Уменьшение уровня мощности вне рабочей полосы частот

Этот пункт определяется параметрами ЭМС оборудования (уровень внеполосного излучения радиопередатчиков).

 

Уменьшение коэффициента усиления антенны передатчика РЛС в направлении рецептора

Определяется в зависимости от ориентации антенны передатчика мешающего сигнала и ее диаграммы направленности. При этом возможна точная ориентация максимума диаграммы направленности антенны передатчика РЛС на рецептор. Это происходит, в частности, в момент нахождения антенны приемника точно по направлению максимума диаграммы направленности антенны передатчика. Такой случай исключительно редок, поскольку при привязке к местности РРЛ и РЛС обычно избегают такой ситуации.

Когда направление на рецептор составляет некоторый угол φ к направлению максимума диаграммы направленности, в этом случае необходимо оценить уменьшение коэффициента усиления (КУ) антенны, который является функцией φ.

 

Итоговые данные по уровню эффективной передаваемой мощности

Результаты, полученные при расчете параметров передатчиков, сводятся в таблицу 3. Для нахождения результата необходимо сложить все строки таблицы.

Таблица 3

Расчет уровня эффективной передаваемой мощности

Параметр	Сигнал	Помеха
+дБ	-дБ	+дБ	-дБ
1. Мощность передатчика
2. Уменьшение уровня мощности на гармониках
3. Потери в фидерах
4. Усиление антенны
5. Уменьшение уровня мощности вне рабочей полосы частот
6. Уменьшение коэффициента усиления антенны
7. Уровень эффективной передаваемой мощности

 

1. Потери энергии на трассе распространения радиоволн

Потери энергии на трассе распространения радиоволн определяются рядом факторов, важнейшими из которых являются частотный диапазон сигнала, состояние атмосферы, рельеф местности, сторонние источники НЭМП и естественные помехи. Совокупный учет влияния всех факторов весьма затруднен, однако их влияние необходимо оценить на этапе прогнозирования ЭМС:

• потери на распространение радиоволн в свободном пространстве (медианные потери);
• дифракционные потери;
• потери при замирании сигнала (интерференция);
• потери в атмосферных осадках.

 

Медианные потери

На условия распространения радиоволн существенное влияние оказывает характер местности трассы и состояние атмосферы и, особенно, взаимное расположение и интенсивность неоднородностей тропосферы, которые постоянно меняются, а уровень сигнала на входе приемника не остается постоянным.

Потери на распространение радиоволн в свободном пространстве между передатчиком и приемником выражаются соотношением:

, [дБ]

где L – расстояние между приемником и передатчиком, [м]; f – частота полезного или мешающего сигнала, [Гц]; c=3∙10⁸ [м/с]- скорость света.

В системе единиц [км] и [МГц] выражение для вычисления медианных потерь преобразуется к виду:

 

 

Дифракционные потери

Это потери на препятствиях на трассе распространения между источником и приемником. Для расчета дифракционных потерь можно использовать метод, приведенный ниже.

Рисунок 1 – Геометрические параметры препятствия

 

При расчете ослабления (при дифракции на одном препятствии) используется приближенная формула для расчета потерь на препятствии с круглой вершиной. Дифракционные потери А [дБ] (относительно свободного пространства) определяются через геометрические параметры, показанные на рис.1, и длину волны.

На реальных трассах, проходящих над среднепересеченной и горной местностями, на которых ослабление не слишком велико, углы дифракции обычно меньше 5°, а радиус кривизны каждого препятствия много меньше земного радиуса. Эти условия позволяют записать формулу для определения ослабления на трассе распространения в виде:

,

где: ;

– длина трассы, [км];

– расстояния от конечных точек трассы до пересечения касательных к препятствию, [км];

f – частота радиоволн, [ГГц];

θ – угол дифракции, [рад.];

R – радиус кривизны вершин препятствия, [км];

– коэффициент неровности вершин реальных препятствий, учитывающий влияние на затухание отношения длины волны и радиуса кривизны препятствия.

Определение радиуса кривизны вершин реальных препятствий R предполагает построение кривой минимальной зоны H₀ относительно линии распространения радиоволн до пересечения с кривой рельефа. Длина l, [км], хорды сегмента окружности, аппроксимирующей вершину препятствия, определяется по горизонтали между точками пересечения линии рельефа и кривой H₀. Радиус окружности R вычисляется по формуле для сегмента окружности: , где – стрелка сегмента, [км].

 

Замирание сигнала

Радиоволны могут испытывать глубокие замирания при распространении, что обусловлено рядом факторов: отражений от поверхности земли, влияние рельефа местности, отражений от искусственных и природных препятствий и т.п. Достоверно определить причину замираний в каждом конкретном случае достаточно сложно. Самое простое решение этого вопроса - обеспечение запаса на замирание 40 дБ, что по некоторым рекомендациям дает вероятность качественного приема 99,99%.