Влияние земной поверхности на распространение радиоволн.

Влияние рельефа земной поверхности учитывается путем замены истинного расстояния r между пунк­тами передачи и приема эквивалентным расстоянием r_э. Рису­нок 2.28 иллюстрирует зависимость r_э от углов закрытия и . (углов между направлениями касательных к ровной поверхности

Земли с эквивалентным радиусом R_э и к вершинам препятствий, проведенных из центров передающей и приемной антенн). Из рис. 2.28 видно, что при наличии препятствий угол рассеяния

При условии h_A, h_B <<R_э эквивалентное расстояние

где γ1 и γ2 выражены в радианах.

Если вершины препятствий находятся ниже касательной к по­верхности Земли (точки передачи или приема расположены на возвышенностях), то соответствующие углы между касательными называются углами открытия и подставляются со знаком «минус». Для уменьшения эквивалентного рас­стояния r_э (за счет уменьшения углов γ1 и γ2) станции тропо­сферной связи располагаются на «господствующих» возвышен­ностях.

8. Основные виды антенн РРЛ СП и параметра антенн.

Передающей (приемной) антенной называют устройство, предназначенное для излучения (приема) радиоволн.

Зеркальные антенны. Это направленные антенны, содержащие первичный излучатель и отражатель антенны в виде металлической поверхности. Первичным излучателем называют излучающий элемент антенны, связанный с фидером. На РРЛ, ТРЛ и ССС используют зеркальные антенны: параболические, рупорно-параболические, двухзеркальные и др.

Поверхность отражателя 1 представляет собой металлическое зеркало.

Рупор излучает сферическую волну, которая, отражаясь от отражателя, превращается в плоскую в раскрыве антенны. Раскрывом называют плоскость S, перпендикулярную фокальной оси MN и ограниченную кромкой зеркала либо проекцией на нее этой кромки. Чем больше S, тем уже главный лепесток. На практике амплитуда поля в раскрыве S обычно спадает к краям.

 

 

Рисунок 7.1 – Схемы параболических антенн:(1 – отражатель; 2 – облучатель; 3 – фидер).

Атмосферные осадки ухудшают электрические параметры антенны. Поэтому антенны защищают от осадков. Облучатели закрывают кожухами, а раскрывы антенн – чехлами из гибкой пленки или защитными крышками.

Параболические антенны (ПА). Бывают симметричными и несимметричными. В симметричной ПА форма отражателя симметрична относительно фокальной оси. Коэффициент использования поверхности ПА около 0,5; диаметр зеркала 1…5м. Симметричные ПА достаточно просты в изготовлении и сравнительно недороги.

Отражатель неосесимметричной ПА не имеет симметрии относительно фокальной оси MN. Угол раскрыва зеркала неосесимметричной ПА не велик. На отечественных РРЛ применяют неосесимметричные антенны с круглым раскрывом диаметром1,1 и 1,5 м типа АНК-1,1 и АНК-1,5. Зеркало представляет собой вырезку из параболоида вращения цилиндром. К нижней части зеркала присоединен металлический экран, улучшающий защитное действие антенны. Облучатель выполнен на основе рупора с изломом образующей. Благодаря наклону зеркала на рабочей поверхности почти не скапливаются осадки.

Рупорно - параболические антенны (РПА). В РПА параболическое зеркало 1 соединено с пирамидальным рупором 2 с помощью боковых металлических стенок 4, продолжающих рупор. Рупор соединяют с волноводом через переход 3 с плавно меняющимся сечением, обеспечивающим согласование. Чтобы через раскрыв 5 осадки и пыль не попадали внутрь антенны, его закрывают крышкой из пенопласта.

 

 

Рисунок 7.2 – Схема рупорно-параболической антенны

Основные недостатки РПА – большие габаритные размеры, масса, стоимость.

Двухзеркальные антенны. У них облучатель состоит из двух элементов (рисунок 7.3) рупора 1 и вспомогательного зеркала 2 (контррефлектора).

Антенна двухзеркальная гиперболическая (АДГ) имеет гиперболическое вспомогательное зеркало.

Антенна двухзеркальная эллиптическая (АДЭ) имеет вспомогательное зеркало 2 в форме конуса, образующая которого представляет собой часть эллипса. Параболическое зеркало состоит из двух симметричных частей. Их фокальные оси MN смещены относительно АВ на 0,5 d. Контррефлектор соединяют с рупором в неразборный герметический блок путем заливки пространства между ними пенополиуретаном, который также предохраняет облучатель от осадков.

 

		а)		б)

 

 

Рисунок 7.3 – Схемы двухзеркальных антенн с гиперболическим (а) и эллиптическим (б) контррефлекторами

Перископические антенные системы (ПАС). В ПАС (рисунок 7.4) внизу устанавливают антенну 1, например АДЭ, а на опоре 2 – плоское зеркало 3, которое направляет излучение на корреспондента. Так сокращают длину фидера, заменив его вертикальный участок лучеводом. Потери в последнем меньше, чем в фидере. С этой позиции предпочтительна ПАС с неосимметричной антенной (рисунок 7.4б)

 

 

Рисунок 7.4 – Схема ПАС:

а – двухэлементная; б – трехэлементная; в – верхнее зеркало специальной формы.

Высота подвеса верхнего зеркала 30…100 м. Диаметр раскрыва нижнего зеркала 3,2м, верхнего – 3,9м. Контур верхнего зеркала (рисунок 7.4в) несколько отличается от эллипса, что способствует снижению излучения в заднее полупространство.

Коэффициент усиления антенн для РРС составляет G = 30- 60 дБ. Антенны с большим усилением позволяют резко уменьшить мощность передающего устройства и облегчить требования к приемному устройству.

Диаграмма направленности антенн радиорелейной связи должна обеспечивать весьма малый уровень боковых лепестков. При большом уровне боковых лепестков в тракт приема сигнала одного направления передачи могут попасть сигналы противоположного направления.

Коэффициент защитного действия вводится для характеристики степени ослабления антенной сигналов, принятых с побочных направлений, по отношению к главному максимуму диаграммы направленности. Антенна должна иметь высокие защитные действия; обычно требуется 65-70 дБ.

Полоса пропуская. Несогласованность антенны с фидером и фидера с ВЧ аппаратурой нарушает линейность фазовой характеристики антенно-фидерного тракта. При этом в телефон­ных каналах возникают шумы нелинейных переходов, а при пере­даче телевизионных сигналов — искажения изображения.

Разделение сигналов по поляризации. В много­ствольных системах антенно-фидерный тракт обычно обеспечи­вает передачу и прием сигналов одновременно в двух плоскостях поляризации — вертикальной и горизонтальной. Защитное зату­хание, вносимое антенной составляет не менее 25—30 дБ в главном направлении излучения.

Антенны должны быть защищены от воздействия осадков. Должны быть предусмотрены уст­ройства для ориентации антенны в нужное направление (юстировка антенн).

9. Структурная схема ОРС.

	Рисунок 3.4- Структурная схема трёхствольной ОРС с поучастковым резервированием

 

На ОРС (рис. 3.4) для приема и передачи сигналов в разных направлениях связи служит общая антенна WA. К точкам а и b через аппаратуру резервирования подключен мо­дем. В ТФ стволе работают Пр1 и П1, в ТВ стволе - Пр2 и П2, в резервном - ПрЗ и ПЗ. Модем имеет входы (11,12) и гаранти­рованные выходы (9, 10) - по ПЧ, а также входы для сигналов МТС (1), служебной связи (СС) (2), ПТВС (3) и СЗС (4) и соответствующие выходы 5, 6, 7, 8 для этих сигналов. В составе модема показаны оконечные устройства ТФ ствола: приемное ОТФПр и передающее ОТФП, оконечные устройства ТВ ствола: приемное ОТВПр и передающее ОТВП, ЧМД и ЧД.

Оконечные устройства передающие служат для формирования ГС ствола из сигналов, поступающих на его входы по СЛ, а так­же для согласования входов 1, 2, 3, 4 модема с СЛ. Оконечные устройства приемные разделяют ГС ствола на составляющие сиг­налы и согласуют выходы 5, 6, 7, 8 модема с СЛ. На выходе ЧМД получают колебания ПЧ, модулированные по частоте ГС ствола. На рис. 3.4 для ТВ ствола указаны верхние частоты первичных электрических сигналов и средние частоты ЧМ сигнала в разных точках схемы ОРС магистральной РРЛ, работающей в диапазоне 4 ГГц. На приеме ЧД демодулирует сигнал ПЧ, поступающий на его вход.

В ТФ и ТВ стволах используют одинаковые ЧМД, а также ЧД. Таким образом, в схеме ОРС для различных стволов оказывают­ся разными только оконечные устройства. На ОРС и УРС устанав­ливают одинаковые модемы.

10. Структурная схема ПРС (промежуточной станции).

Различают следующие схемы ПРС: гетеродинного типа, с однократным пре­образованием частоты, с демодуляцией сигнала.

На магистральных РРЛ с ЧМ, как правило, применяют схемы гетеродинного типа, поскольку они обладают эксплуатационной гибкостью, что позволяет комплектовать ПРС, ОРС и УРС типо­выми приемниками и передатчиками СВЧ и организовывать универсальные ВЧ стволы. Две другие схемы ПРС нашли применение на внутризо­новых и местных РРЛ.

Структурная схема ПРС гетеродинного типа с отдельными гетеродинными трактами. Рассмотрим по рис. 3.1 прохождение сигнала одного ствола. Этот сигнал выделяют Z1 и Z2. С выхода ПФ сигнал поступает на смеситель при­емника UZ1, в котором частота f₁ понижается до промежуточной f_ПР. Затем модулированные колебания ПЧ усиливаются в УПЧ А1 и поступают на выход Пр в т. а. Между СВЧ приемником и передатчиком устанавливают перемычку ab. Сигнал, поступающий
на вход П в т. b, усиливается в МУПЧ - мощном УПЧ А2 до уровня, необходимого для нормальной работы смесителя передат­чика UZ2. В UZ2 колебания ПЧ преобразуются в колебания СВЧ, среди которых есть и колебания со средней частотой f ₂. На вторые входы смесителей поступают немодулированные СВЧ колебания от независимых гетеродинных трактов приемника G1 и передат­чика G2 с частотами f₀₁ и f₀₂ соответственно. Поскольку на выходе смесителя получается богатый спектр колебаний, то там необхо­димо устанавливать ПФ, выделяющий рабочую полосу частот. По­этому на выходе UZ2 установлен фильтр боковой полосы (ФБП) Z3. В приемнике СВЧ аналогичную функцию выполняет фильтр сосредоточенной селекции УПЧ.

	Рисунок 3.1- Структурная схема ПРС с усилением по ПЧ и отдельными гетеродинами

 

На выходе UZ2 будут колебания, частоты которых отвечают условию

(3.1)

где m и n — целые числа.

Усилитель мощности (УМ) A3 усиливает сигнал СВЧ, выделен­ный ФБП Z3, обеспечивая номинальную выходную мощность. Если ее значение не превышает нескольких сотен милливатт, то УМ обычно не устанавливают.

Структурная схема ПРС с общим гетеродинным трактом. В та­кой схеме вместо G1 и G2 к точкам a и b на рис. 3.1 подключают ГТ приемопередатчика (рис. 3.3). В его составе - G2, генератор сдвига G3, смеситель сдвига UZ и фильтр узкополосный полосо­вой (ФУП) Z. Генератор G3 дает колебания с частотой сдвига f_СДВ. Из спектра колебаний, возникающих на выходе смесителя сдвига, ФУП выделяет колебания частотой f₀₁=f₀₂-f_СДВ на стан­циях типа НВ и частотой f₀₁=f₀₂+f_СДВ на станциях типа ВН.

Рисунок 3.3- Структурная схема гетеродинного тракта приёмопередатчика

11. Структурная схема оконечной аппаратуры телефонного ствола.

Телефонный ствол образуют оконечные устройства ТФ ствола, модуляторы, демодуляторы, приемопередающая аппаратура уни­версальных ВЧ стволов и антенны. Напомним, что ем­кость ВЧ ствола ограничена частотой F_В =9 МГц, что соответствует N=1920. Во многих радиорелейных системах принято переда­вать в ТФ стволе вместе с МТС сигналы СС на частотах, лежащих ниже F_H. Около частоты 9 МГц обычно пере­дают пилот-сигнал (ПС), который нужен для проверки исправно­сти аппаратуры. Сигналы СС, МТС и ПС объединяются в ОТФП в групповой сигнал ТФ ствола (рис. 3.5).

 

 

	Рисунок 3.6-Структурная схема оконечного передающего устройства ТФ ствола
		Риунок 3.8-Структурная схема оконечного приёмного устройства ТФ ствола

 

На магистральных РРЛ МТС поступает по кабельной СЛ от сетевого узла связи, а СЗВ - от центральной междугородной ап­паратной вещания (ЦМВА). Сигналы СС формируются на РРС и подаются по кабелю на вход ОТФП, ПС получают от специально­го генератора G, входящего в состав ОТФП (рис. 3.6). В ОТФП МТС проходит через регулируемый аттенюатор А1 и ПК А2 и по­падает на вход 1 сумматора A3. Последний объединяет сигналы, поступающие на его входы. На входы 2 и 5 поступают ПС и сиг­налы СС. На входы 3 и 4 — сигналы из передающего блока поднесущих частот БП1. В БП1 входной СЗВ усиливается и модули­рует поднесущую в частотно-модулируемом генераторе (ЧМГ) UB. На выходе A3 получается ГС ТФ ствола (рис. 3.5,б). После усиле­ния в групповом усилителе (ГУ) А4 он поступает на вход блока ЧМД модема. Регулируемый аттенюатор позволяет установить но­минальный уровень МТС на входе A3. Предыскажающий контур дает возможность повысить помехозащищенность верхних каналов ТЧ, где имеют место наибольшие тепловые шумы.

На приемном конце ОРС или УРС устанавливают ОТФПр (рис. 3.8). Сигнал, поступающий от ЧД, усиливается в ГУ А1 и посту­пает в разделительное устройство (РУ) А2. Последнее разделяет ГС ствола на составляющие с помощью фильтров. При этом МТС, ПС и сигналы СС поступают соответственно на 1, 2 и 5 выходы РУ. С выхода 1 МТС через ВК A3 и регулируемый аттенюатор А4 поступает на выход ОТФПр и далее по СЛ на сетевой узел связи. В ВК происходит восстановление исходных уровней МТС. Подби­рают АЧХ ВК (кривая 2 на рис. 3.7) такой, чтобы результирую­щая АЧХ для ПК и ВК была равномерна в полосе частот F_H...F_В.

Выделенные в РУ ЧМ сигналы на поднесущих поступают на выходы 3 и 4 и далее - в блок поднесущих частот приемный БП2. В БП2 каждый из этих сигналов демодулируется в UR-частотном демодуляторе звуковых сигналов и через усилитель поступает на выход ОТФПр, откуда по СЛ они подаются в ЦМВА.

12. Передача сигналов ТВ по РРЛ.

Телевизионный ствол образуют око­нечные устройства ТВ ствола, модуляторы, демодуляторы, приемо­передающая аппаратура универсального ВЧ ствола и антенны. Оконечные РРС, как правило, совмещают с телецентрами, откуда на ОРС подают ПТВС и СЗС. Для коррекции АЧХ и ФЧХ СЛ в состав ОТВП (рис. 3.9) включают корректор соединительной линии А2. Включение ПК A3 с АЧХ, рекомендованной МСЭ (рис. 3.10), позволяет облегчить требования к передаточной характеристике ЧМД. Назначение остальных элементов схемы рис. 3.9 такое же, как и в схеме рис. 3.6, только вместо СЗВ на входы ОТВП подают СЗС, а на выходе А4 получают ГС ТВ ствола (рис. 3.5,0). Этот сигнал через видеоусилитель А5 поступает на ЧМД. Поскольку спектр ПТВС начинается с 50 Гц, то передавать сиг­налы СС в нижней части спектра ТВ ствола нельзя.

Рисунок 3.9- Структурная схема оконечного передающего устройства ТВ ствола

Особенности построения структурных схем РРС таковы. Пере­дача ТВ программ носит симплексный характер, поэтому разли­чают передающие и приемные ОРС. На УРС, как правило, имеет место переприем и разветвление сигналов по ПЧ. На многих ПРС также выполняют ответвление сигнала по ПЧ с последующей де­модуляцией (рис. 3.10). В этой схеме приемник и передатчик СВЧ построены по схеме рис. 3.1. Частотный демодулятор UR1 выделяет ГС ТВ ствола. Разделительное устройство А1 разделяет ГС ТВ ствола на ПТВС и ЧМ поднесущую. Восстанавливающий контур А2 имеет АЧХ, рекомендованную МККР, так что результирующая АЧХ для ПК и ВК равномерна в полосе частот ПТВС. Сигнал звукового сопровождения выделяют на выходе ЧД UR2. С выхода ОТВПр ПТВС и СЗС подают на ТВ ретранслятор который размещают в одном здании с ПРС.

Рисунок 3.10- Структурная схема ПРС с выделением ТВ программы

13. Частотные модуляторы. Структурная схема.

Основные технические требования. Модуляционная (передаточная) характеристика ЧМД должна иметь высокую линейность, чтобы нелинейные искажения сигнала, вносимые в процессе модуляции, были небольшими. Границы линейного участка определяются требуемым расходом частоты на выходе ЧМД. Линейность модуляционной характеристики принято оценивать с помощью КНИ по второй и третьей гармоникам.

Крутизна модуляционной характеристики влияет на величину ТШ, поступающих от модема. Из – за нестабильности крутизны модуляционной характеристики одному и тому же напряжению сигнала на входе ЧМД будут соответствовать в разные моменты времени разные значения отклонения частоты на его выходе, а следовательно, и разные значения напряжения на выходе ЧД.

Нестабильность центрального значения ПЧ на выходе ЧМД приводит к нестабильности частоты передатчика.

Схема частотного модулятора

Схема частотного модулятора (рисунок 5.2) содержит разветвитель модулирующего сигнала, два ЧМГ с варикапами – UB1 и UB2 и линеаризующими нагрузками ЛН, смеситель UZ, нагрузкой которого является ПФ Z; настроенный на ПЧ. В ЧМГ UB1 в колебательный контур включены варикапы.

 

Рисунок 5.2 – Структурная схема частотного модулятора.

14. Частотные демодуляторы. Структурная схема.

Структурная схема и основные параметры. Демодулятор является составной частью модема и служит для выделения модулирующего сигнала из ЧМ сигнала ПЧ с малыми вносимыми искажениями. Демодулятор (рис. 6.13) содержит КГВЗ, УПЧ, амплитудный ограничитель АО, ФНЧ, ЧД и выходной усилитель ВУ. Непосредственно демодуляция происходит в ЧД. Частотные детекторы, применяемые в РРЛ, выполняют демодуляцию в два этапа. Сначала с помощью ЧМ-АМ преобразователя превращают входной ЧМ сигнал в АМ сигнал ПЧ, огибающая которого повторяет закон изменения частоты входного сигнала. Затем выделяют эту огибающую с помощью АД. Сигнал на входе ЧД должен иметь постоянную амплитуду, так как любые ее изменения выделяет АД. Амплитудные ограничители подавляют паразитную АМ сигнала на входе ЧД и уменьшают влияние этой помехи. Процесс ограничения нелинеен. Поэтому на выходе АО вместе с ПЧ сигналом появляются его гармоники. Для их подавления установлен ФНЧ. Усилители ПЧ служат для развязки каскадов схемы и обеспечения необходимых уровней сигнала. Для выравнивания группового времени запаздывания демодулятора в его состав включен корректор ГВЗ. Необходимый выходной уровень принятого сигнала, например МТС, обеспечивает выходной усилитель.

15. Классификация шумов РРЛ.

Для того, чтобы «разобраться с с нелинейными шумами на РРЛ принято тракт передачи делить на 3 составные части: групповой тракт, ВЧ тракт и АФТ. К элементам ГТ относят: групповые усилители; модуляторы и демодуляторы, то есть те элементы по которым проходят немодулированные сигналы). К элементам ВЧ тракта относят приёмники и передатчики (проходят ЧМ сигналы). К элементам АФТ относят антенны, фидеры и среду передачи.

Тепловые шумы делятся на аппаратурные и линейные.

Аппаратурный шум имеет равномерное распределение по частоте и описывается законом нормального распределения.

На входе приёмника присутствуют шумы создаваемые входными устройствами приёмника, в результате сигнал оказывается промодулированным как по амплитуде так и по фазе, наличие паразитной АМ устраняется ограничителем амплитуд который находится в любом ЧДМ. Паразитная ФМ не устранима, поэтому и приводит к появлению шума на выходе ЧДМ.

16. Тепловые шумы в каналах ТЧ РРЛ с ЧМ.

Их порождают собственные ТШ, существующие во всех устройствах РРЛ. Основной вклад вносят ТШ, возникающие в первых каскадах приемника, потому что сиг­нал на входе приемника обычно имеет малый уровень и отношение сигнал-шум в этих каскадах оказывается достаточно невысоким. Тепловые шумы приемника и АФТ принято пересчитывать ко входу приемника. Как показано выше, паразитная ФМ на входе ЧД приводит к появлению шумов на его выходе. В данном случае в ТФ канале появляются тепловые шумы, кото­рые называют ТШ приемника.

 

Другая причина появления ТШ в ТФ канале - собственные ТШ гетеродинного тракта, главным образом, его автогенератора. Собственные ТШ автогенератора ГТ создают паразитную ФМ его колебаний. Из-за этого сигналы на выходах смесителей приемни­ка и передатчика СВЧ также приобретают паразит­ную ФМ. Следовательно, сигнал, поступающий на вход ЧД на УРС (ОРС), имеет паразитную ФМ, которая в свою очередь при­водит к появлению ТШ в каналах. Такие шумы называются ТШ гетеродинов в ТФ канале. Для подавления таких шумов в гетеродинных трактах устанавливают узкополосные фильтры (часто два таких фильтра — ФУМ и ФУП). Фильтры ограничивают паразит­ную шумовую девиацию частоты сигнала на выходе смесителя Dw_Ш.

В ТФ канале учитывают также ТШ, вносимые устройствами группового тракта непосредственно в ТФ канал. Такие шумы на­зывают ТШ модемов.

17. Переходные шумы группового тракта.

ПЕРЕХОДНЫЕ ШУМЫ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ НЕЛИНЕЙНЫМИ ПЕРЕДАТОЧНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ И АХ.

Реальные модемы, в отличие от идеаль­ных, имеют нелинейные ПХ и АХ устройств. Кроме того, крутизна ПХ ЧД зависит от амплитуды ВЧ сигнала на его входе. Влияние этих факторов рассмотрим раздельно.

 

Нелинейную характеристику можно представить в виде поли­нома по степеням входного воздействия. Для нелинейной ПХ ЧД вместо (3.6) можно записать

,

 

где a_Д, b_Д, c_Д –коэффициенты аппроксимации, причём a_Д=k_Д.

 

или

,

где .

 

Видим, что на выходе ЧД кроме u(t) появились продукты его нелинейного преобразования e_Г(t) - напряжение переходных шу­мов. Аналогичным образом можно пояснить воздействие нелиней­ности ПХ модуляторов и АХ ГУ. Устройства, через которые в РРЛ проходит сигнал на частотах линейного (группового) спектра, обра­зуют групповой тракт РРЛ (Гр. Т). Шумы, возникающие в ТФ канале из-за нелинейности передаточных характеристик. ЧМД, ЧД и АХ ГУ, называют переходными шумами группового тракта.

18. Переходные шумы антенно-фидерного тракта.

Другим источником паразитной ФМ является АФТ (антенно-фидерный тракт). Поскольку практи­чески в местах подключения АФТ к антенне и аппаратуре всегда имеет место рассогласование, то часть энергии ЧМ сигнала там отражается. На входе приемника одно­временно действуют два сигнала: основной и запаздывающий. Причем, если в момент времени t₁ основной сигнал промодулирован МТС u(t₁), то запаздывающий — МТС u(t₁ — 2 t_ф ), где t_ф — время распространения СВЧ колебаний в АФТ. Значит фазы сигналов различны. Передают сигнал u _чм, а на входе приемника вместо него получают резуль­тирующее колебание U_p с другими амплитудой и фазой. Поскольку МТС — случайный процесс, то фазы основного и запаздывающего сигналов меняются случайным образом, сле­довательно, и ДФ изменяется по случайному закону и нелинейно связан с u(t). Возникающие вследствие этого в ТФ канале шумы называют переходными шумами из-за отражений в АФТ. Заметим, что результирующий сигнал приобрел также и паразитную AM.

19. Планы распределения частот для одностволовых систем.

Для работы РРЛ выделены полосы частот шириной 400 МГц в диапазоне 2 ГГц (1,7...2,1 ГГц), 500 МГц в диапазонах 4 (3,4... 3,9), 6 (5,67...6,17) и 8 (7,9... 8,4) ГГц и шириной 1 ГГц в диапазонах 11 и 13 ГГц и более высокочастотных. Эти полосы рас­пределяют между ВЧ стволами радиорелейной системы по опреде­ленному плану, называемому планом распределения частот. Пла­ны частот составляют так, чтобы обеспечить минимальные взаим­ные помехи между стволами, работающими на общую антенну.

 

В полосе 400 МГц может быть организовано 6, в полосе 500 МГц — 8 и в полосе 1 ГГц—12 дуплексных ВЧ стволов.

 

Планы частот для одноствольных систем.

1) 2-х частотный план

В данном случае в каждом направлении связи используется 2 частоты (F1 и F2) и в обратном направлении те же самые частоты. От станции к станции частоты чередуются.

План частот изображается в виде сетки частот:

Стрелка к оси – частота приёма, от оси частота передач.

Двухчастотный план позволяет экономно использовать выделенный диапазон частот.

 

 

2) 4-х частотный план:

менее эффективен, но есть свой плюс.

Недостаток – на промежуточной станции ПРС-2 приёмником направления связи слева на право может быть принят сигнал обратного направления. Поэтому в данном случае ставятся жёсткие требования к антеннам, в частности и к такому параметру антенны, который называется КЗД (коэффициент защитного действия). КЗД – есть отношение энергии принимаемой антенной с основного направления к энергии сигнала принимаемого с обратного направления. КЗД = 65 – 70 дБ. Это приводит к усложнению и удорожанию системы. Применяется на магистральных линиях (эффективность использования рабочей частоты).

При 4-х частотном плане КЗД меньше 40 дБ. Антенны проще и дешевле (эффективность использования частоты снижается).

20. Многоствольные планы распределения частот.

а) План частот с чередованием частот приёма – передачи.

Сетка частот трёхствольной системы:

Так как в данном случае частоты приёма – передачи разных стволов находяться рядом, то возникает трудности при изготовлении разделительных фильтров. Поэтому на практике, в данном случае на ПРС используют 4 антенны для разноса частот.

 

б) План частот с группированием (разнесением) частот приема-передач.

В данном случае весь рабочий диапазон делится на 2 части. В одной располагаются все частоты приёма, в другой частоты передач.

Поэтому упрощаются требования к фильтрам, в связи с этим на ПРС устанавливаются 2 антенны.

Условно, станции на которых частота приёма ние частоты передач обозначают НВ. Если частота приёма выше частоты передач – ВН.

 

В любом случае станции на РРЛ должны располагаться зигзагообразно.

Если станции расположить в одну линию по прямой, то при определенных условиях возможен прием 4-ой станции от 1-ой. Возникает явление интерференции радиоволн. Поэтому стремятся выдержать условие зигзагообразности.

Угол - между направлением на соседнюю станцию и станцию удаленную от рассматриваемой на 3 пролета должен быть шире чем диаграмма направленности.

Диаграмма направленности – это угловое распределение мощности излучения антенн. При этом различают направление главного излучения и направление обратного излучения.