Расчет влияния коррелированных помех

Расчет влияния коррелированных помех можно проводить по методике, аналогичной разд. 9.1, только сравнение отношения С / П с величинами, приведенными в таблице П3.1 проводится для случая отсутствия замираний, определяемой по формуле

S 0(к) = Р пр - Р п + X, (9.6)

где X - проектировочный запас для учета декорреляции процессов, проходящих на пролете РРЛ для разных стволов. Обычно X = 3 - 6 дБ. 10. МЕТОДЫ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ СВЯЗИ НА ПРОЛЕТАХ ЦРРЛ

К важным способам улучшения качественных показателей цифровых РРЛ относятся специальная юстировка антенн и применение разнесенного приема. Основной причиной ухудшения качественных показателей является наличие интерференционных замираний и мешающих сигналов на пролетах РРЛ. Специальная юстировка антенн (в пределах 0.5-1.5 град.) позволяет, используя их высокие направленные свойства, отстраиваться от различных мешающих сигналов. Обычно это делается практически в условиях эксплуатации, но прикидочные расчеты можно провести предварительно. Трудность точных расчетов обусловливается изрезанностью диаграмм направленности антенн, которая зависит от многих факторов, (в частности, влиянием антенных опор и монтажных креплений). Прикидочные расчеты проводятся по методике, приведенной в этой работе, с учетом стандартных диаграмм направленности антенн.

Рис. 10.1

Принцип отстройки от мешающих сигналов иллюстрируется рис. 10.1. Видно, что при повороте антенны на угол a, коэффициент усиления для полезного сигнала, уменьшается на небольшую величину, в то время как для мешающего сигнала падение усиления существенно. Обычно оптимальная величина угла a определяется следующим соотношением:

aопт» 0.6 (2 Q0), (10.1)

где 2 Q0 - ширина диаграммы направленности антенны по половинной мощности, град.
В условиях сильных интерференционных воздействий можно применять разнесенный прием, который представляет собой достаточно эффективное средство. Известно, что применяемый на практике способ поствольного резервирования в РРЛ относится к частному случаю частотно - разнесенного приема. Если в рассчитываемой системе связи применяется такое резервирование, то качественные показатели нужно пересчитать по методикам, предложенным в [1, разд. 9.13] или [8, разд. 7.6].
Если в системе связи не применяется поствольное резерви-рование, то для повышения устойчивости в цифровых РРЛ наиболее часто используется пространственно-разнесенный прием. Некоторые типы аппаратуры даже имеют конструктивные возможности для работы в подобных режимах (например, аппаратура 700-й серии фирмы NEC, аппаратура фирмы Nera). Общий принцип пространственно-разнесенного приема - прием сигналов на две антенны, разнесенные в пространстве. Обычно в РРЛ применяется разнесение по высоте, когда антенны располагаются на одной антенной опоре на разных высотах с разносом не менее 4500 / f, см, где f - рабочая частота, ГГц. Методика учета выигрыша при пространственно - разнесенном приеме приведена в [1, разд. 9.13] или [8, разд. 7.6]. 11. АЛГОРИТМ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ЦРРЛ

По материалам предыдущих разделов можно составить общий алгоритм расчетов, который заключается в последовательном подборе параметров аппаратуры и трассы для достижения заданных качественных показателей. На практике встречаются несколько задач при расчетах ЦРРЛ. Перечислим наиболее часто встречающиеся варианты.
1. Рассчитать линию связи при заданных пропускной способности и качественных показателях.
2. Рассчитать линию связи при заданных пропускной способности, диапазоне рабочих частот и качественных показателях.
3. Определить основные параметры линии связи при заданных аппаратуре и конечных пунктах.
4. Провести модернизацию существующей линии связи.
5. Определить возможность построения линии связи между пунктами при наименьшей стоимости системы.
Естественно, алгоритм расчета по разным вариантам необходимо модифицировать для конкретных условий.
В большинстве случаев расчет начинается с выбора диапазона рабочих частот, типов аппаратуры и параметров антенн.
Аппаратуру желательно выбирать с возможно меньшим значением уровня порогового сигнала на входе приемника при заданной пропускной способности и с возможностью варьирования несколькими значениями уровней мощностей передающих устройств.
При выборе антенн нужно пользоваться несколькими соображениями. Антенны с большим коэффициентом усиления увеличивают энергетический потенциал сигналов на линии связи, что улучшает качественные показатели. Такие антенны в определенной мере могут улучшить помеховую ситуацию на трассе РРЛ за счет хорошего защитного действия. Однако антенны с большим коэффициентом усиления имеют и большие размеры. Они подвержены сильным ветровым нагрузкам и требуют жесткого крепления и жестких антенных опор, что увеличивает стоимость линии связи. Поэтому нужно выбирать разумный компромисс между стоимостью и качеством.
При выборе мест расположения станций и продольных профилей пролетов можно воспользоваться рекомендациями, приведенными в разд. 4. Это очень ответственный этап, во многом определяющий работоспособность линии связи. При этом нужно пользоваться качественным картографическим материалом, а в наиболее критических случаях проводить практическое обследование местности со съемкой основных высотных отметок. Высоты подвеса антенн определяются (в диапазонах частот выше 10 ГГц) по критериям, описанным в разд. 4.
После определения мест расположения станций и уточнении протяженностей пролетов РРЛ можно рассчитать нормы, относящиеся к каждому пролету, пользуясь данными, приведенными в табл. 2.1, 2.2. Необходимо напомнить, что нормы на цифровые РРЛ не установлены окончательно. Поэтому нужно следить за рекомендациями МСЭ-Р по данным вопросам.
На этапе расчета запаса на замирания в пролетах РРЛ можно сделать предварительные выводы о правильности выбора основных параметров пролетов, аппаратуры и антенн. В большинстве случаев запас на замирания не должен быть меньше 26 - 28 дБ. При таком запасе, в определенных условиях, еще возможно выполнение норм на показатели ЦРРЛ. Слишком большие запасы на замирания (50-60 дБ) экономически неоправданны и их нужно избегать.
Перед проведением расчета показателей неготовности требуется определить факторы, приводящие к нарушениям работоспособности линии связи. Как правило в рассматриваемых диапазонах частот работоспособность линии определяется, в основном, влиянием дождей (гидрометеоров). Закрытия трасс маловероятны при малой протяженности пролетов и учитываются в отдельных случаях (разд. 4).
Из всех показателей качества по ошибкам в большинстве случаев определяется процентная величина сильно пораженных секунд, остальные величины рассчитываются по потребности.
Если после выполнения вышеперечисленных действий нормы на неготовность и качественные показатели не выполняются, расчет повторяется с другими данными на аппаратуру, антенны или пролеты до получения удовлетворительных результатов.
Следующий пункт расчетов - учет помеховой ситуации для каждого пролета. Здесь необходимо провести анализ всех источников помех, провести расчеты отношений С/П и определить величины деградации порогов приемных устройств. После этого, пересчитываются запасы на замирания с учетом величин деградации порогов и повторяются все расчеты в целях получения требуемых качественных показателей. При невыполнении норм применяются меры по увеличению энергетических уровней сигналов на пролетах, изменению азимутов пролетов, планов распределения рабочих частот или структуры линии связи в зависимости от конкретной ситуации.
В некоторых сложных случаях приходится применять меры по повышению устойчивости работы системы связи на отдельных пролетах (разд. 10). Но подобные способы нужно использовать только в случаях крайней необходимости, так как они экономически невыгодны.
Алгоритм расчета