Расчет процента времени простоя из-за субрефракции

Субрефракция возникает при g >0 и приводит к уменьшению просвета на интервале, блокировке сигналов препятствием и к снижению их уровня на входе приемника. Замирания сигнала при субрефракции, или дифракционные замирания сравнительно медленные, имеют слабую частотную зависимость и продолжаются от нескольких минут до нескольких часов. Проявляется этот вид рефракции весной или осенью, когда у поверхности Земли присутствуют туманы. Величина дифракционных потерь для заданного просвета Н (0) зависит от профиля интервала и изменяется от минимального значения потерь в случае клиновидного препятствия до максимального при гладкой выпуклой поверхности.

Для наиболее распространенного рельефа местности, когда препятствие или группа препятствий удовлетворительно аппроксимируется сферическим сегментом, расчет проводится в следующей последовательности.

1 На продольном профиле интервала (рисунок 9.1) на расстоянии от вершины препятствия вниз проводится прямая, которая параллельна линии, соединяющей центры антенн станций. Определяются длина хорды r, отсекающая часть препятствия, коэффициент и параметр препятствия μ, который характеризует радиус кривизны сферического сегмента:

, (9.5)

где – относительная координата наивысшей точки препятствия.

Для плоских интервалов μ→0, а для клиновидных μ→∞.

2 По значению μ и величине запаса на замирания для с помощью интерференционных кривых (рисунок 9.2) определяется относительный просвет р(g), при котором глубина замираний равна Полученное значение р(g) является отрицательным, поскольку при субрефракции наблюдается закрытие интервала.

3 Принимается во внимание относительный просвет на интервале при средней рефракции , 1/м, который рассчитывается по формуле (6.5).

Рисунок 9.1 – К аппроксимации препятствия сферическим сегментом

Рисунок 9.2 – Интерференционные кривые для различных типов интервалов

4 Вычисляется параметр

, (9.6)

где σ – стандартное отклонение градиента , равное , 1/м.

5 По графику (рисунок 9.3) определяется процент времени неготовности радиотракта интервала , %, когда глубина замираний превышает значение запаса на замирания .

6 Рассчитывается вероятность (коэффициент) простоя при субрефракции для данного интервала, которая является частью :

(9.7)

Рисунок 9.3 – Процент времени простоя из-за субрефракции

9.3 Расчёт процента времени простоя из-за потерь в осадках

Простои на интервалах РРЛ из-за осадков наблюдаются на частотах свыше 7…8 ГГц и являются следствием поглощения и рассеяния ими части мощности передаваемого радиосигнала. Потери сигнала в осадках относятся к неизбирательному по частоте и медленно изменяющемуся во времени процессу. Расчёт процента времени неготовности радиотракта из-за этой причины ведётся в следующей последовательности [10].

1 По известному значению среднеминутной интенсивности дождей, которая может увеличиваться в данной местности в течение 0,01 % времени (для Республики Беларусь мм/ч), рассчитывается удельное затухание мощности сигнала в осадках:

, дБ/км, (9.8)

где β и α – коэффициенты, именуемые коэффициентами регрессии (таблица 9.3), зависящие от вида поляризации сигналов и частоты.

Таблица 9.3 – Коэффициенты для определения удельных потерь в осадках при горизонтальной поляризации

Пара-метр	Рабочая частота, ГГц
α	1,276	1,217	1,154	1,121	1,076	1,061	1,041	1,021	0,979	0,939
β	0,010	0,019	0,037	0,058	0,104	0,124	0,151	0,187	0,283	0,35

Приближенно γ_Д для J _0,01 = 55 мм/ч, рабочих частот от 7,5 до 38 ГГц и разной поляризации сигналов определяется из соотношения

дБ/км, (9.9)

где x – коэффициент, равный 0,417; 0,389 или 0,363 при горизонтальной, круговой или вертикальной поляризации сигналов соответственно.

Для известной протяженности интервала R ₀ определяется эффективная длина дождевой зоны с интенсивностью J _0,01:

, км; (9.10)

, если J_0,01 ≤ 100 мм/ч;

d₀ = 15,35 км для J_0,01 = 55мм/ч;

= 7,81 км, для J_0,01 > 100 мм/ч.

3 Вычисляется затухание сигнала с горизонтальной поляризацией, которое повышается в течение 0,01 % времени (52,59 мин за год):

, дБ, (9.11)

4 Для промежуточных значений коэффициентов β и α (см. таблицу 9.3) затухание в осадках на требуемой частоте от 7 до 50 ГГц рассчитывается по известному затуханию на частоте при < с помощью соотношений:

; (9.12)

;

где – затухание в осадках, вычисленное по формуле (9.11) на основании данных таблицы 9.3 для частоты f ₁, дБ;

f ₂ – рабочая частота, ГГц.

5 Определяется затухание сигнала в осадках с вертикальной поляризацией

, дБ. (9.13)

6 Для значений и вычисляется доля времени неготовности или простоя, в течение которого потери на интервале вследствие осадков превышают величину запаса на замирание :

, %; (9.14)

,

где в формуле (9.14) a _д принимает значения a _д.гили а _д.в.

7 Для полученных значений показателей простоя определяется время неготовности радиотракта интервала вследствие осадков:

, мин/год. (9.15)

Дата добавления: 2014-11-29