Частоты не требующие регистрации.

Частоты диапазоном 14,4-15,35 ГГц осуществляется без оформления отдельных решений ГКРЧ.

Частоты диапазоном 17,7-19,7ГГц. Для всех систем мощность передатчиков, как правило, не должна быть больше 0,1Вт, но в виде исключения разрешается и более высокие значения, но, как правило, не превышающие 1Вт.

Частоты диапазоном 21,2-23,6ГГц осуществляется без оформления отдельных решений ГКРЧ. В этом же решении установлены и технические характеристики РРС этого диапазона.

Частоты диапазоном 36,0-40,5ГГц гораздо чаще используется для создания линий связи небольшой дальности, особенно в городах и крупных населенных пунктах.

Данные диапазоны являются выгодными с точки зрения уменьшения денежных затрат для радиорелейной линии связи, поскольку не требуют какой-либо регистрации частоты.

Расчет трассы

Выбор трассы

Зачастую анализируют несколько вариантов трассы проектируемой РРЛ, для каждого из которых выстраивают профили продольных пролетов и выполняют важные расчеты. Из нескольких вариантов трассы выбирают самый оптимальный, т.е. самый подходящий и менее затратный исходя из использования, с небольшим количеством станций, большой средней протяженностью пролетов, небольшими высотами антенных опор и большим количеством радиорелейных станций (РРС), установленных рядом с большими населенными пунктами.

Продольные профили пролетов возводятся с учетом леса, существующих предметов и строений, которые могут оказаться преградой для прохождения радиолуча без потерь качества от одной станции к другой.

Выбирая трассу РРЛ учитывается не в последнюю очередь «зигзагообразность». При соблюдении данного условия четыре (и более) станций запрещено устанавливать на одной прямой. Их устанавливают зигзагообразно, что в свою очередь исключает помехи от станций, установленных через три-пять пролетов, так как при имеющихся планах распределения радиочастот на каждой четвертой станции возможен прием сигналов не только от соседней РРС, но и от первой, потому что частота передачи первой станции совпадает с частотой приема четвертой станции.

Уменьшение мешающего сигнала при зигзагообразном расположении РРС возможно достичь в результате направленного действия антенн.

Учитывая условие «зигзагообразности», нужно в первую очередь следить за тем, чтобы площадки РРС были выбраны на доминирующих высотах, а также были предельно приближены к населенным пунктам, трассам автомобильных дорог.[5]

При выборе места установки антенны в г. Альметьевск я руководствовался тем что уже имеется вышка высотой 35м т.е. нам удастся избежать затрат на возведении вышки.

Протяженность проектируемой трассы г. Альметьевск – п. Карабаш составляет 27,3 км.

г. Альметьевск (РРС-1) - п. Карабаш (РРС-2) — 27,3 км

 

Выбор рабочих частот

Для пролета длиной 27,3 км рабочий диапазон составляет 15 ГГц (14,4-15,35ГГц). Данный диапазон рационален исходя из эффективности систем РРЛ. При протяженности пролета 15-30 км, высокоэффективные антенны имеют небольшие размеры и вес, что обеспечит в данном случае весьма малые финансовые затраты антенных опор.

Небольшая часть влияния атмосферной рефракции на устойчивость работы систем становится меньше, но увеличивается воздействие гидрометеоров.

Данный диапазон применяет большее наименование радиосредств. Системы спутниковой связи, радиолокаторы, пеленгаторы, охранные системы формируют негативную электромагнитную обстановку, что ухудшает использование этих диапазонов.[11]

 

Построение профиля пролетов

При постройке интервалов профиля и при расчете подвеса антенн использовалась программа ProfEdit 4.0. Программа, использует данные SRTM (данные о рельефе и высотах местности), выстраивает профиль трассы с учетом кривизны земли (см. Рисунок 3.1)

Рисунок3.1— Трасса г. Альметьевск – п. Карабаш

Данная программа так же позволяет выставить участки препятствий (застройки, лес или водные объекты). ProfEdit 4.0 учитывает коэффициент рефракции.

Рефракция—искривление траектории волны, обобщенное неоднородной структурой тропосферы. Важное воздействие на рефракцию способны влиять неоднородности вертикальных диэлектрических проницаемостей ε, характер которых обозначен вертикальным градиентом . Траектория искривления представляет собой окружность с радиусом . — функция времени и местоположения точки наблюдения. В Европейской части России оптимальное значение g (усредненное по месту и времени) равно 1/м, ρ=25000км. У поверхности Земли изменение ε высоты можно считать линейным с основным значением градиента g. Тогда возможно введение понятия эквивалентного радиуса Земли Rэ, где достигаемая траектория радиосигнала является прямой линией: . Коэффициент рефракции . Для нормальной Кэ=4/3=1,33.[5]

 

Расчет высот подвеса антенн

 

ProfEdit 4.0 дает возможность построить в короткие строки продольный профиль пролета РРЛ в автоматическом режиме и оценить необходимые высоты подвеса антенн РРЛ. На рисунке представлен профиль трассы (Рисунок 4.1)

Рисунок4.1 —Профиль трассы г. Альметьевск –п. Карабаш

Высота подвеса антенн: h₁=35м, h₂=50м.

Радиоволны распространяются непосредственно над поверхностью земли, что в свою очередь может привести к ряду нежелательных явлений:

- приёмники РРС будут неблагоприятно экранировать от источника излучения (передатчика) рельефом или другими местными предметами (лес, строения и др.);

- возможно появление отражённых волн от поверхности земли и их прямо волновая интерференция.

Экранирование от источника излучения местностью приводит к слабому уровня сигнала в точке приёма, т. е. добавочному ослаблению по сравнению с радиоволновым распространением в пространстве, где нет помех сигналу. Для обусловленности степени экранирования принято понятие минимальной зоны, существенной для распространения. Под этой зоной понимают отверстие в экране с минимальным радиусом ρ_min, при котором поле в точке приёма равно полю свободного пространства. [7, C.10-11][8]

В данном случае радиус минимальной зоны вычисляется по формуле:

, (4.1)

где λ - длина рабочей волны

;

- скорости света (299 792 458 м/с);

R - длина интервала;

К - относительное расстояние до точки отражения, которая является серединой препятствия ;

R₁ - расстояние до критического препятствия.

Относительный просвет над препятствием на интервале вычисляется по формуле (4.2):

, (4.2)

Вычисление для пролета РРС-1 г. Альметьевск –п. Карабаш РРС-2

К=9,7/27,3=0,323

По формуле (4.1) рассчитываем:

В этой зоне экранирование местности можно не учитывать, так как просвет H=6,5 м между линией прямой видимости и рельефом местности в любой точке интервала больше ρ_min=6,446 м.