Перейти на главную страницу
– дифракционное замирание, обусловленное закрытием трассы наземными препятствиями при неблагоприятных условиях распространения радиоволн;
– затухание в атмосферных газах;
– замирания, обусловленные многолучевым распространением в атмосфере или расхождением лучей (обычно называемым дефокусировкой лучей), которые связаны с существованием аномальных слоев рефакции;
– замирания, обусловленные многолучевостью, возникающей вследствие отражения от поверхности;
– затухание, обусловленное осадками или твердыми частицами в атмосфере;
– колебания угла прихода радиоволн на приемном терминале и угла выхода радиоволн на передающем терминале, обусловленные рефракцией;
– уменьшение избирательности по кроссполяризации (XPD) в условиях многолучевости или при наличии осадков;
– искажение сигнала, обусловленное частотно-избирательными замираниями и запаздыванием в условиях мнолучевого распространения.
Одна из целей настоящего Приложения заключается в том, чтобы в сжатой последовательной форме представить простые методы прогнозирования явлений распространения радиоволн, которые необходимо учитывать при проектировании большинства фиксированных линий связи прямой видимости, а также предоставить информацию о диапазонах их применимости. Другая цель, которую преследует данное Приложение, – это представить дополнительную информацию и методы, которые можно рекомендовать для использования в процессе планирования наземных систем прямой видимости.
Методы прогнозирования, разработанные для территорий конкретных администраций с учетом их специфических климатических и топографических особенностей, могут иметь определенные преимущества по сравнению с изложенными в настоящем Приложении.
За исключением помех, являющихся следствием уменьшения XPD, в настоящем Приложении рассматривается только влияние на полезный сигнал. Некоторые общие соображения относительно внутрисистемных помех в цифровых системах изложены в п. 2.3.6, однако более детально этот вопрос не обсуждается. Другие аспекты влияния помех рассматриваются в отдельных Рекомендациях, а именно:
– в Рекомендации МСЭ-R P.452 рассматриваются межсистемные помехи, связанные с другими наземными линиями и земными станциями;
– в Рекомендации МСЭ-R P.619 рассматриваются межсистемные помехи, возникающие
Чтобы сделать это Приложение наиболее полезным для планирования и проектирования систем, вся информация расположена в соответствии с рассматриваемыми явлениями распространения радиоволн, а не согласно физическим механизмам, вызывающим эти явления.
Следует отметить, что понятие "наихудший месяц", используемое в настоящей Рекомендации, эквивалентно понятию "любой месяц" (см. Рекомендацию МСЭ-R P.581).
– затухание в атмосферных газах;
– дифракционные замирания, обусловленные закрытием или частичным закрытием трассы;
– замирание, обусловленное многолучевостью, расширением луча и мерцанием;
– затухание, обусловленное колебанием угла прихода/выхода;
– затухание, обусловленное осадками;
– затухание, обусловленное песчаными и пылевыми бурями.
Каждая из этих составляющих имеет свои характеристики, зависящие от частоты, длины трассы и географического местоположения. Они будут описаны в следующих пунктах.
Иногда интерес представляет явление усиления сигнала при распространении. В таких случаях оно рассматривается вслед за соответствующими потерями распространения.
Погонное затухание a (дБ/км) должно быть определено из Рекомендации МСЭ-R P.676.
ПРИМЕЧАНИЕ 1. – На длинных трассах на частотах выше примерно 20 ГГц может оказаться желательным учесть известные статистические данные по плотности водяных паров и температуре вблизи трассы. Некоторая информация о плотности водяных паров приводится в Рекомендации МСЭ-R P.836.
Статистические данные о коэффициенте k в одной точке можно получить из измерений или результатов прогноза градиента индекса рефракции в пределах первых 100 м атмосферы (см. Рекомендацию МСЭ-R P.453 о влиянии рефракции). Полученные значения градиента следует усреднить, чтобы получить эффективное значение k для рассматриваемой длины трассы, ke. Значения ke, превышаемые в течение 99,9% времени, обсуждаются в следующем пункте с точки зрения критерия просвета трассы.
Дифракционные потери над средней местностью, если их величина превышает приблизительно 15 дБ, можно аппроксимировать следующей формулой:
где h – разница высот (в метрах) между наиболее значительным препятствием на трассе и ее траекторией (h имеет отрицательное значение, если верхняя часть рассматриваемого препятствия находится выше фактической линии прямой видимости), а F1 – радиус первого эллипсоида Френеля, определяемый по формуле:
где:
d1 и d2 : расстояния (км) от терминалов до препятствия на трассе.
На рисунке 1 показана также кривая, основанная на уравнении (2) и обозначенная как Ad. Эта кривая, которая, строго говоря, справедлива для потерь, превышающих 15 дБ, в интересах проектировщиков линий связи была экстраполирована для значений потерь до 6 дБ.
рисунок 1
В условиях отсутствия общей процедуры, которая позволяла бы прогнозировать дифракционные потери для различных небольших процентов времени, а следовательно, определять статистический критерий просвета трассы, рекомендуется воспользоваться следующей процедурой для умеренного и тропического климата.
рисунок 2
Умеренный климат |
Тропический климат |
0,0 F1 (т. е. скольжение), если на трассе имеется единичное изолированное препятствие |
0,6 F1 для трасс, длина которых больше примерно 30 км |
0,3 F1, если препятствие на трассе простирается вдоль ее части |
|
В тех случаях, когда тип климата не определен, можно воспользоваться наиболее консервативным правилом определения просвета (см. Примечание 1) для тропического климата или хотя бы правилом, основанном на определении среднего значения просвета в условиях умеренного и тропического климата. Для того чтобы избежать недопустимо больших значений высоты антенн, при выполнении Шагов 1 и 3 может оказаться необходимым взять меньшие доли F1 для частот ниже приблизительно 2 ГГц.
На частотах выше примерно 13 ГГц точность оценки высоты препятствия начинает быть сопоставимой с радиусом зоны Френеля. Эту точность оценки следует добавить к вышеуказанному просвету.
ПРИМЕЧАНИЕ 1. – Хотя эти правила консервативны с точки зрения дифракционных потерь, обусловленных субрефракционными замираниями, необходимо понимать, что чрезмерный акцент на сведении к минимуму степени неготовности из-за дифракционных потерь в условиях субрефракции может привести к еще большему ухудшению качества связи и степени готовности в условиях многолучевости. В настоящее время невозможно дать общие критерии для установления компромисса между этими двумя условиями. Подходящими факторами могут стать запасы на замирания в системе.
от 0,6 F1 до 0,3 F1, если препятствие на трассе простирается вдоль ее части;
от 0,3 F1 до 0,0 F1, если на трассе имеется одно или два изолированных препятствия.
В случае необходимости можно взять одно из меньших значений в двух указанных выше диапазонах, для того чтобы избежать недопустимого увеличения высоты антенн или в том случае, когда частота меньше 2 ГГц.
Как вариант, просвет более низкой антенны можно выбрать таким, чтобы дифракционные потери в условиях с нормальной рефракцией (т. е. в полдень; см. п. 8) равнялись приблизительно 6 дБ или другому значению потерь, соответствующему определенному в результате контрольных измерений запасу системы на замирание. Измерения следует проводить в течение нескольких дней, чтобы избежать условий с аномальной рефракцией.
В этом альтернативном случае дифракционные потери также можно оценить с помощью рисунка 1 или уравнения (2).
ПРИМЕЧАНИЕ 1. – Эти диапазоны величин просвета были выбраны так, чтобы установить диапазон потерь изза дифракции в пределах от примерно 3 дБ до 6 дБ и чтобы уменьшить вероятность появления замираний, обусловленных поверхностной многолучевостью (см. п. 6.1.3). Очевидно, что профили некоторых трасс не позволят уменьшить просвет до такой степени, и для снижения влияния замираний из-за многолучевости должны быть найдены другие средства.
На трассах, где замирания, обусловленные поверхностной многолучевостью в результате одного или нескольких отражений от ровной поверхности, являются преобладающими (например, над водой или над районами с очень плоской поверхностью), может оказаться желательным сначала рассчитать высоту верхней антенны с использованием процедуры п. 2.2.2.1, а затем рассчитать оптимальное минимальное расстояние для разнесенной антенны в целях защиты от поверхностной многолучевости (см. п. 6.1.3).
В предельных ситуациях (например, очень протяженные надводные трассы) может оказаться необходимым применение конфигурации из трех разнесенных антенн. В этом случае просвет самой низкой антенны может основываться на правиле просветов в Шаге 2, а просвет средней антенны – на требовании оптимального разноса с верхней антенной для снижения влияния поверхностной многолучевости (см. п. 6.2.1).
Данные о распространении радиоволн и методы прогнозирования, требующиеся для проектирования наземных систем прямой видимости
07 10 2014
7 стр.
Метод прогнозирования распространения сигнала на конкретной трассе для наземных служб "из пункта в зону" в диапазонах увч и овч
12 10 2014
10 стр.
Подвижная спутниковая служба, спутниковая служба радиоопределения, любительская спутниковая служба и относящиеся к ним спутниковые службы
02 09 2014
1 стр.
Технические и эксплуатационные характеристики океанографических радаров, работающих в подполосах
15 12 2014
1 стр.
Защита радиоастрономической службы от нежелательных излучений, вызванных применением широкополосной
02 10 2014
1 стр.
Технические характеристики и критерии защиты воздушных радионавигационных систем, не относящихся к икао
02 10 2014
1 стр.
Эталонная функция электронно-оптического преобразования для плоскопанельных дисплеев, используемых в студийном
15 09 2014
1 стр.
Типовые технические и эксплуатационные характеристики систем спутниковой службы исследования Земли (пассивной), использующих распределения
02 10 2014
18 стр.