот для многоствольных РРЛ разработаны таким образом, чтобы свести к минимуму интерференционные помехи, возникающие при одновременной работе нескольких приемников и передатчиков на общий антенно-фидерный тракт.

Во всех современных радиорелейных системах применяются планы радиочастот, в которых частоты приема размещаются в одной половине отведенной полосы частот, а частоты передачи в другой половине.

План распределения частот радиорелейной системы «’ Радуга - 2 «’ в диапазоне 2 ГГц приведен на рисунке 6.2. Он обеспечивает организацию шести дуплексных стволов по двухчастотной системе. Номинальные значения частот стволов f _n, МГц, в нижней полосе диапазона определяются по формуле:

_n = f ₀ - 208 + 29·n,

а в верхней половине диапазона f ^'_n - по формуле:

^'_n = f ₀ + 5 + 29·n,

 

где n = 1,2,3,4,5,6;₀ = 1903 МГц.

Для проектируемой РРЛ выбираются стволы на 3 и 5 частоте для передачи цифровых сигналов (рисунок 6.3).

 

7. Безопасность жизнедеятельности

 

К эксплуатации технических средств радиорелейных линий допускаются лица, прошедшие проверку «Правил техники безопасности», технические подготовленные на данном оборудовании.

Периодически, согласно правилам техники безопасности, должно проводится переосвидетельствование знаний «Правил техники безопасности», а также соответствия производственных помещений и комплектации защитных средств необходимым нормам. Данная обязанность, как правило возлагается на инженера по технике безопасности и главного инженера предприятия. Перечислим некоторые требования техники безопасности.

Защита персонала от электромагнитных полей. Для защиты обслуживающего персонала от воздействия электромагнитных полей, высокочастотное оборудование должно быть экранировано так, чтобы в местах нахождения персонала интенсивность облучения не превышала предельно допустимые величины:

при облучении в течение всего рабочего дня 0.01 мВт/см²;

при облучении не более двух часов за рабочий день 0.1 мВт/см²;

при облучении не более 15 -20 минут за рабочий день 1мВт/см².

В аппаратных радиорелейных станций не реже одного раза в год проводят измерения интенсивности излучения. Они должны производиться производственной лабораторией или специально обученными лицами, имеющих лицензию на данный вид деятельности.

Оборудование должно эксплуатироваться при закрытых дверцах стоек высокой частоты. При настройке, испытаниях таких стоек необходимо пользоваться средствами защиты от поражения током и облучения СВЧ, работать только при обесточенной аппаратуре.

Электроинструмент. Электроинструмент должен быть безопасным в работе, его напряжение должно быть до 220 В, и до 42 В в помещениях с повышенной опасностью, причем он должен иметь зажим для присоединения заземляющего провода. Инструмент должен быстро включаться и отключаться от электросети.

Их штепсели должны быть без доступных для прикосновения токоведущих частей и соответствовать нормам конструкций для различных напряжений. Для прикосновения электроинструмента к сети должен применяться шланговый или многожильный гибкий провод. Провода должны по возможности подвешиваться.

Защитные средства. Рабочие помещения и персонал должны быть обеспечены защитными средствами, под которыми подразумеваются: приборы, аппараты, переносные и перевозные приспособления, устройства, а также отдельные части, служащие для защиты персонала от поражения электрическим током, от воздействия электрической дуги и продуктов ее горения. Защитные средства должны храниться в соответствии с правилами, они подвергаются периодическому контролю и учитываются. Персонал должен быть ознакомлен с правилами пользования защитными средствами.

К основным защитным изолирующим средствам до 1000 В относятся: диэлектрические перчатки, инструмент с изолированными ручками, указатель напряжения, штанги, клещи.

К дополнительным защитным изолирующим средствам до 1000 В относятся: диэлектрические галоши, диэлектрические резиновые коврики, изолирующие подставки, заземления, плакаты и знаки.

Аккумуляторные батареи и зарядные устройства. Аккумуляторные батареи и зарядные устройства должны устанавливаться в специальных помещениях с выходом через отдельный тамбур. Вблизи должен быть водопроводный кран, оборудована приточно-вытяжная вентиляция, освещаться лампами накаливания, установленной во взрывозащищенной арматуре, отапливаться калориферным устройством, расположенным вне данного помещения. Температура должна быть не ниже +16 С⁰. Кислотные и щелочные аккумуляторы должны размещаться в разных помещениях. Персонал должен работать в защитной одежде в соответствии с нормами. На дверях аккумуляторной должны быть крупные предупреждающие об опасности надписи.

Антенно-мачтовые сооружения. Антенно-мачтовые сооружения и фидерные линии должны быть выполнены в соответствии с утвержденным проектом, учитывающим требования правил техники безопасности.

Запрещается подниматься на мачты и башни и работать с антенными и фидерными устройствами во время грозы или при ее приближении, при силе ветра более 6 баллов, гололеде, сильном дожде и снегопаде. Во время грозы и при ее приближении запрещается находиться около заземлителей. Работы на антенном поле необходимо прекратить, а людей перевести в помещение. На местах установки заземлителей должны быть предупредительные знаки.

Перед пуском в эксплуатацию и в дальнейшем не реже одного раза в год подъемные устройства и приспособления для подъема людей должны подвергаться техническому освидетельствованию и испытанию, которые проводит техническая комиссия.

Опасной зоной вокруг опор (мачт и башен) при работах на них и гололеде считается зона, граница которой отстоит от основания опоры на 0,3 ее высоты. При работах на опорах запрещается подходить к ее основанию на расстоянии ближе 0,3 высоты опоры.

Перед каждым подъемом на мачту подъемную лебедку осматривают, проверяя состояние храпового механизма, шестерен, защелки, крепления лебедки к раме и рамы к якорю; осматривают подъемный канат по всей длине: для этого концы каната временно сращивают и перетягивают его через верхний блок.

При подъеме на мачту антенщик-мачтовик должен быть прикреплен к люльке испытанным предохранительным поясом. Во время подъема и работы на мачте расстегивать пояс и его карабин запрещается.

Поднимаясь на мачты и башни по лестнице, необходимо соблюдать следующие правила: мачтовик должен иметь на себе исправный монтерский пояс и во время работы прикрепляться цепью к конструкциям мачты; подниматься по лестницам, не имеющим площадок для отдыха; подниматься по лестницам без предохранительных ограждений, можно лишь в аварийных случаях и каждый раз по письменному распоряжению главного инженера о под его непосредственным наблюдением.

Настройку антенно-фидерных устройств передающих радиоцентров и измерения на них, связанные с подключением приборов к частям антенны или фидера, находящихся под напряжением, должны выполнять не менее двух лиц, одно из которых должно иметь 4 квалификационную группу, а другое - 3.

Пожарная безопасность. Весь пожарный инвентарь и противопожарное оборудование должны содержаться в исправном состоянии, находиться на видном месте с беспрепятственным доступом, они должны периодически проверяться и испытываться. Во избежании возгораний при использовании электрическими паяльниками необходимо иметь подставку из несгораемого материала. Отверстия в перекрытиях для прохода кабеля должны быть закрыты цементным раствором и алебастром. Прокладка силовых кабелей должна производиться под наблюдением лица, ответственного за пожарную безопасность.

Охрана окружающей среды. Современные технологические процессы и оборудование, используемые в связи, являются источниками отрицательного воздействия на окружающую среду.

Большие мощности передатчиков и высокие коэффициенты усиления антенн могут создавать биологически опасные зоны для живых организмов. Наиболее значительна интенсивность излучения вблизи антенн. Установлены следующие предельно-допустимые величины напряженности полей:

для частот от 60 кГц до 30 МГц Е=20В/м;

для частот от 30 МГц до 300 МГц Е=5В/м.