64. Замирания сигнала в пролете РРЛ, вызванные рассеянием электромагнитной энергии в дожде.

Поглощение радиосигнала в дожде намного превышает поглощение в других осадках: снеге, тумане и др. Поэтому на частотах выше 10 ГГц длина трассы ограни­чивается поглощением радиосигнала в дожде.

Статистические характеристики дождя принято определять интегральной веро­ятностью того, что в данной местности для заданного процента времени за год ин­тенсивность дождя не будет превышать величину I мм/ч. Исходя из допустимого процента времени появления за год кратковременных и долговременных прерыва­ний сигнала, определяется для этого процента времени в данной местности та интен­сивность дождя I, при которой РРЛ должна работать с требуемой частотой ошибок BER. Для компенсации поглощения радиосигнала в дожде определенной выше ин­тенсивности должно быть предусмотрено либо увеличение ЭИИМ радиорелейной станции, либо сокращение пролета между станциями.

В пересчете на один интервал РРЛ кратковременные прерывания (BER> 10^-3) допускаются в 0,001 - 0,002% времени наихудшего месяца для магистральных линий связи и в 0,005 - 0,015% времени для местных линий связи. Долговременные преры­вания, как указывалось, не должны превышать 0,01 - 0,1% времени любого года на один интервал РРЛ.

Наличие дождя вызывает как кратковременные, так и долговременные прерыва­ния сигнала. Экспериментальные данные показывают, что доля кратковременных прерываний сигнала составляет 3 - 10% от общего числа прерываний. Требования по кратковременным прерываниям сигнала являются более жесткими. Их выполнение в условиях дождя ведет и к выполнению требований по долговременным прерываниям сигнала. Из сказанного следует, что нормальная работа одного интервала РРЛ долж­на обеспечиваться при дожде такой интенсивности, которая не превышается в 0,01% времени любого года.

После определения по специальным климатическим картам мира интенсивности дождя I мм/ч, которая не превышается в 0,01% времени любого года для данной ме­стности, вычисляется для заданной рабочей частоты погонное поглощение радио­сигнала в дожде у_д дБ/км по таблицам или кривым у_д, показанным на рис.1. Поглощение радиосигнала в дожде вычисляется согласно выражению L_д=γ_дl_э, дБ, где l_э - эквивалентная длина трассы распространения радиосигнала в дожде.

Рис.1. Погонное ослабление сигнала в дожде
Величина l_э, всегда меньше физической длины трассы распространения сигнала r ввиду неравномерности дождя по трассе. Ливневая составляющая дождя имеет протяженность 2-3 км, остальную часть трас­сы занимает более слабый фоновый дождь.

МСЭ разработал универсальную эмпирическую формулу для l_э в виде

Специально для этой формулы МСЭ разработал карту мира с изолиниями дождя I, которые не превышаются в 0,01% времени года для данной местности. Согласно этой карте изолиний, для европейской части России в 0,01% времени года интенсив­ность дождя не превышает I=30 мм/ч. В этом случае l_э=r/(1+ 0,045r). График по­терь сигнала в дожде L_д для I = 30 мм/ч показан на рис.2.

Рис. 2. Ослабление сигнала в дожде I= 30 мм/ч

4.2.5. Ослабление радиосигнала в дожде

Поглощение радиосигнала в дожде намного превышает по­глощение в других осадках: снеге, тумане и др. Поэтому на часто­тах выше 10 ГГц длина трассы ограничивается поглощением ра­диосигнала в дожде.

Статистические характеристики дождя принято определять интегральной вероятностью того, что в данной местности для за­данного процента времени за год интенсивность дождя не будет превышать величину I мм/ч. Исходя из допустимого процента времени появления за год кратковременных и долговременных прерываний сигнала, определяется для этого процента времени в данной местности та интенсивность дождя I, при которой PPЛ должна работать с требуемой частотой ошибок BER. Для компен­сации поглощения радиосигнала в дожде определенной выше ин­тенсивности должно быть предусмотрено либо увеличение ЭИИМ радиорелейной станции, либо сокращение пролета между стан­циями.

В пересчете на один интервал РРЛ кратковременные преры­вания (BER > 10-³) допускаются в 0,001-0,002% времени наихуд­шего месяца для магистральных линий связи и в 0,005-0,015% времени для местных линий связи. Долговременные прерывания, как указывалось, не должны превышать 0,01—0,1% времени любого года на один интервал РРЛ.

12 5 10 20 50 100 200 500 1000 f, ГГц

Рис. 4.27. Погонное ослабление сигнала в дожде

Наличие дождя вызывает как кратковременные, так и долго­временные прерывания сигнала. Экспериментальные данные пока­зывают, что доля кратковременных прерываний сигнала составля­ет 3—10% от общего числа прерываний. Требования по кратковре­менным прерываниям сигнала являются более жесткими. Их выполнение в условиях дождя ведет и к выполнению требований по долговременным прерываниям сигнала. Из сказанного следует, что нормальная работа одного интервала РРЛ должна обеспечи­ваться при дожде такой интенсивности, которая не превышается в 0,01% времени любого года.

После определения по специальным климатическим картам мира интенсивности дождя I мм/ч, которая не превышается в 0,01% времени любого года для данной местности, вычисляется для заданной рабочей частоты погонное поглощение радиосигнала в дожде д дБ/км по таблицам или кривым д, показанным на рис. 4.27 [17]. Поглощение радиосигнала в дожде вычисляется согласно выражению

г
де Lэ - эквивалентная длина трассы распространения радиосигна­ла в дожде.

Методика расчета Lэ приведена в [14]. Величина Lэ, всегда меньше физической длины трассы распространения сигнала r вви­ду неравномерности дождя по трассе. Ливневая составляющая до­ждя имеет протяженность 2—3 км, остальную часть трассы занима­ет более слабый фоновый дождь.

r, км

рис 4.28

М
СЭ разработал универсальную эмпирическую формулу для Lэ в виде •

Специально для этой формулы МСЭ разработал карту мира с изолиниями дождя I, которые не превышаются в 0,01% времени года для данной местности. Согласно этой карте изолиний, для европейской части России в 0,01% времени года интенсивного дождя не превышает I=30 мм/ч. В этом случае Lэ=r/(1+0045r) График потерь сигнала в дожде Lд для I=30 мм/ч показан и рис. 4.28.