Выбор трассы РРЛ

Радиорелейные системы связи. Условия распространения радиоволн метрового, дециметрового и сантиметрового диапазонов. Явление рефракции радиоволн и связанные с ним виды замираний сигнала. Способы борьбы с замираниями. Выбор трассы радиорелейной линии связи и ее обобщенная структура. Электромагнитная совместимость и методы ее обеспечения

Одним из основных видов современных средств связи являются радиорелейные линии (РРЛ) прямой видимости, которые используют для передачи многоканальных телефонных сообщений, радиовещания, телевидения, телеграфных и фототелеграфных сигналов. Все виды сообщений передаются по РРЛ на большие расстояния с высоким качеством и большой надежностью.

Особенности распространения КВ и УКВ радиоволн мы с вами рассмотрели в разделе 2.3 Поскольку РРЛ предназначены также для передачи телевизионных сообщений, в диапазоне метровых, дециметровых и сантиметровых волн, то для РРЛ важным является учет особенностей распространения этих радиоволн во внешней среде. Для волн указанного диапазона наряду с замираниями, вызванными их поступлением в приемное устройство по разным по своей длине путям (как для КВ и УКВ), существенное значение играет неоднородность тропосферы (нижних слоев атмосферы). Эта неоднородность приводит к тому, что диэлектрическая проницаемость тропосферы меняется с высотой. Это изменение характеризуется вертикальным градиентом диэлектрической проницаемости g и приводит к искривлению траектории радиоволн на пролете РРЛ. Такое явление называют рефракцией. Различают положительную (g<0) и отрицательную (g>0) рефракцию. К замираниям сигнала приводит отрицательная рефракция, называемая субрефракцией. Схематично это можно представить в виде рисунка 2.22.

Рис.2.22.

Степень субрефракции изменяется случайным образом и может оказаться настолько значительной, что неровности рельефа поверхности земли на пролете РРЛ приведут к резкому падению мощности сигнала на входе приемника. Этот вид замираний характерен для сухопутных трасс, особенно в летнее время и весной, и может длиться от нескольких десятков минут до нескольких часов.

Другой вид замираний характерен для радиоволн с частотой f³8000 МГц (сантиметровые волны) и связан с рассеянием электромагнитной энергии в каплях дождя, когда длина волны соизмерима с размерами дождевой капли. При выпадении ливневых дождей могут возникать глубокие замирания вплоть до полного прерывания связи.

Для борьбы со всеми видами замираний используют способы: разнесение в пространстве и по частоте (о котором говорилось в разделе 2.3), увеличение мощности передатчика, называемое запасом на замирание.

Стоимость строительства проектируемой РРЛ, а также ее дальнейшая эксплуатация во многом определяется правильностью выбора трассы. Обычно рассматривают и прорабатывают несколько альтернативных вариантов трассы с учетом природно-географических особенностей местности, наличия строительных ресурсов, близости к населенным пунктам и др. Из нескольких вариантов трассы затем выбирают наиболее экономически выгодный: с наибольшей длиной пролета и наибольшим числом РРС вблизи населенных пунктов, наименьшими высотами опорных антенн, наименьшим числом ретрансляционных станций и т.д. При этом одним из важных условий, которое необходимо соблюдать при выборе трассы РРЛ, является условие " зигзагообразности ", т.к. нельзя четыре станции подряд размещать на одной прямой линии. Это позволяет исключить помехи от станций через три-пять пролетов, т.к. при существующих частотных планах РРЛ на каждой четвертой станции частота приема совпадает с частотой первой станции. Схема трассы типовой РРЛ показана на рисунке 2.23.

Рис.2.23.

Расстояние между двумя соседними РРС называют пролетом. Расстояние между оконечной РРС (ОРС) и узловой РРС (УРС) или между двумя УРС называют участком. При зигзагообразном расположении РРС ослабление мешающего сигнала достигается за счет направленного действия антенн. При этом угол между направлением на соседнюю станцию и направлением на станцию, отстоящую на три пролета, становится больше ширины диаграммы направленности антенны. Там, где из-за особенностей рельефа местности нельзя осуществлять зигзагообразное расположение РРС применяют специальные частотные планы распределения радиоволн по РРС, исключающие совпадение частот первой и четвертой РРС.

Обобщенная структурная схема многопролетной РРЛ показана на рис. 2.24.

Рис.2.24.

Схема содержит: АУ – аппаратура уплотнения, где в передающей РРЛ сигналы отдельных каналов объединяются в один общий групповой сигнал (ГС), а в приемной происходит выделение из группового сигнала сигналов отдельных каналов.

ОА – оконечная аппаратура, где в передающей части осуществляется частотная модуляция несущей промежуточной частоты групповым сигналом и последующее усиление ПЧ, а в приемной части осуществляется демодуляция сигнала ПЧ.

Высокочастотная аппаратура приемник (Пр) и передатчик (П): в приемнике сигнал СВЧ преобразуется в сигнал ПЧ и усиливается, в передатчике сигнал ПЧ преобразуется в сигнал СВЧ и усиливается.

В последнее время существенно возрастает при создании линий связи удельный вес цифровых РРЛ (ЦРРЛ). О преимуществах передачи сигналов в цифровой форме мы уже говорили выше.

Применительно к радиорелейным линиям связи можно добавить, что использование цифровых способов передачи радиосигналов позволяет практически исключить накопление искажений за счет наличия ретрансляционных РРС и резко повысить качество передачи при наличии замираний на пролетах РРЛ.

Структура оконечной станции (ОА) цифровой РРЛ показана на рисунке 2.25.

Рис.2.25.

На передающей части АЦП преобразует аналоговые сигналы (например телефонные сообщения от многих источников) в общей цифровой групповой линейный сигнал (ГЛС), который восстанавливается по форме, длительности и амплитуде в регенераторе (Р), и преобразуется модулятором (М) и в тракте ПЧ СВЧ в сигнал, пригодный для передачи по линии связи. В приемной части происходит последовательность обратных преобразований.

Дата добавления: 2014-01-11