Реферат: Оценки напряженности поля в системах радиовещания и сотовой связи

УДК 004(06) Информационные технологии


AUNG MYINT AYE

Научный руководитель – В.В. БАРИНОВ, д.т.н., профессор

Московский государственный институт электронной техники

(технический университет), Зеленоград, Москва


ОЦЕНКИ НАПРЯЖЕННОСТИ ПОЛЯ В СИСТЕМАХ РАДИОВЕЩАНИЯ И СОТОВОЙ СВЯЗИ


В данной работе рассматриваются вопросы, связанные с расчетом дальности связи с учетом сложного рельефа местности и выявлением участков трассы, вносящих наибольшее затухание в напряженность поля радиоволны.


Напряженность поля, создаваемого радиостанцией, определяет основной параметр системы – зону обслуживания. Зона обслуживания – это территория вокруг радиопередающей станции, на которой гарантируется прием с заданным качеством. Качество приема зависит от ряда факторов, таких как технические характеристики приемной установки, характер местности и условия застройки в месте приема. Реальная зона обслуживания может быть определена только после ввода в действие передающей радиостанции и исследования условий приема сигналов этой радиостанции на местности.

В зависимости от высоты расположения антенн различают два класса задач. К первому классу относят задачи, в которых высота подвеса антенн h » λ и которые питаются неизлучающим фидером. Это так называемые поднятые антенны, что на практике характерно при работе в диапазоне УКВ и с некоторыми ограничениями в диапазоне КВ. Во втором классе задач рассматривается процесс дифракции радиоволн при низкорасположенных антеннах, когда h « λ. Этот случай характерен для работы в диапазонах СДВ, ДВ, СВ и частично КВ.

В докладе рассмотрено влияние высот антенн базовой станции (БС) и абонентской станции (АС) на зону обслуживания. Приводится методика оценки параметров зоны обслуживания для некоторых соотношений высот антенн БС и АС. Показано, что хорошую точность даёт двулучевая формула в освещенной зоне и зоне полутени. Рассмотренная методика подтверждается экспериментальными данными.

В зоне обслуживания принято нормировать удовлетворительное качество приема на стационарную приемную установку индивидуального пользования. Согласно ГОСТу параметры такой установки следующие:

высота подъема приемной антенны над землей – 10 м;

длина кабеля от антенны до приемника 15 м;

коэффициент усиления приемной антенны относительно полуволнового диполя:

в частотном диапазоне I–4 дБд;

в диапазоне II – 4,5 дБд;

в диапазоне III – 8 дБд;

в диапазонах IV и V – 10 дБд.

Радиус зоны обслуживания определяют по так называемым кривым распространения. Чтобы вычислить какую напряженность поля создаст конкретная радиопередающая станция заданного расстояния, нужно по кривой распространения для реальной высоты подъема передающей антенны определить значение напряженности поля и прибавить (алгебраически) значение эффективно излучаемой мощности (в дБ относительно 1 кВт).

Теоретические размеры потенциальной зоны обслуживания, в основном, определяют высота подъема передающей антенны над уровнем окружающей местности (h1) и значение эффективно излучаемой мощности (ЭИМ). Наиболее часто при расчетах зоны обслуживания используется известная формула напряженности поля:



где ЕД – действующее значение напряженности поля, P1 – мощность передатчика, D1 – коэффициент направленности передающей антенны, r – расстояние между основаниями антенн и F – множитель ослабления.

В докладе показано, что использование двулучевой модели распространения радиоволн для расчета множителя ослабления в диапазоне расстояний от передающего центра больших границы Введенского и меньших расстояниях прямой видимости позволяет получить достаточно точную оценку напряженности поля.


Список литературы


Долуханов М.П. Распространение радиоволн: Учебник для вузов. М.: Связь, 1972.

Антенно-федерные устройства и распространение радиоволн: Учебник для вузов / Г.А. Ерохин, О.В. Чернышев, Н.Д. Козырев, В.Г. Кочержевский /Под. Ред. Г.А. Ерохина. 2-е изд., испр. М.: Горячая линия – Телеком, 2004.

Проблемы антенной техники / Под ред. Л.Д. Бахраха, Д.И. Воскресенского. М.: Радио и связь, 1983. 368 с.

Основы планирования наземных сетей телевизионного и ОВЧ–ЧМ - вещания. Зоны обслуживания радиостанций // Телевидение и радиовещание «BROADCASTING». 2006. № 3 (55).




ISBN 5-7262-0710-6. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2007. Том 2