Коммерциялық емес акционерлік қоғамы

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ

Телекоммуникациялық  жүйелер кафедрасы

 

 

GSM СТАНДАРТЫНДАҒЫ МОБИЛДІ КӨПАРНАЛЫ ТЕХНОЛОГИЯЛАР ЖӘНЕ ҰЯЛЫ БАЙЛАНЫС КОМПАНИЯЛАРЫНЫҢ ҚЫЗМЕТТЕРІ

6M071900 - Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар мамандығының магистранттары үшін есептеу-графикалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқау

 

 

 

Алматы 2012 

         ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: Самоделкина С.В., Киргизбаева А.У. GSM стандартындағы мобилді көпарналы технологиялар және ұялы байланыс компанияларының қызметтері. 6M071900 – Радиотехника, электроника және телекоммуникациялар мамандығының магистранттары үшін   есептеу-графикалық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұсқау

         – Алматы, 2011- 44 б. 

 

         Есептеу-графикалық жұмыстарды орындауға және рәсімдеуге арналған әдістемелік нұсқау ұсынылған. «GSM     стандартындағы мобилді көпарналы технологиялар және ұялы байланыс   компанияларының қызметтері» пәнінен ғана емес, сондай-ақ «Ұялы байланыстың көпарналы технологияларын саралау» пәнінде де қолдануға болады. Ұялы байланыс жүйелерін есептеу үшін тапсырма нұсқалары және негізгі формулалар мен графиктер келтірілген, есептеудің толық методикасы және ЕГЖ орындауға қажетті анықтамалық ақпарат берілген.

Көрн. 3, кесте 10, әдеб. – 8 атау. 

 

Пікір беруші: техн. ғыл. канд., доцент Ползик Е.В. 

 

«Алматы энергетика және байланыс университеті» коммерциялық емес акционерлік қоғамының 2011 ж. арналған басылым жоспары бойынша басылып шығарылды.

 

© «Алматы энергетика және байланыс университі» КЕАҚ, 2012 ж.

 

Кіріспе 

«GSM          стандартындағы мобилді көпарналы технологиялар және ұялы байланыс          компанияларының қызметтері» пәні магистратураның арнайы пәні болып табылады және екінші курста оқытылады.

Есептеу-графикалық жұмыстарды орындаудың негізгі мақсаты  магистранттарды GSM ұялы байланыс жүйесін тұрғызу және есептеу принциптерін оқып-үйрету, мобилді байланыс жүйелерінің негізгі параметрлерін анықтау болып табылады.

Бірінші есептеу-графикалық жұмыста ұялы байланыстың базалық станциясының (БС) қабылдағышындағы сомалық шуылдың деңгейін анықтау керек, екінші тапсырмада АС және БС мобилді байланысының аралығындағы байланыс ұзақтығын және пайдалы сигнал кернеуінің қажетті деңгейін есептеу керек, сонымен қатар (РРЖ үшін) (1,2 есеп) БС антеннасы ілгішінің биіктігін анықтау керек.

Екінші жұмыста GSM ұялы байланысының байланыс зонасындағы автотранспорт кедергілерінің қолайлы деңгейін есептеу, автотранспорт кедергілері зонасында жұмыс істейтін БС таратқышының қолайлы қуатын анықтау керек, сондай-ақ екі базалық станциялар арасында кескін тұрғызу және антенна ілгішінің биіктігін анықтау керек (3,4 есеп).

Үшінші жұмыста қала үшін АС – БС бағытындағы GSM ұялы торабының байланыс ұзындығын есептеу қажет (5 есеп).

 

1 есеп  

Ұялы байланыстың базалық станция (БС) қабылдағышының сомалық шуыл деңгейін анықтау.

 

1 к е с т е - Бастапқы мәндер (сынақ кітапшасының соңғы саны)

 

Нұсқалар

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Қабылдағыштың орташа қуаты, МГц,

908

910

908

912

895

915

900

890

905

910

Антенно-фидерлік жолдың толқындық кедергісі, Ом

75

50

75

50

75

50

75

50

75

50

Қабылдағыштың сезімталдылығы, мкВ

0,38

0,25

0,45

0,35

0,35

0,35

0,30

0,25

0,40

0,40

Қабылдағыштың шығысындағы сигнал/шуыл қатынасы, дБ

15

16

10

11

13

12

10

11

13

14

Қабылдағыш антеннасының қуаты бойынша күшею коэффициенті, дБ

8,1

7,6

7,7

8,2

7,8

7,3

8,0

7,0

7,5

8,5

Кабелде өшу, дБ

3,6

3,3

4,1

3,8

2,9

3,4

3,5

4,0

2,8

2,9

Дуплексті фильтрде өшу, дБ

0,92

0,75

0,85

0,95

1,1

0,80

0,90

1,00

0,65

0,70

Ажырату құрылғысының күшею коэффициенті, дБ

2,11

1,96

2,2

1,80

2,15

2,00

2,10

2,30

1,90

1,95

Есептеуге ұсынылған кедергілер деңгейі (кедергі жағдайының көрсеткіші), мкВ/м

1,48

1,50

1,53

1,48

1,54

1,50

1,51

1,49

1,52

1,53

БС антеннасының бағытталуының коэффициенті, дБ

3,8

3,7

3,3

3,6

4,1

3,4

3,2

3,1

3,5

4,0

Жиілік девиациясы, кГц

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

 

1 есепті орындауға арналған әдістемелік нұсқау

 

1.1  Формула бойынша БС антенді-фидерлік жолдың қабылдауындағы сигналдың өшуін есептейміз:

                             ,                                         (1.1)

мұнда αДУ – дуплексті фильтрдегі сөну, дБ;

(α·l)ПР – кабелдегі сөну, дБ;

GУР – ажырату құрылғысының күшею коэффициенті, дБ.

 

1.2 Формула бойынша БС қабылдағыш антеннасындағы антенді-фидерлік жолының КПД есептейміз:

                                      .                                    (1.2)

 

1.3 БС қабылдағыш антеннасының қолданбалы ұзындығы формула бойынша есептеледі:

               ,                               (1.3)

мұнда   – БС қабылдауындағы толқын ұзындығы, м;

 – БС қабылдағыш антеннасының қуат бойынша күшею коэффициенті, отн. ед;

WПР – БС антенно-фидерлік жолының толқындық кедергісі, Ом.

 

1.4 Берілген қатынасқа сәйкес қабылдағыштың кірісіндегі сигнал/шуыл қатынасы формула бойынша анықталады:

                 бір.қат.,                                      (1.4)

мұнда  – қабылдағыштың шығысындағы сигнал/шуыл қатынасы, бір. қат.;

FMAX= 3,4 – модуляцияның максималды дыбыстық жиілігі, кГц;

Δf – жиілік девиациясы, кГц.

 

Ретрансляцияға қор керектігін ескере отырып, (S/N)кір[дБ] мәнін 8 дБ (2,51 қат. қат.) кем алуға болмайды.

 

1.5 Қабылдағыштың кірісіне әкелетін өзіндік шуыл деңгейі формуламен есептеледі:

                          ,                                                      (1.5)

мұнда γПР – қабылдағыштың сезімталдығы, мкВ;

(S/N)ВХ – қабылдағыш кірісіндегі сигнал/шуыл қатынасы, бір. қат.

1.6 Қабылдағыш нүктесіне келетін қабылдағыштың өзіндік шуыл деңгейі формула бойынша анықталады:

                         .                                                                (1.6)

1.7 Қабылдағыш нүктесіндегі сыртқы шуылдардың деңгейін анықтаймыз:

                    ,                                                          (1.7)

мұнда Екед – есептеуге ұсынылған (кедергі жағдайының көрсеткіші) кедергілердің деңгейі, мкВ/м;

 – БС антенналық жүйенің бағытталған қимыл коэффициенті, бір. қат.

1.8 Қабылдау нүктесіндегі сомалық шуыл деңгейі формуламен анықталады:

            .                                     (1.8)

 

Есепті шығару мысалы

Бастапқы мәндер

 

Қабылдаудың орташа жиілігі, f, МГц                                            409,5

Антенді-фидерлік жолдың толқындық кедергісі, Wпр, Ом            50

Қабылдағыштың сезімталдығы, γПР, мкВ                                               0,35

Қабылдағыш крісіндегі сигнал/шуыл қатынасы, (S/N)вых, дБ                  12

Қабылдағыш антеннаның қуат бойынша күшею коэффициенті,

GПР, дБ                                                                                           7,3

Кабелдегі сөну, (α·l)ПР , дБ                                                             3,14

Дуплексті фильтрдегі сөну, αДУ, дБ                                                         0,80

Ажырату құрылғысының күшею коэффициенті, GУР, дБ             2,00

Есептеуге ұсынылған (кедергі жағдайының көрсеткіші)

кедергілердің деңгейі, ЕПОМ, мкВ/м                                                  1,50

БС антенналық жүйенің бағытталған қимыл коэффициенті,

, дБ                                                                                                3,4

Жиілік девиациясы, Δf, кГц                                                           5

 

Есептеу

 

1.                 БС антенді-фидерлік жолдың қабылдауындағы сигналдың сөнуі

,

мұнда αДУ – дуплексті фильтрдегі сөну, дБ;

(α·l)ПР – кабелдегі сөну, дБ;

GУР – ажырату құрылғысының күшею коэффициенті, дБ.

 

.

 

2.                 БС қабылдағыш антеннасының антенно-фидерлік жолдың КПД

.

 

3.                 БС қабылдағыш антеннасының әрекеттегі ұзындығы

,

мұнда  – БС қабылдауындағы толқын ұзындығы;

 – БС қабылдағыш антеннасының қуат бойынша күшею коэффициенті, отн. ед;

WПР – БС антенно-фидерлік жолының толқындық кедергісі, Ом.

.

 

4.                 Шығыстағы берілген қатынасқа сәйкес қабылдағыш кірісіндегі сигнал/шуыл қатынасы

,

мұнда  – қабылдағыш шығысындағы сигнал/шуыл қатынасы, бір. қат.;

FMAX=3,4 – модуляцияның максималды дыбыстық жиілігі, кГц;

Δf – жиілік девиациясы, кГц.

.

Ретрансляцияға қор керектігін ескере отырып, (S/N)ВХ[дБ] мәнін 8 дБ (2,51 бір. қат.) кем алуға болмайды. Сондықтан, (S/N)ВХ[дБ]=8 дБ (2,51 бір. қат.) аламыз.

 

5.                 Қабылдағыш кірісіне келетін өзіндік шуылдардың деңгейі:

,

мұнда γПР – қабылдағыштың сезімталдығы, мкВ;

(S/N)ВХ – қабылдағыштың кірісіндегі сигнал/шуыл қатынасы, бір. қат.

 

6.                 Қабылдау нүктесіне келетін қабылдағыштың өзіндік шуыл деңгейі:

.

 

7.                 Қабылдау нүктесіндегі сыртқы шуыл деңгейі:

,

мұнда ЕПОМ – есептеуге ұсынылған (кедергі жағдайының көрсеткіші)

кедергілердің деңгейі, мкВ/м;

 – БС антенналық жүйенің бағытталған қимыл коэффициенті, бір. қат.

.

 

8.                 Қабылдау нүктесіндегі сомалық шуыл деңгейі:

 

.

 

2 есеп

  АС және БС мобилді байланысының аралығындағы байланыс ұзақтығын және пайдалы сигнал кернеуінің қажетті деңгейін есептеу.

  (РРЖ үшін) БС антеннасы ілгішінің биіктігін анықтау.

 

2 к е с т е - Бастапқы мәндер (сынақ кітапшасының соңғы саны)

 

Нұсқалар

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Резонаторлық, көпірлік фильтрдағы, антенналық ажыратқыштағы және т.б. сөнулер, дБ

0,24

0,25

0,21

0,19

0,23

0,20

0,22

0,19

0,23

0,18

Таратқыш антенно-фидерлік жолының әртектілігіндегі сөну, дБ

0,22

0,20

0,25

0,24

0,18

0,25

0,24

0,18

0,23

0,19

Тарату антеннасының фидеріндегі сөну, дБ

0,63

0,65

0,55

0,62

0,57

0,60

0,50

0,55

0,62

0,57

Горизонтальді жазықты тарату антеннасының бағытталған диаграммасының бір қалыпсыздығы, дБ

АС

0

0,01

0,08

0

0

0

0

0,05

0,01

0,08

БС

0,99

1,00

0,95

1,15

1,00

1,10

1,05

0,95

0,98

1,15

АС тарату антеннасының күшею коэффициенті, дБ

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Тартақыштың қуаты, Вт

2,9

4,2

3,5

3,8

2,7

4,0

2,0

3,5

2,5

3,9

БС қабылдағышының сомалық шуыл деңгейі, дБ

5,1

4,7

5,0

5,1

4,7

4,0

3,5

2,5

3,9

5,0

БС→АС антеннасының ілгішінің биіктігі, м

170

150

110

90

150

100

120

90

150

130

АС қабылдағышының кірісіндегі сигнал/шуыл қатынасы, дБ

10

9,5

10

11

13

8

9

12

11

13

АС→БС антеннасының ілгішінің биіктігі, м

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

БС1 және БС2 арасындағы R0 ара қашықтық АС және БС аралығындағы ұзақтығынан тәуелділігінен алынады.

 

3 к е с т е - Профиль құру үшін берілген мәндер

Нұсқа 1

Аппаратура Pasolink NEO

Жер белгісі, м

680

670

710

730

710

f, ГГц

Аралық, км

0

0,3·R0

0,6·R0

0,8·R0

R0

15

 

Нұсқа 2

Аппаратура Minilnk

Жер белгісі, м

590

600

620

640

650

f, ГГц

Аралық, км

0

0,3·R0

0,6·R0

0,8·R0

R0

23

 

Нұсқа 3

Аппаратура Minilnk

Жер белгісі, м

420

490

480

480

470

f, ГГц

Аралық, км

0

0,2·R0

0,4·R0

0,6·R0

R0

23

 

Нұсқа 4

Аппаратура Pasolink NEO

Жер белгісі, м

480

460

480

420

490

f, ГГц

Аралық, км

0

0,2·R0

0,4·R0

0,6·R0

R0

13

 

Нұсқа 5

Аппаратура Pasolink NEO

Жер белгісі, м

400

490

480

540

520

f, ГГц

Аралық, км

0

0,2·R0

0,4·R0

0,7·R0

R0

18

 

Нұсқа 6

Аппаратура Natesk-Mikrolink

Жер белгісі, м

600

650

710

730

750

f, ГГц

Аралық, км

0

0,3·R0

0,6·R0

0,8·R0

R0

15

 

Нұсқа 7

Аппаратура Natesk-Mikrolink

Жер белгісі, м

350

430

410

420

380

f, ГГц

Аралық, км

0

0,2·R0

0,5·R0

0,7·R0

R0

12

 

Нұсқа 8

Аппаратура Minilnk

Жер белгісі, м

580

600

650

670

640

f, ГГц

Аралық, км

0

0,3·R0

0,6·R0

0,8·R0

R0

11

 

Нұсқа 9

Аппаратура Pasolink NEO

Жер белгісі, м

480

450

480

540

520

f, ГГц

Аралық, км

0

0,2·R0

0,4·R0

0,7·R0

R0

18

 

Нұсқа 0

Аппаратура Natesk-Mikrolink

Жер белгісі, м

300

330

350

280

290

f, ГГц

Аралық, км

0

0,11·R0

0,44·R0

0,88·R0

R0

7

2 есепті орындауға арналған әдістемелік нұсқау

 

2.1 АС тарату антенно-фидерлік жолдағы сөну формуламен анықталады:

                                   ,                                      (2.1)

мұнда αФ – фильтрдағы, антенналық ажыратқыштағы сөну, дБ;

αН – АФТ тарату әртектілігіндегі сөну, дБ;

(α·l)ПЕР – тарату антеннасының фидеріндегі сөну, дБ.

 

2.2 АС таратқышының нақты қуатын ескеретін түзету формуламен есептеледі:

                                           .                                 (2.2)

2.3 1 кВт-тан АС таратқышының балама қуатының айырмашылығын ескеретін түзету:

                              ,                    (2.3)

мұнда σАС – горизонтальді жазықты тарату антеннасының бағытталған диаграммасының бір қалыпсыздығы;

GАС – АС тарату антеннасының күшею коэффициенті, дБ.

 

2.4 АС антеннасының биіктігі мен 10 м биіктіктен айырмашылығын ескеретін түзету:

                                                   ,                                     (2.4)

2.5 Нақты бет-бедердің МККР алынған бет-бедерден айырмашылығын ескеретін түзету:

.

 

2.6. БС қабылдау нүктесіндегі пайдалы сигналдың қажетті кернеу деңгейі:

                                          (2.5)

мұнда NШ БС – БС қабылдағышының сомалық шуыл деңгейі, дБ;

(S/N)ВХ БС – БС қабылдағышының кірісіндегі сигнал/шуыл қатынасы, дБ;

В%МЕСТ – 50%-дан айырмашылығы болатын, қабылдау пунктінің пайызы үшін қажет болған жағдайда байланысты қамтамасыз ететін түзету. Қабылдау пунктінде 90%-ға байланысты қамтамасыз ететін В%МЕСТ = –11, дБ;

ВЗАМ – 90% уақыт үшін тез арада жерге қосуға түзетуді ВЗАМ=3,5, дБ аламыз;

σБС – горизонтальді жазықты БС тарату антеннасының бағытталған диаграммасының бір қалыпсыздығы.

 

2.7 Жазық қауырттылығының аралықтан тәуелділік графигі бойынша байланыс ұзақтығын анықтаймыз.

1 сурет - Жазық қауырттылығының аралықтан тәуелділік графигі

 

Есеп бойынша қорытынды шығарамыз.

2.8 Байланыс ұзақтығының есебін ескере отырып, БС1 және БС2 аралығын анықтаймыз. Қабылдаймыз

R0 < 2R, км

және нұсқа мен 3 кестеге байланысты профиль құрамыз.

2.9 Жер қисықтығының радиусын формула бойынша анықтаймыз

                              .                                               (2.6)

2.10 Ауыспалы нүктенің координаты

                                                .                                             (2.7)     

2.11 Френель аумағының минималды радиусы

                                ,                                        (2.8)

мұнда  – таратудың толқын ұзындығы;

f – БС1-дан БС2-ға тарату жиілігі.

2.12 Алматы үшін σ=9·10–8  м–1 және g= –7·10–8 м–1.

 

2.13 Рефракция жоқ кездегі әлсіз сәуле:

                               .                  (2.9)

2.14 Антенна ілгішінің биіктігі:

                                                                       (2.10)

 

2 есепке мысал

Бастапқы мәндер

 

Резонатордағы, көпірлік фильтрдағы, антенналық ажыратқыштағы

және т.б. сөну, αФ, дБ                                                                     0,20

Антенно-фидерлік тарату жолының әртектілігіндегі сөну,

αН, дБ                                                                                                         0,20

Тарату антеннасының фидеріндегі сөну, (α·l)ПЕР, дБ                     0,60

Горизонтальді жазықты тарату антеннасының бағыттау диаграммасының             бір қалыпты еместігі:                                      АС, σАС, дБ                   0

                  БС, σБС, дБ          1       

АС тарату антеннасының күшею коэффициенті, GАС, дБ              0

Таратқыш қуаты, , В                                                             4

БС қабылдағышының сомалық шуыл деңгейі, NШ БС, дБ              4

Жердің орташа тербелісі, м                                                            50

АС→БС антеннасының ілгіш биіктігі, м                                        1,5

БС қабылдағышының кірісіндегі сигнал/шуыл қатынасы,

(S/N)ВХ БС, дБ                                                                                  8

 

Профиль тұрғызуға берілген мәндер

 

БС1 және БС2 R0 аралығы ара қашықтық АС және БС аралығындағы байланыстың ұзақтығына байланысты алынады.

 

Нұсқа

Аппаратура Pasolink NEO

Жер белгісі, м

200

230

250

250

240

f, ГГц

Аралық, км

0

0,11·R0

0,44·R0

0,88·R0

R0

7,5

 

Есептеу

 

1.                 АС таратудағы антенно-фидерлік жолының ортақ сөнуі:

,

мұнда αФ – фидердегі, антенналық ажыратқыштағы сөну, дБ;

αН – АФТ таратудың әртектілігіндегі сөну, дБ;

(α·l)ПЕР – таратқыш антеннаның фидеріндегі сөну, дБ.

 

2.                 АС таратқышының нақты қуатын ескеретін түзету:

.

 

3.                 1 кВт-тан АС таратқышының балама қуатының айырмашылығын ескеретін түзету:

,

мұнда σАС – горизонтальді жазықтықтағы тарату антеннасының бағыттау диаграммасының бір қалыпты еместігі;

GАС – АС таратқыш антеннасының күшею коэффициенті, дБ.

 

4.                 10 м биіктіктен АС антеннасының биіктігінің айырмашылығын ескеретін түзету:

.

 

5.                 Нақты бет-бедердің МККР қабылдаған айырмашылығын ескеретін түзету:

.

 

6.                 БС қабылдау нүктесіндегі пайдалы сигналдың қажетті қауырттылық деңгейі:

мұнда NШ БС – БС қабылдағышының сомалық шуыл деңгейі, дБ;

(S/N)ВХ БС – БС қабылдағышының кірісіндегі сигнал/шуыл қатынасы, дБ;

В%МЕСТ – 50%-дан айырмашылығы болатын, қабылдау пунктінің пайызы үшін қажет болған жағдайда байланысты қамтамасыз ететін түзету. Қабылдау пунктінде 90%-ға байланысты қамтамасыз ететін В%МЕСТ = –11, дБ;

ВЗАМ – 90% уақыт үшін тез арада жерге қосуға түзетуді ВЗАМ=3,5, дБ аламыз;

σБС – горизонтальді жазықты БС тарату антеннасының бағытталған диаграммасының бір қалыпсыздығы.

 

.

 

7.                 Жер қауырттылығының ара қашықтықтан тәуелділік графигінен байланыс ұзақтығын аықтаймыз:

R=15 км.

Бұдан, есептеудің көмегімен, берілген аппаратураны пайдалана отырып, радиусы 15 км болатын байланыс аумағында АС→БС бағытындағы байланыс 90% уақытында орнатылады және БС қабылдағышының шығысындағы сигнал/шуыл қатынасымен бірге 12 дБ  кем емес орнатылады және бұл кезде БС қабылдағышының орнында қауырттылық деңгейі 1,5 мкВ/м тең болады.

 

8.                 Байланыс ұзақтығын есептеуді ескере отырып, БС1 және БС2 аралығындағы ара қашықтықты анықтаймыз.

R0=27 км

қабылдаймыз және 4 кестеге сәйкес профиль тұрғызамыз.

 

4 к е с т е – Профиль тұрғызуға берілген мәндер

Аралық, км

0

3

12

24

27

Жер белгісі, м

200

230

250

250

240

 

 

 

 

 

 

                     2 сурет – РРЖ аралығының профилі

 

Жер қисықтығының радиусы (R0 = 27 км)

.

 

Ауыспалы нүктенің координаты

.

 

Френель аумағының минималды радиусы

,

мұнда  – таратудың толқын ұзындығы;

f – БС1-ден БС2-ге тарату жиілігі .

 

.

 

Қазақстан үшін  σ = 9·10–8  м–1 және  g = –7·10–8 м–1.

 

Рефракция жоқ кездегі әлсіз сәуле

Антенна ілгішінің биіктігі

Ілу нүктелерін жалғай отырып, сәуле жүргіземіз.

Осылайшы, БС1→БС2 байланысы үшін РРЖ антенналарын ұялы байланыс антенналарынан төмен орнатуға болады.

 

3 есеп

 

         GSM ұялы байланысының байланыс зонасындағы автотранспорт кедергілерінің қолайлы деңгейін есептеу керек.

 

5 к е с т е - Бастапқы мәндер

Параметрлер

Нұсқаның №

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

АС-нан БС-на таратудың орташа жиілігі,  fПРД , МГц

905

893

890

900

910

915

895

905

935

900

АС қабылдаудың орташа жиілігі

 fПРМ,  МГц

950

938

935

945

955

960

940

950

8

945

АС қабылдағышының кірісіндегі сигнал/шуыл қатынасы, (S/N)вх , дБ

14

15

8

9

12

11

13

14

0,35

9

5 кестенің жалғасы

АС қабылдағышының сезімталдығы Gном , мкВ

0,55

0,4

0,35

0,8

0,6

0,4

0,5

0,55

1

0,8

АС антенно-фидерлік жолдағы сигналдың сөнуі аАФТ , дБ

1,12

1,13

1

1,1

0,95

1,15

1,05

1,12

1300

1,1

Кедергі импульстерінің қайталануының орташа жиілігі  , имп/с

1290

1300

1300

1350

1400

1200

1280

1290

9,5

1350

Бірінші топты кедергілер амплитудалық импульсінің орташа квадратты ауытқуы SE, дБ

10

9,55

9,5

9,6

9,7

9,8

9,9

10

0,935

9,6

0 дБ деңгейіндегі топты импульстардың арту мүмкіндігі  , отн. Ед.

0,94

0,93

0,935

0,96

0,94

0,95

0,93

0,945

0,89

0,96

Кедергі импульстерінің орташа амплитудалық мәні , дБ

49,5

50,1

48

49

50

49,5

48,5

49,5

50,1

49

 

3 есепті орындауға әдістемелік нұсқау

 

3.1 Кедергілердің бірінші көзінен құралатын кедергі импульстерінің амплитудасының орташа мәнін алып,  тең деп аламыз. Сонда, екінші көзден құралатын кедергі импульстерінің амплитудасы формула бойынша анықталады:

                           ,                 (3.1)

мұнда  – қабылдаудың орташа жиілігі, МГц.

 

3.2 Көзердің әр топтарынан (бірінші және екінші) құралатын кедергілердің импульстерінің қайталану жиіліктері:

                                                                 (3.2)

мұнда  – қабылдаудың орташа жиілігі, МГц.

 

3.3 Нөлдік деңгейдегі кедергі имппульстерінің орташа қайталану жиілігі:

                                                                       (3.3)

мұнда  – кедергілердің импульстерінің орташа қайталану жиілігі, имп/сек.

 

3.4 Кедергі көзімен қабылдағыштың арасындағы процесстің сөну тәуелділігінің көрсеткіші:

                            ,                                                  (3.4)

мұнда  – қабылдаудағы сигналдың толқын ұзындығы, м;

r0 = 3 – кедергілердің жылжымалы көзі мен өлшенетін кешеннің арасындағы ара қашықтық, м;

r1 = 7 – АС қабылдағыш антеннасы мен кедергі көзінің арасындағы ара қашықтық, м.

 

3.5 АС қабылдағышының өткізу жолы:

                              ,                                                      (3.5)     

мұнда Δf = 5 – жиілік девиациясы, кГц;

Fmax = 3,4  – модуляцияның максималды дыбыс жиілігі, кГц.

 

3.6 Бірінші және екінші топтық көздерінің кедергілерінің жер қауырттылығының тиімді орташа мәні:

                          ,                         (3.6)

мұнда  – кедергі импульстерінің амплитудасының орта квадратты  ауытқуы, дБ, ;

 – АС қабылдағышының өткізу жолы, Гц;

 – кедергі жағдайының өлшенген параметрлерінің сызығы, Гц;

 – 0 дБ деңгейдегі импульстер тобының арту мүмкіндігі, бір. қат.;

S – процесстің сөнуінің кедергі көзі мен қабылдағыш арасындағы ара қашықтықтан тәуелділігінің көрсеткіші, дБ.

(3.6) формуласына сәйкес, бірінші және екінші топ көздерінің жер қаурттылығының мәнін бөлек жазамыз:

;                            (3.7)

 

  .                          (3.8)

 

 

3.7 АС сыртқы шуыл деңгейін формула бойынша есептейміз:

,

мұнда

       – кедергі жердің қауырттылығының тиімді мәні, мкВ/м.                                                                                          (3.9)

 

3.8 Өзіндік кедергілердің шуыл деңгейін есептейміз:

                     ,                                        (3.10)

мұнда γНОМ – қабылдағыштың сезімталдығы, мкВ;

 – АС антенно-фидерлік жолдағы сигналдың сөнуі, бір. қат.;

 – АС қабылдағышының кірісіндегі сигнал/шуыл қатынасы, бір. қат.;

 – АС антеннасының әреткеттегі ұзындығы, м;

fПРД – таратудың орташа жиілігі, Гц.

 

3.9 Сомалық кедергі деңгейін формула бойынша есептейміз:

                        .                                              (3.11)

 

3 есепті орындауға мысал

Бастапқы мәндер

АС-пен таратудың орташа жиілігі, fПРД, МГц                                409,5

Қабылдаудың орташа жиілігі, fПРМ, МГц                                       415,5

АС қабылдағышыныі кірісіндегі сигнал/шуыл қатынасы,

(S/N)ВХ, дБ                                                                                                 8

АС қабылдағышының сезімталдығы, γНОМ, мкВ                          0,35

АС антенно-фидерлік жолдағы сигналдың сөнуі, αАФТ, дБ                1

Кедергі импульстерінің орташа қайталану жиілігі, ,

имп/сек                                                                                                1300

Бірінші топтың кедергі импульстерінің амплитудасының

орта квадратты ауытқуы, , дБ                                                     9,50

0 дБ деңгейдегі импульстер тобының арту мүмкіндігі,

, бір. қат.                                                                                              0,935

Кедергі импульстерінің амплитудасының орташа мәні,

, дБ                                                                                               48,0

 

Есептеу

1. Бірінші кедергі көзінен пайда болатын кедергі импульстерінің амплитудасының орташа мәнін қабылдаймыз . Сонда, екінші көзден алынған кедергі имппульстарының амлитудасы:

,

мұнда  – қабылдаудың орташа жиілігі, МГц.

 

2. Әр топтың көзінен пайда болатын кедергі импульстерінің қайталану жиіліктері:

,

мұнда  – қабылдаудың орташа жиілігі, МГц.

 

3. Нөлдік деңгейдегі кедергі импульстерінің орташа қайталану жиілігі:

мұнда  – кедергі импульстерінің орташа қайталану жиілігі, имп/сек.

4. Процесстің сөнуінің кедергі көзі мен қабылдағыш арасындағы ара қашықтықтан тәуелділігінің көрсеткіші:

,

мұнда  – қабылдаудағы сигналдың толқын ұзындығы, м;

r0=3 – жылжымалы кедергі көзі мен өлшегіш кешенінің арасындағы ара қашықтық, м;

r1=7 – АС қабылдағыш антенна мен ккедергі көзінің арасындағы ара қашықтық, м.

 

5. АС қабылдағышының өткізу жолы:

,

мұнда Δf=5 – жиілік девиациясы, кГц;

Fmax=3,4 – модуляцияның максималды дыбыстық жиілігі, кГц.

 

6. Бірінші және екінші топ көздерінің кедергі аумағының орташа тиімді мәні:

мұнда  – кедергі импульстерінің амплитудасының орташа квадратты ауытқуы, дБ, ;

 – АС қабылдағышының өткізу жолы, Гц;

 – кедергі жағдайының параметрлері өшенген сызық, Гц;

 – 0 дБ деңгейіндегі импульстер тобының арту мүмкіндігі, бір. қат.;

S – процесстің сөнуінің қабылдағыш пен кедергі көзінің арасындағы ара қашықтықтан тәуелділігінің көрсеткіші, дБ.

 

7. АС сыртқы шуылдарының деңгейі:

,

мұнда  – кедергі аймағының қауырттылығының орташа тиімді мәні, мкВ/м.

 

.

8. Өзіндік кедергілердің шуыл деңгейі:

,

мұнда γНОМ – қабылдағыштың сезімталдығы, мкВ;

 – АС антенно-фидерлік жолындағы сигналдың сөнуі, бір. қат.;

 – АС қабылдағышының кірісіндегі сигнал/шуыл қатынасы, бір. қат.;

 – АС антеннасының әреткеттегі ұзындығы, м;

fПРД – таратудың орташа жиілігі, Гц.

 

9. Сомалық кедергі деңгейі:

.

 

4 есеп

1. Автотранспорт кедергілері зонасында жұмыс істейтін БС таратқышының қолайлы қуатын анықтау.

2. Екі базалық станциялар арасында кескін тұрғызу және антенна ілгішінің биіктігін анықтау.

 

6 к е с т е - Бастапқы мәндер

Параметрлер

Нұсқа №

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Қосу құрылғысындағы сигналдың сөнуі αус , дБ

3,15

3,6

3,4

3,1

3,2

3,3

3,5

3

3,2

3,45

Дуплексті фильтрдегі сигналдың сөнуі адф,  дБ

0,75

0,65

0,8

0,7

0,8

0,6

0,65

0,75

0,85

0,7

Антенналық ажыратқыш қуатын бөлу коэффициенті КАР, дБ

5,95

6,15

6,1

6,0

5,9

6,2

5,85

5,95

6,15

6,3

АФТ таратқышындағы әртектіліктің сөнуі  aн дБ

0,94

0,93

1

0,9

0,95

0,96

0,97

0,98

0,99

1

Таратқыш антенна фидеріндегі сөну, (αl)пер дБ

3,15

3,11

3,14

3,13

3,12

3,11

3,1

3,0

3,14

3,2

Горизонтальды жазықтықтағы БС таратқыш антеннасының бағыты диаграммасының әртектілігі,  σпер, дБ

0,99

0,94

1

0,95

0,96

0,97

0,98

0,99

1,0

1

БС таратқыш антеннасының күшею коэффициенті, εпер, дБ

7,4

7,3

7,3

7,2

7,1

7,25

7,26

7,15

7,16

7,25

БС1 байланыс ұзақтығы, R км

17

16

13

11

10

13

14

15

13

15

БС антеннасының ілгіш биіктігі,  h м

98

112

100

110

105

115

120

95

125

100

Қабылдау нүктесіндегі қажетті қауырттылық, Е дБ

51

49

48

52

54

477

50

48

51

52

РРЖ таратқышының жиілігі, f РРЛ ГГц

5,35

5,0

5,2

5,3

5,22

5,1

5,25

5,32

5,35

5,3

Тына қалу қоры, Ft дБ

55

58

59

60

62

58

57

56

58

61

 

7 к е с т е - Профиль құруға мәндер

Нұсқа 1

Жер белгісі, м

650

670

710

730

710

Аралық, км

0

0,3·R0

0,6·R0

0,8·R0

R0

 

Нұсқа 2

 

Жер белгісі, м

440

490

480

510

470

Аралық, км

0

0,2·R0

0,4·R0

0,6·R0

R0

 

Нұсқа 3

 

Жер белгісі, м

560

600

650

670

630

Аралық, км

0

0,3·R0

0,6·R0

0,8·R0

R0

 

Нұсқа 4

 

Жер белгісі, м

670

650

710

730

700

Аралық, км

0

0,3·R0

0,6·R0

0,8·R0

R0

 

Нұсқа 5

 

Жер белгісі, м

430

490

480

540

500

Аралық, км

0

0,2·R0

0,4·R0

0,7·R0

R0

 

Нұсқа 6

 

Жер белгісі, м

590

600

620

640

600

Аралық, км

0

0,3·R0

0,6·R0

0,8·R0

R0

 

Нұсқа 7

 

Жер белгісі, м

350

400

420

380

405

Аралық, км

0

0,2·R0

0,5·R0

0,7·R0

R0

 

Нұсқа 8

 

Жер белгісі, м

430

490

480

540

500

Аралық, км

0

0,2·R0

0,4·R0

0,7·R0

R0

 

Нұсқа 9

 

Жер белгісі, м

690

700

720

640

700

Аралық, км

0

0,3·R0

0,6·R0

0,8·R0

R0

 

Нұсқа 0

 

Жер белгісі, м

250

300

320

380

305

Аралық, км

0

0,2·R0

0,5·R0

0,7·R0

R0

 

 

4 есепті орындауға арналған әдістемелік нұсқау

 

4.1 Резонаторлық және көпірлік БС фильтрлеріндегі сөнуді (αф) формула бойынша анықтаймыз:

                                 αф = αус + адф + КАР,  дБ.                                     (4.1)                                                                                               

4.2 Автотранспорт кедергілері зонасында жұмыс істейтін БС таратқышының қолайлы қуатын анықтаймыз.

 

4.2.1                                  Рном =103 - 0,1Вэкв  ,                                             (4.2)

мұнда  Вэкв – БС таратқышының эквивалентті қуатының 1 кВт қуаттан  айырмашылығын ескеретін түзетуді формула бойынша есептейміз:

 

    Вэкв = Енеобх – Nш – (S/N)вх – Вh2 – В%мест – Взам – Врельеф + σпр,            (4.3)    

        

      мұнда: Енеобх - аймақ шекарасындағы пайдалы сигнал аумақ қауырттылығының қажетті деңгейі, дБ;  

      Nш - қабылдау нүктесіндегі шуыл деңгейі, дБ/мкВ;

     (S/N)вх - АС қабылдағышының кірісіндегі сигнал/шуыл қатынасы дБ;

     Вh2 - АС антеннасының орнату биіктігінің 10 м биіктіктен айырмашылығын ескеретін түзету, дБ;

    В%мест - қабылдау пунктерінде берілген пайыздардың 50% - дан айырмашылығы кезіндегі баяу тына қалуына түзету, дБ;

         Взам - тез тына қалуларға түзету, дБ;

        Врельеф - жердің нақты бет-бедерінің МККР қабылдаған айырмашылығын ескеретін түзету, дБ;

        σ2пр - горизонтальды жазықтықтағы АС қабылдау антеннасының бағыттау диаграммасының әртектілігі, дБ;

       Енеобх - пайдалы сигналдың жер қауырттылығының қажетті деңгейі, дБ.

 

4.2.2 БС таратқышының номиналды қуатын ескеретін түзетуді формула бойынша есептейміз:

ВРном = ВРэкв - αф - aн - (αl)пер - σпер + εпер  .                                                  (4.4)

 

4.2.3 БС таратқышының номиналды қуатын формула бойынша анықтаймыз:

 Рном =103 - 0,1ВРном Вт.                                                                       (4.5)

 

4.3 Профиль тұрғызу.

         2 тапсырманың 2.8 – 2.14 пунктеріне сәйкес профиль тұрғызамыз.

 

4.4 Рефракцияның әсерінен байланыстың нашарлау уақытын анықтаймыз.

4.4.1 Асып кетудегі әлсіз сәулеленудің орташа мәні    

 .                                      (4.4)

4.4.2 Бөгет ұзындығын анықтаймыз. Пролет профилі сызбасында ΔХ = Н0 аралықтағы  бөгет шыңынан түзу параллель сәуле жүргіземіз.(4.5)                                        

 4.4.3 Аппроксимирлейтін сфераны μ сипаттайтын параметрді табамыз:

 

                ,                                                                                                        (4.6)

 

мұнда α = 1.

 

4.4.4.  Салыстырмалы әлсіз сәулеленуді формула бойынша анықтаймыз:

                      ,                                                                          (4.7)

мұнда  V0 = - 18 дБ;      Vmin = - (Ft/2);

          Ft – тына қалу қоры.

 

4.4.5 ψ параметрін табамыз:

                           ,                                                                                                  (4.8)

мұнда     ,                                                                                       (4.9)

          Т(Vmin) = 0%.

 

Есепті орындауға мысал

 

Бастапқы мәндер

Қосу құрылғысындағы сигналдың сөнуі

αус

дБ

3,4

Дуплексті фильтрдегі сигналдың сөнуі

адф

дБ

0,8

Антенналық ажыратқыштың қуатының бөлу коэффициенті

КАР

дБ

6,1

АФТ таратудағы әртектіліктің сөнуі

aн

дБ

1

Таратқыш антенна фидеріндегі сөну

(αe)пер

дБ

3,14

Горизонтальды жазықтықтағы БС таратқыш антеннасының бағыттау диаграммасының әртектілігі

  σпер

дБ

1

БС таратқыш антеннасының күшею коэффициенті

εпер

дБ

7,3

БС1 байланыс ұзақтығы

 

км

13

БС антеннасының ілгіш биіктігі

h

м

100

Қабылдау нүктесіндегі қажетті қауырттылық

 

дБ

48,9

РРЖ таратқышының жиілігі

 

ГГц

5,2

Тына қалу қоры

 

дБ

59

 

Резонаторлы және көпірлік БС фильтріндегі сөнуді (αф) формуламен анықтаймыз:

αф = αус + адф + КАР =3,4+0,8+6,1 = 10,3 дБ.

 

а) Автокөлік кедергі тудыратын аумақта жұмыс істейтін транкингті байланыстың БС таратқышының тиімді қуатын анықтау.

- БС таратқышының тиімді қуаты формуламен анықталады:

Рном =103 - 0,1ВРном   .

- В1Pэкв = Енеобх – Nш – (S/N)вх – Вh2 + В%мест – Взам – Врельеф + σпр,   дБ,   

         мұнда В1Рэкв – БС таратқышының эквивалентті қуатының 1 кВт қуатынан айырмашылығын ескеретін түзету;         

         Енеобх – аумақ шекарасындағы пайдалы сигнал жерінің қажетті қауырттылық деңгейі, дБ, 48 ÷ 50 дБ;

         Nш – қабылдау нүктесіндегі шуыл деңгейі, дБ/мкВ, 8,71;

         (S/N)вх - АС қабылдағышының кірісіндегі сигнал/шуыл қатынасы, дБ,

8 ÷ 10;    

         Вh2 - АС антеннасының орнату биіктігінің 10 м биіктіктен айырмашылығын ескеретін түзету, дБ, 8,24;

         В%мест - қабылдау пунктерінде берілген пайыздардың 50% - дан айырмашылығы кезіндегі баяу тына қалуына түзету, дБ, - 11;

         Взам - жылдам тына қалуға түзету, дБ, 3,5;

         Врельеф - жердің нақты бет-бедерінің МККР қабылдаған айырмашылығын ескеретін түзету, дБ, - 10;

         σ2пр - горизонтальды жазықтықтағы АС қабылдау антеннасының бағыттау диаграммасының әртектілігі, дБ, 0;

         Енеобх - пайдалы сигналдың жер қауырттылығының қажетті деңгейі, дБ, 48,9.

 

В1Рэкв = Енеобх – Nш -(S/N)вх -  Вh2 + В%мест – Взам – Врельеф + σпр =

= 48 – 8,71 – 8 -8,24 – 11 – 3,5 + 10 + 0 =19,5 дБ.

 

- БС таратқышының номиналды қуатын ескеретін түзету:

ВРном = В1Рэкв - αф - aн - (αl)пер + σпер + εпер;

ВРном = 19,5 – 10,3 – 1 – 3,14 +1 + 7,3 = 13,4 дБ.

 

- БС таратқышының номиналды қуаты:

Рном =103 - 0,1ВРном = 103 – 0,1∙13,4 = 45 Вт.

 

б) Профиль тұрғызу.

 

Аралық, км

0

0,25 R0

0,5 R0

0,75 R0

 R0

Жер белгісі, м

300

300

310

300

310

 

- БС1 және БС2   арасындағы ара қашықтықты аламыз R0 = 20 км.

- Профиль тұрғызамыз.

Жер қисықтығының радиусы у =1,96 ∙ 10-2 R20 = 7,84 м    

- Френель зонасының минималды радиусы:

Н0 =      ,

мұнда          ,        

.      

.

- Рефракция жоқ кезіндегі әлсіз сәулелену:

 

мұнда σ = 9∙10-8  1/м;  

= - 7 ∙ 10-8  1/м.

Қазақстан үшін

.

- Антенна ілгішінің биіктігі:

h1 = MN + y +H(0) – CD;

h2 = MN + y + H(0) – ZY;

h1 = 310 + 7,84 + 10,3 – 300 = 28,14 м;

h2 = 310 + 7,84 + 10,3 – 300 = 28,14 м.

Қорытынды: РРЖ антенналарын ұялы байланыс антенналарынан төмен орнатуға болады.

- Рефракция кесірінен байланыстың төмендеу уақытын анықтау.

- Аралықтағы әлсіз сәулеленудің орташа мәні:

;

.

- Салыстырмалы аралық:

.

- μ параметрі:

α = 1,

.

- Салыстырмалы әлсіз сәулелену:

,

мұнда  V0 = - 18 дБ;      Vmin = - (Ft/2);

Ft – тына қалу қоры.

,

.

-          ψ параметрі:

 

,

мұнда     ,

 

,

 

Т(Vmin) = 0%.

 

5 есеп

7,8 кестелерге сәйкес қалада АС – БС бағытындағы GSM ұялы желісінің байланыс ұзақтығын есептеу. Қаланы тегінің бірінші әрібіне сәйкес Қазақстан қалаларының тізімінен алу керек.

 

8 к е с т е - Бастапқы мәндер (сынақ кітапшасының соңғы саны)

Параметрлер/нұсқа

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

 

БС

НС

БС

НС

БС

НС

БС

НС

БС

НС

БС

НС

БС

НС

БС

НС

БС

НС

БС

НС

Таратудың орташа жиілігі, МГц

935

915

935

890

945

900

955

910

952

907

950

905

940

895

960

915

957

912

935

890

Қабылдаудың орташа жиілігі, МГц

915

935

890

935

900

945

910

955

907

952

905

950

895

940

915

960

912

957

890

935

Тарату және қабылдау арналарын дуплексті тарату, МГц

приема, МГц

45

45

45

45

45

45

45

45

45

45

45

45

45

45

45

45

45

45

45

45

Сөзді түрлендіру жылдамдығы (кбит/с)

13

13

13

13

13

13

13

13

13

13

13

13

13

13

13

13

13

13

13

13

Қызмет көрсететін абонент. терминалдардың саны

124х8

124х8

124х8

124х8

124х8

124х8

124х8

124х8

124х8

124х8

124х8

124х8

124х8

124х8

124х8

124х8

124х8

124х8

124х8

124х8

Модуляцияның максималды жиілігі, кГц

3,4

3,4

3,4

3,4

3,4

3,4

3,4

3,4

3,4

3,4

3,4

3,4

3,4

3,4

3,4

3,4

3,4

3,4

3,4

3,4

Максималды девиация, кГц

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

5

Антенна-фидерлі жолдың толқынды кедергісі, Ом

50

50

50

50

50

50

50

50

50

50

50

50

50

50

50

50

50

50

50

50

Сигнал/шуыл қатынасының 12 дБ шығысындағы қабылдағыштың сезімталдығы, мкВ

0,25

0,25

0,2

0,2

0,22

0,22

0.3

0,3

0,35

0,35

0,24

0,24

0,33

0,33

0,23

0,23

0,32

0,32

0,29

0,29

Арнаға таратқыштың шығыс қуаты, Вт1

прогр

0,8

прогр

0,9

прогр

1,0

прогр

0,85

прогр

0,9

прогр

0,85

прогр

0,95

прогр

1,2

прогр

1,15

прогр

1,1

Антеннаның ілгіш биіктігі, м

80

1.5

115

1.5

140

1.5

130

1.5

120

1.5

110

1.5

100

1.5

90

1.5

145

1.5

125

1,5

  

9 к е с т е - Байланыс ұзақтығын есептеу үшін бастапқы мәндер (сынақ кітапшасының соңғы саны бойынша)

Параметрлер/нұсқа

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Антенна күшеюінің коэффициенті дБ

5

0

4,5

0

5,2

0

5,1

0

5,5

0

4,8

0

5,3

0

5,4

0

4,9

0

4,6

0

Горизонтальды жазықтықтағы антеннаның бағыттау диаграммасының әртектілігі, дБ

1

0

1,1

0

1,2

0

1,15

0

0,9

0

0,95

0

1,2

0

1,25

0

1,12

0

1,18

0

БС антеналық жүйенің КНД, дБ

3,4

 

2,9

 

3,2

 

3,1

 

3,3

 

3,0

 

3,5

 

3,6

 

3,25

 

3,4

 

Антенналық ажыратқыштың қуатты бөлу коэффициенті, дБ

6,1

-

6,2

 

6,3

 

6,4

 

6,0

 

5,9

 

6,3

 

6,15

 

6,3

 

6,25

 

Кабельдегі сөну, дБ

3,24

-

3,3

 

3,4

 

3,1

 

3,5

 

3,15

 

3,25

 

3,35

 

3,4

 

3,45

 

Дуплексті фильтрдегі сөну, дБ

1

-

0,8

 

0,9

 

0,95

 

1,1

 

1,15

 

1,25

 

0,95

 

0,9

 

1,3

 

Бөлшектеу құрылғысындағы сөну, дБ

3,5

-

3,2

 

3,3

 

3,4

 

3,0

 

3,15

 

3,6

 

3,45

 

3,3

 

3,7

 

Қосу құрылғысының күшею коэффициенті, дБ

2

-

1,7

 

2,1

 

1,8

 

1,9

 

2,2

 

1,85

 

2,3

 

2,1

 

2,15

 

Антенно-фидерлік жолының әртектілігіндегі сөну, дБ

1,2

-

1,3

 

1,1

 

1,4

 

1

 

1,15

 

1,25

 

1,35

 

1,1

 

1,22

 

Антенно-фидерлік жолдағы сөну, дБ

-

1

 

0,9

 

1,1

 

0,8

 

1,2

 

0,75

 

1,3

 

1,15

 

1,1

 

1,05

Жергілікті жер биіктігінің орташа тербелісі, м

10

10

15

15

10

10

15

15

10

10

15

15

10

10

15

15

10

10

15

15

1Ескерту: Таратқыштық шығыс қуаты 1 Вт-тан 50 Вт-дейін дистанциялық өзгере алады

 

5 есепті орындауға арналған әдістемелік нұсқау

 

5.1     Қабылдау нүктесіндегі жердің қажетті қауырттылық есебі

Есептеудің қолданылатын әдістеме негізі болатын МККР графиктері бастапқы мәндер бойынша құрылған:

- пайдалы сигналдың жер қауырттылығы 1 кВт тиімді қуатпен сәулеленетін  таратқышпен құралады;

-    қабылдағыш антенна 10 м биіктікте орнатылған;

-  сигналдың жер қауырттылығы қабылдағыштың кірісінде емес қабылдау нүктесіне келтірілген;

- графиктерде көрсетілген пайдалы сигналдың жер қауырттылық мәндері 50% уақыт аралығында және 50% қабылдау пункттерінде орын алады.

Пайдалы сигналдың жер қауырттылығын анықтау үшін есептейтін формулаға бастапқы параметрлердің айырмашылығын (таратқыштың қуаты, қабылдағыш антеннаның орнату биіктігі, антенналардың электрлік мәндері және т.б.) ескеретін сәйкес түзетулер енгізіледі.

Қабылдау нүктесіндегі пайдалы сигналдың қажетті жер қауырттылығын жоғарыда аталып өткен барлық түзетулерді ескеретініне сүйене отырып, анықтайды. Қабылдау нүктесіндегі пайдалы сигналдың жер деңгейі қабылдау нүктесіндегі қабылдағыштың кірісіндегі берілген сигнал/шуыл қатынасының мәнінің шуыл деңгейінен артпауы тиіс.

Есептеуді келесі формуламен жүргізу керек:

,                  (5.1)

мұнда  - пайдалы сигналдың қажетті жер қауырттылық деңгейі,  дБ/мкВ/м;

 - қабылдау нүктесіндегі шуыл деңгейі, дБ/мкВ/м;

- шығыстағы берілген қатынасқа сәйкес келетін, қабылдағыштың кірісіндегі сигнал/шуыл қатынасы, дБ;

 - МККР графиктері құрылған 1 кВт қуаттан эквивалентті қуаттың айырмашылығын ескеретін түзету, дБ;

 - МККР графиктері құрылған АС антеннасының орнату биіктігінің 10 м биіктіктен айырмашылығын ескеретін түзету, дБ;

 - МККР графигінде көрсетілген, жер қауырттылығы қамтамасыз етілетін қабылдау пункттерінің берілген пайыздың 50%-дан айырмашылығы кезіндегі баяу тына қалуларға түзету, дБ;

 - берілген жер қауырттылығының берілген уақыт пайызының 50% уақыттан айырмашылығын ескеретін жылдам тына қалуларға түзету, дБ;

 - жергілікті жердің бет-бедерінің МККР графиктерін құру кезіндегі қабылдаған бет-бедерден айырмашылығын ескеретін түзету, дБ;

 - горизонтальды жазықтықтағы қабылдағыш антеннаның бағыттау диаграммасының әртектілігі, дБ.

Қарастырылып отырған АС-БС бағытындағы тарату жағдайында антеннасы 1,5 м биіктікте орналасқан (НС антенна биіктігіне сәйкес) БС аппаратурасының сапалы қабылдауына қажетті пайдалы сигналдың жер қаурттылығының ақиқат деңгейі есептелінетінін байқау керек. Бұл кезде тарату БС антеннасының ілгіш биіктігінде орналасқан (150м) абонентті станцияның қызмет көрсету аумағының шекарасында өткізіледі. Базалық станция үшін шуыл деңгейі оның антеннасының өзінің ілгіш биіктігінде орналасатындай етіп алынады. Мұндай ауысу соңғы нәтижеге (қызмет көрсету аумағының шекарасы) әсерін тигізбейді және МККР ұсынған материалдардың спецификасымен шартталған.

Есептеу екі жақты болғандықтан, қателестік жібермес үшін, базалық станцияның аппаратура сипаттамаларының белгілері - "1" индексімен, абоненттік станциялар - "2" индексімен қамтамасыз етіледі. Мұны ескере отырып, (1) формула былай жазылады:

 

         ,                 (5.2)

 

5.2 Сомалық шуыл деңгейін есептеу

Қабылдау нүктесіндегі сомалық шуыл деңгейі формуламен анықталады:

                                    ,                                         (5.3)

мұнда - қабылдау нүктесіндегі шуыл деңгейі, дБ/мкВ/м;

- қабылдау нүктесіндегі сыртқы шуылдар деңгейі, мкВ/м;

 - қабылдау нүктесіне әкелінген қабылдағыштың өзіндік шуыл деңгейі.

 

5.3     Сыртқы шуылдарды есептеу

Егер, кедергілер барлық бағыттардан біркелкі келетінін ескерсек, онда кедергілер деңгейінің есептелген мәнін формуламен анықтауға болады: 

                                                                                                      (5.4)

мұнда  - қабылдау нүктесіндегі сыртқы шуылдар деңгейі, мкВ/м;

 - есептеуге ұсынылған кедергілер деңгейі (БС үшін кедергі жағдайының көрсеткіші), 1, 5 мкВ/м қабылдайды;

 - БС антенналық жүйенің бағытталған әрекет коэффициенті (КНД), отн.ед.      

 = 1,5 мкВ/м қабылдап, 5.4 формула бойынша сыртқы шуыл деңгейін табуға болады.

 

5.4     Ұялы байланыс үшін ішкі шуылдарды есептеу

Қабылағыш антеннаның әрекеттегі ұзындығы (әрекеттегі биіктігі) – антеннаның кернеуімен орналасқан орнында, оның келісілген жүктемесінде, электрлік жердің қауырттылығымен байланысатын коэффициент екені белгілі. Фидердің толқын кедергісінің қабылдағыш құрылғының шығыс кедергісімен қиысуы кезінде қабылдағыш құрылғының кірісіндегі сигналдың кедергісі:

                                                                                                 (5.5)

мұнда U – қабылдағыш құрылғының кірісіндегі сигнал кедергісі, мкВ;

 - антеннаның әрекеттегі ұзындығы, м;

Е – жер қауырттылығы, мкВ/м.

Қабылдау нүктесіне әкелінген қабылдағыштың өзіндік шуыл деңгейі формуламен анықталады:

                                  ,                                                         (5.6)                                                                                                                                                  

мұнда N со6 - қабылдау нүктесіне әкелінген қабылдағыштың өзіндік шуыл деңгейі, мкВ/м;

- қабылдау нүктесіне әкелінген қабылдағыштың өзіндік шуыл деңгейі, мкВ;

lд - антеннаның әрекеттегі ұзындығы, м.

Қабылдағыштың кірісіндегі сигнал/шуыл қатынасын және оның сезімталдығын біле отырып,  табуға болады. Таржолақты жиілік модуляция кезінде қабылдағыштың шығысынан кірісінде сигнал/шуыл қатынасының мәнін қайта есептеуді формула бойынша шығаруға болады:

                                   ,                                        (5.7)

мұнда  - қабылдағыштың шығысындағы берілген қатынасқа сәйкес кірісіндегі сигнал/шуыл қатынасы, бір. қат.;

 - қабылдағыштың шығысындағы сигнал/шуыл қатынасы, бір. қат., (дано   12 дБ =15,8 бір. қат);

 - модуляцияның максималды дыбыстық жиілігі, кГц;

 - девиация мәні, кГц.       

ЖМ кезіндегі түзету қабілеттің табалдырығын есептеу жолымен анықтауға болмағандықтан және ретрансляцияның қорын ескере отырып,  мәнін барлық жағдайда 8 дБ (2.51 бір. қат.) кем қабылдауға болмайды. Қабылдағыштың кірісіне әкелінген өзіндік шуыл деңгейі:

                                            ,                                                   (5.8)

мұнда  - қабылдағыштың кірісіне әкелінген қабылдағыштың өзіндік шуыл деңгейі, мкВ;

- қабылдағыштың сезімталдығы, мкВ;

 - қабылдағыштың шығысындағы берілген қатынасқа сәйкес кірісіндегі сигнал/шуыл қатынасы, бір. қат.

Антеннаның әрекеттегі ұзындығы /12/,м

                                        ,                                  (5.9)                                                                             

мұнда λ – сигналдың орташа толқын ұзындығы, м;

 - қабылдағыштың қуаты бойынша күшею коэффициенті, бір. қат.;

 - фидердің толқын кедергісі, Ом;

- қабылдағыш антеннаның антенно-фидерлік жолындағы пайдалы әрекет коэффициенті (КПД), бір. қат.

БС антенно-фидерлік жолағының КПД қабылдаудағы сигналдың сөнуін формуламен есептеуді біле отырып, табуға болады:

                                        ,                             (5.10)

мұнда  - БС антенно-фидерлік жолағының қабылдауындағы сигналдың сөнуі, дБ;

 - дуплексті фильтрдегі сөну, дБ;

 - кабельдегі сөну, дБ;

*             - қосу құрылғысының күшею коэффициенті, дБ.

БС ұялы желісіндегі АФТ жолағының қабылдауында сигналдың сөнуін

5.10 формуламен табамыз.

Қабылдағыш антеннаның антенна-фидерлік жолағының КПД формула бойынша анықтаймыз:

                                ,                                                 (5.11)

мұнда  - қабылдағыш антеннаның антенно-фидерлік жолындағы пайдалы әрекет коэффициенті (КПД), бір. қат.;

 - БС антенно-фидерлік жолағының қабылдауындағы сигналдың сөнуі, дБ.

Енді БС қабылдағыш антеннаның әрекетегі ұзындығын 5.9 формула бойынша есептей аламыз.

Қабылдау нүктесіне әкелінген қабылдағыштың өзіндік шуыл деңгейін 5.6 формуласымен анықтаймыз.

Енді 5.3 формуласымен қабылдау нүктесіндегі сомалық шуыл деңгейін анықтауға болады.

5.5 Түзетулерді анықтау

5.5.1 Таратқыштың эквивалентті қуатының 1кВт қуаттан айырмашылығын ескеретін түзету, дБ

                   ,                                 (5.12)

мұнда  - МККР графиктері құрылған 1 кВт қуаттан эквивалентті қуаттың айырмашылығын ескеретін түзету, дБ;

 - резонаторлы және көпірлі фильтрлердегі, антенналық ажыратқыштардағы және т.б. сөнулер, дБ;

 - таратудың антенно-фидерлік жолағының әртектілігіндегі  сөну, дБ;

 - таратқыш антеннаның фидеріндегі сөну, дБ;

 - горизонтальды жазықтықта таратқыш антеннаның бағыттау диаграммасының әртектілігі, дБ;

*    - таратқыш антеннаның күшею коэффициенті, дБ.

Сумма қосындысы  дБ тасымал станциясының антенно-фидерлік жолағы таратуының ортақ сөнуін көрсетеді.

 

5.5.2 Таратқыштың нақты қуатын ескеретін түзету, дБ

                                  ,                                                (5.13)

мұнда Рном –таратқыштың нақты қуаты, Вт.

Сонда, 5.12 формуласы бойынша, таратқыштың баламалы қуатының 1 кВт айырмашылығын ескеретін түзету

№370 МККР ұсынған графиктер Ас антеннасын 10 м тең етіп орнату үшін құрылған. АС антеннасын басқа биіктікте орнатқан жағдайда формуласы бойынша есептеуге болатын түзету енгізу қажет:

                                  ,                                                     (5.14)

мұнда  - АС антеннасының орнату биіктігінің 10 м биіктіктен айырмашылығын ескеретін түзету, дБ;

* - АС антеннасының орнату биіктігі, м.

5.5.3 50%-бен ерекшеленетін пайыздық қабылдау бөлімі үшін байланысты қамтамасыздандыруда түзетуді график бойынша анықтаймыз.   

 90%-да қабылдау бөлімінің байланысын қамтамасыз етудегі түзету:

                                                                                        (5.15)

5.5.4 Аймақта қабылданған  уақыттық пайыздың берілген  кернеулік бойнша 50%-дық уақыттан жоғарылауы ерекшелігін ескере отырып, Буллингтонның кідіру графиктерінен тез өшуліктегі тузету анықталады. Осы графиктерді қолдана отырып, дәлдік класымен есептеулер жүргізуге болады. Уақыттың 90% ы үшін тез өшуліктегі түзету график бойынша анықталады.

                                                                                                      (5.16)                                                                                                                                                      

5.5.5. Түзету, нақты жергілікті бедердің МККР графиктерін құру барысындағы алынғаннан айырмашылығын ескере отырып,жергілікті орташа тербеліс биіктігінен Δh, 10 км және одан жоғары арақашықтықтағы БС ға тәуелді деп айтуға болады. Қалалық жерлер үшін  толық құрылыс кезіндегі бедердің тербелісін (Δh=100 м) график бойынша анықталған(3-сурет) түзетуді қолданамыз.

дБ .                                                                                      (5.17)

Көлденең жазықтықтағы = -1 дБ қабылдау антеналардың бағытылығының бір қалыпсыз диаграммасы. 

3 сурет - Жергілікті орташа тербелістің түзетулік әлсіреу коэффициентіне тәуелділігі

 

        5.6 Қызмет ету аймағының радиусын Алматы қаласының картасын қарап шығып, қаланың ауданын  есептейміз. Қаланың ауданы 2500 км2 -ты құрайды.

Бір БС-ны қамтитын  ауданын табамыз:

Қызмет ету аймағындағы R км ұялы желі үшін:

                                                                                                                                                                       

Тапсырманы орындау мысалы

                                                                     

10 к е с т е - Байланыс алыстығының есебіне арналған мәліметтер

 

БС

НС

Жіберудің орташа жиілігі, МГц

935

915

Қабылдауыштың орташа жиілігі, МГц

915

935

Жіберуші және қабылдаушы каналдың дуплексті тасушысы, МГц

45

45

Сөздің жіберілу жылдамдығы (кбит/с)

13

 

Қызмет көрсету абонент. терминалдарының саны

124х8

 

Жіберуші толқынның орташа ұзындығы, м

0,32

0,327

 

            10 кестенің жалғасы

Қабылдаушы толқынның орташа ұзындығы, м

0,327

0,32

Модуляцияның максималды жиілігі, кГц

3,4

3,4

Максималды девиация, кГц

5

5

Антенді-фидерлі тракттың толқындық кедергісі, Ом

50

50

Шығысындағы 12 дБ сигнал мен шумның қатынасының қабылдаушы сезімталдығы , мкВ

0,25

0,25

Каналға жіберуші шығыс қуаты, Вт1

прогр

0,8

Антена аспасының ұзындығы, м

80

1.5

Антенаның күшею коэффициенті, дБ

5

0

Көлденең жазықтыққа бағытталған антененың бірқалыпсыз диаграммасы, дБ

1

0

БС жүйесінің КНД антеннасы, дБ

3,4

 

Таратқыш антеннаның қуат бөлгіш коэффициенті, дБ

6,1

-

Кабелдегі өшулік, дБ

3,24

-

Дуплексті фильтрдегі өшулік , дБ

1

-

Бөлу құрылғысындағы өшулік, дБ

3,5

-

Қосу құрылғысындағы күшейту коэффициенті, дБ  

қКоэффициент усиления устройства соединения, дБ

2

-

Антенді-фидерлі тракттың бірқалыпсыздығындағы өшулік, дБ

1,2

-

Антенді-фидерлі тракттағы өшулік , дБ

-

1

Аймақ биіктігінің ораша тербелісі, м

10

10

 

         Қабылдау нүктесіндегі аймақтың қажетті кернеулігін есептеу

Негізгі қолданыстағы есептеу әдісі бойынша шығысындағы мәліметтер арқылы МККР графиктері құрылады:

- аймақтағы пайдалы сигналдың кернеулігі эффективті сәуле шығару қуаты 1кВт мен жіберушіден құрылады;

-  қабылдаушы антенна 10м биіктікте орналасқан;

-  сигналдың кернеулік аймағы қабылдаушының кірісінде емес қабылдау нүктесінде берілген;

- аймақтағы пайдалы сигналдың кернеулігінің графикте көрсетілген мәні 50%ды қабылдау бөлімі мен 50% уақыттық орнын алады.

Аймақтағы пайдалы сигналдың кернеулігін анықтау үшін есептеу формуласына шығыс параметрлердің(жіберу қуаты,қабылдағыш антеннаның биіктігін орнату,антеннаның электрлік мәліметтері) ерекшелігін ескере отырып сәйкесінше түзетулер енгізіледі.

Қабылдау нүктесіндегі қажетті өріс кернеулігін жоғарыда есептелінген барлық түзетулерді ескере отырып, қабылдағыштың кірісіндегі сигнал мен шудың қатынасын берілген ұзындыққа, яғни, қабылдау нүктесіндегі пайдалы сигналдың өріс деңгейінің қабылдау нүктесіндегі шудың деңгейін жоғарылатқаннан кейін анықтауға болады.   

Есептеуді келесі формула бойынша жүргізуге болады (5.1):

 

,                           

мұндағы:    - аймақтағы пайдалы сигналдың қажетті деңгеиіндегі кернеулік , дБ/мкВ/м;

 - қабылдау нүктесіндегі шудың деңгейі, дБ/мкВ/м;

- берілген шығысындағы қатынасқа сәйкес қабылдағыштың кірісіндегі сигнал/шудың қатынасы, қат.бір дБ;

 - МККР графиктері үшін құрылған 1 кВт қуаттан эквивалентті қуаттың айырмашылығын ескергендегі түзетулер , дБ;

 - - МККР графиктері үшін АС антеннасын 10 м биіктіктен құру айырмашылығын ескергендегі түзету, дБ;

 - МККР графиктерінде көрсетілгендей аймақтағы кернеулікті қамтамасыз етудегі қабылдау бөлімдерінің берілген пайыздық айырмашылығы бойынша кеш кідірудегі түзету , 50%, дан дБ;

 - аймақтағы кернеуліктің 50% уақыттан берілген уақытқа жоғарылауын ескергендегі тез кідіру өшулігі, дБ;

 - МККР графиктерін құрудағы нақты жер бедерінің қабылданғаннан артықшылығын ескергендегі түзету, дБ;

 - қабылданған антеналарының көлденең жазықтыққа бағытталған диаграммасының бірқалыпсыздығы, дБ.

Сомалық шудың деңгейінің есептелуі

Қабылдау нүктесіндегі сомалық шудың деңгейі мына  формуламен анықталады:

,                                                                    

мұндағы:    - қабылдау нүктесіндегі шу деңгейі, дБ/мкВ/м;

- қабылдау нүктесіндегі сыртқы шудың деңгейі, мкВ/м;

 -қабылдау нүктесіне келтірілген қабылдағыштың өзіндік шуының деңгейі.

Сыртқы шудың есептелуі

Егер кедергіні өз бағытымен бірқалыпты келеді дейтін болсақ, онда кедергінің деңгейінің есептелу мәнін келесі  формуламен анықтауға болады:

,                                                                    

мұндағы:  - қабылдау нүктесіндегі сыртқы шудың деңгейі, мкВ/м;

 - есептеуге арналған кедергі деңгейі (БС-ға арналған кедергінің көрсетілуі), мкВ/м;

 - БС-ның антенналық жүйесіндегі бағытталған қозғалыстың коэффициенті (БҚК) ,  D1пр=3,4 дБ (2,19 рет);

 =1.5 мкВ/м екенін қабылдап, сыртқы шудың деңгейін анықтауға болады;

.

Ұялы байланыс үшін ішкі шудың есептелуі

Қабылдағыш антеннаның әсер ету биіктігі – электрлік өрістегі кернеулік пен келісілген жүктемедегі кернеуі бар антеннаның орналасқан орнымен байланыстыратын коэффициент. Фидердің толқындық кедергісі мен қабылдағыш құрылғының  кіріс кедергісінің келісуінен қабылдағыш құрылғының кірісіндегі сигнал кернеуі:

                                                                               

мұндағы: U – қабылдаушы құрылғының кірісіндегі сигналдың кернеуі, мкВ;

 -антеннаның әсер ету ұзындығы, м;

Е - өрістегі кернеулік, мкВ/м.

Қабылдағыш нүктесіне келтірілген  қабылдағыштың өзіндік шу деңгейі  келесі формуламен анықталады:

,                                                                                     

мұндағы: N со6 - қабылдағыш нүктесіне келтірілген  қабылдағыштың өзіндік шу деңгейі, мкВ/м;

- қабылдағыштың кірісіне келтірілген қабылдағыштың өзіндік шу деңгейі, мкВ;

lд - антеннаның әсер ету ұзындығы, м.

Сигнал мен шудың қатынасын және оның сезгіштігін біле отырып  ны  табуға болады. Таржолақты жиілікті модуляция кезінде қабылдағыштың шығысынан кірісіне баратын сигнал/шу ұзындығының қатынасы келесі формуламен анықталады:

,                                                          

мұндағы:  - берілген кірісіндегі қатынасқа сәйкес қабылдағыштың кірісіндегі сигнал/шу қатынасы, қат.бір;

 - қабылдағыштың шығысындағы сигнал/шу қатынасы, қат.бір.

( 12 дБ =15,8 қат.бір. берілген);

 - максималды дыбыстық жиіліктік  модуляция, кГц;

*               -  девиация ұзындығы, кГц.

 

    

Есептеу жолымен ЖМ кезінде бастапқыны дұрыстау қабілетін анықтау мүмкін емес және қандай жағдай болмасын  ұзындығын 8 дБден төмен алмау қажет (2.51 қат.бір.).

Қабылдау кірісіне келтірілген өзіндік шудың деңгейі:

,                                                                      

мұндағы:  - қабылдағыштың кірісіне келтірілген қабылдағыштың өзіндік шудың деңгейі, мкВ;

- қабылдағыштың сезгіштігі, мкВ;

 - берілген кірісіндегі қатынасқа сәйкес қабылдағыштың кірісіндегі сигнал/шу қатынасы (қат.бір.).

 

.

Антеннаның әсер ету ұзындығы /12/,м

,                                            

мұндағы: λ – сигнал толқынының орташа ұзындығы, м;

 - қабылдағыш антеннаның қуаты бойынша күшейту коэффициенті, қат.бір.;

 - фидердің толқындық кедергісі, Ом;

- қабылдағыш антеннаның антенді-фидерлі трактындағы пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК), қат.бір.

Қабылдаудағы сигнал өшулігін біле отырып, БС дағы антенді-фидерлі трактындағы ПӘК  табуға болады    

,                                                     

       мұндағы:  - БС дағы антенді-фидерлі трактындағы  сигнал өшулігі, дБ;

 - дуплексті фильтрдегі өшулік, дБ;

 - кәбілдегі өшулік, дБ;

*             -  қабылдаушы байланыс құрылғысының күшейту коэффициенті, дБ.

БС ұялы желісінің АФТ трактындағы қабылдау сигналының өшулігін табамыз:

 .

Қабылдау антеннасының антенді - фидерлі трактындағы ПӘК

,                                                                            

мұндағы:  - қабылдау антеннасының антенді - фидерлі трактындағы пайдалы әсер коэффициенті (ПӘК), қат.бір.;

 - БС-ның АФТ трактындағы қабылдау сигналының өшулігі, дБ.

 

.

БС-ның қабылдаушы антеннасының әсер ету ұзындығы

Қабылдау нүктесіне келтірілген қабылдағыштың өзіндік шу деңгейі  келесі  формуламен анықталады :

Енді 5.3 формула бойынша  қабылдау нүктесіндегі суммарлық шудың деңгейін анықтауға болады:

Түзету анықтамасы

          Таратушы эквивалентті қуаттың 1кВт қуаттан өзгешілігін түзету ескерілетін жағдай, дБ

,                                          

мұндағы  - МККР графигін құру үшін номиналды қуаттан 1 кВт ерекше түзету, дБ;

 - көпірлік және резонаторлық сүзгілерде,антенналы бөлгіштерде және басқаларда өшуі, дБ;

 - трактінің біріңғай емес антенды-фидерлі таратушының өшуі,дБ;

 - фидерде таратушы антеннаның өшуі , дБ;

 - таратушы антеннаның горизонтальды жазықтыққа бағытталған біркелкі емес диаграммасы, дБ;

 - таратушы антеннаның күшейткіш коэффициенті, дБ.

 қосындысы антенді-фидерлі трактіде   станцияны тасушы  жалпы өшулікті тудырады, дБ .

Таратушының фактілік қуатын есептегендегі түзету, дБ

,                                                                     

мұндағы Рном – таратушының фактілік қуаты, Вт.

Онда таратушының эквивалентті қуаты 1 кВт пен ерекшеленетін түзету

АС-ның антенннасын 10 м биіктікте орнату үшін №370 ұсыныс бойынша МККР графиктері құрылды.  Ал егер АС антеннасын басқа биіктікте орнатқан жағдайда мына формула бойынша есептейтін түзетуді енгізуге болады:

,                                                                        

мұндағы  - МККР графиктері үшін құрылған АС антеннасын  10 м биіктікпен орнататын ерекшелігін ескергендегі түзету, дБ;

 - АС–ның антеннасың қондыру биіктігі, м.

50%-бен ерекшеленетін түзету, қабылдау бөлімінің пайызы үшін қажетті байланысты қамтамасыз етудегі графикпен анықталады. Қабылдаудың 90% бөлімінде байланысты қамтамасыз етудегі түзету:

                                                                         

Аймақта қабылданған  уақыттық пайыздың берілген  кернеулік бойнша 50%-дық уақыттан жоғарылауы ерекшелігін ескере отырып, Буллингтонның кідіру графиктерінен тез өшуліктегі тузету анықталады. Осы графиктерді қолдана отырып, аса жоғары дәлдікпен есептеу жүргізуге болады. 90%-дық уақытқа арналған тез кідірудің анықталған графиктік түзетуі.

                                                                             

Жер бедерінен қабылданған ММКР графигін құру кезіндегі нақты айырмашылығын ескере отырып алынған түзетулер, орта толқынды Δh биіктіктен 10 км және БС-дан жоғары ара қашықтыққа байланысты.  Анықталған график бойынша тығыздалған толқынның (Δh=100 м) қалалық жерлер үшін  түзетуі.  

 дБ.                                                                         (2.3)

*              = -1 дБ көлденең жазықтықтағы БС-ның қабылдау антеннасының бағыттылығының бірқалыпсыз диаграммасы.

 

           Қызмет ету зонасының радиусының есептелуі

Енді ұялы байланыс үшін пайдалы сигналдың кернеулік өрісінің қажетті  деңгейін анықтауға болады 

.

БС-ның антеннасын 80 м биіктікте орналастыру үшін құрылған МККР графигі бойынша қызмет ету аймағының радиусы ұялы желі үшін -  R=10 км-ден тұрады.  

Сонымен қатар, есептеудің көмегімен қызмет көрсету аймағында ұялы байланыс аппаратурасын 10 км радиуспен пайдалану кезінде АС-БС арасындағы байланыс 90% уақыт ішінде тұрақтанады және қабылдағыштың шығысындағы сигнал мен шудың қатынысы  12 дБ-ден  аз емес  екендігі байқалады. Есептеулер, БС- ның орналасқан жеріндегі 1.5 мкВ/м-ге тең ішкі кедергілердің кернеулік деңгейлері үшін жүргізілді

Алматы қаласының картасын қарап шығып, қаланың ауданын  есептейміз. Қаланың ауданы 2500 км2 -ты құрайды.

Ұялы байланысқа арналған қызмет көрсету аймағындағы 10 км-ге тең радиус үшін бір БС-ны қамтитын  ауданды табамыз:

;                                                                                 

.

 

Барлық қаланы қамту үшін қажетті БС-ның санын есептейміз:

.

 

Сонымен, Алматы қаласын ұялы байланыспен қамту үшін 8 базалық станция қажет.

 

Јдебиеттер тізімі

 

1          Головин О.В,  Радиосвязь  – М.: Горячая линия – Телеком, 2007.

2          Громаков Ю.А. Стандарты и системы подвижной радиосвязи. – М.: Радио и связь, 2005.

3          Карташевский В.Г. и др. Сети подвижной связи – М.: ЭКОТ РЕНДЗ, 2003.

4          Коньшин С.В., Сабдыкеева Г.Г. Теоретические основы систем связи с подвижными объектами: Учебное пособие. – Алматы: АИЭС, 2007.

5          Клочковская Л.П., Коньшин С.В. Технология беспроводной связи. Расчет параметров мобильной связи. Учебное пособие. – Алматы: АИЭС, 2007.

6          Одинский А. Перспективные технологии  подвижной радиосвязи Информост, №2(20), 2008, http://www.radioscanner.ru

7          Русев Д. Технологии беспроводного доступа: Справочник. – СПб.: БХВ- Петербург, 2007.

8          Шахнович И.В. - Современные технологии беспроводной связи, СПб, 2006.

  

Мазмұны

Кіріспе                                                                                                                         3

1 есеп                                                                                                                           4   

1 есепке арналған нұсқау                                                                                          4

2 есеп                                                                                                                           8

2 есепке арналған нұсқау                                                                                         10

3 есеп                                                                                                                          15

3 есепке арналған нұсқау                                                                                         16

4 есеп                                                                                                                          21

4 есепке арналған нұсқау                                                                                         22

5 есеп                                                                                                                          27

5 есепке арналған нұсқау                                                                                         30      

Әдебиеттер тізімі                                                                                                      43

 

Жиын. жос. 2011 ж., реті 173