Методика расчета дальности связи меду локомотивами аналогична методике расчета канала "Стационар - локомотив".
Для определения координационного расстояния rкрд (минимально необходимого расстояния между стационарными радиостанциями, при котором исключается их взаимное влияние друг на друга в случае работы на одной частоте) вычисляется напряженность электромагнитного поля мешающего сигнала
Е2 = uпор - ВМ -M - G1 - G2 + a1l1 + a2l2 - KИ -КВ + g2, (2.6)
где uпор - максимально допустимый уровень мешающего сигнала, дБ (принимается равным минус 10 дБ, т.е.0,3 мкВ).
Рис.2.6 Базовая кривая распространения для больших расстояний
В выражении (2.6) значение KИ принимается равным 0,6 дБ, а KВ = 2 дБ. По найденному значению напряженности поля Е2 и кривой распространения (рис.2.6) определяется координационное расстояние rкрд между радиостанциями.
Расчет дальности связи между носимой и возимой радиостанциями производится в соответствии с методическими указаниями по расчету системы станционной радиосвязи от 31.07.89 [7].
Расчет дальности связи в радиосетях ЛБК сводится к расчету дальности между радиостанцией РВ-2 начальника пассажирского поезда и станционной радиостанцией РС-4, подключенной к проводному каналу ЛБК. Расчет выполняется по методике, изложенной в п. п.2.6 - 2.8 настоящего пособия. При этом значение u2 мин принимается равным 2 дБ на участках с автономной тягой, 5 дБ - на участках на участках с электротягой постоянного тока и 14 дБ - на участках с электротягой переменного тока.
Цель расчета заключается в выборе параметров антенно-фидерного тракта (тип стационарной антенны, высота ее установки и тип коаксиального кабеля) для обеспечения протяженности зоны уверенной связи не менее 15 км. В качестве стационарных антенн для большинства трасс радиосвязи следует применять направленные антенны: АС-4/2, AC-5/2, AC-6/2. На участках с автономной тягой и при равнинной местности требуемая дальность связи может быть обеспечена и при применении простейшей ненаправленной антенны АС-1/2.
При расчетах следует учитывать, что возимая радиостанция может иметь низко расположенную антенну АЛ/2 или дискоконусную антенну АЛП/2,3 (ШИ2.091.302). Для первой антенны коэффициент экранирования КЭ = 2 дБ, а для второй - КЭ = 0 дБ; высота установки антенн h2 = 5 м.
Дальность связи между радиостанциями рассчитывается на основе базовых кривых распространения сигналов в диапазоне 330 МГц [7] (рис.3.1), представляющих собой графические зависимости медианного значения напряженности электромагнитного поля Е2 (превышает 50% по месту и времени) от расстояния r.
Кривые распространения приведены для следующих условий: h1h2=100м2; Р1=1Вт; G1= 0 дБ; l1= 0 м; Кэ= 0дБ. Абсолютные значения напряженности поля и напряжения выражены по отношению к 1 мкВ/м и 1 мкВ. При расчете канала "Стационар - локомотив" индекс 1 относится к стационарной (передающей) радиостанции, индекс 2 - к возимой (приемной) радиостанции.
Поправочные коэффициенты учитывают отличие параметров антенно-фидерных трактов, мощности передатчика и высот у установки антенн от условий, для которых приведены кривые (см. рис.3.1).
Коэффициент Вм определяется по формуле (2.1) или из графика (см. рис 2.2).
Затухание, вносимое фидером стационарной радиостанции, учитывается коэффициентом a 1l1, а затухание, вносимое фидером локомотивной радиостанции, коэффициентом a2l2.
Преобразователь напряженности поля ВЧ сигнала в напряжение в точке соединения приемной антенны с фидером учитывается коэффициентом g2, который равен 0,1 дБ для фидера сопротивлением 75 Ом и 0,18 дБ - для фидера 50 Ом.
Направленные свойства передающей и приемной антенн учитываются при расчетах их коэффициентами усиления G1 и G2 (по отношению к полуволновому вибратору). Значения коэффициентов усиления стационарных антенн приведены в приложении 2; коэффициенты возимых антенн равны нулю.
Коэффициенты КЭ и ККС (см. п.2.2) для диапазона 330 МГц равны нулю и не учитываются.
Вероятностные коэффициенты. При расчете высокочастотного тракта канала используются вероятностные коэффициенты, которые учитывают пространственные и временные флуктуации напряженности поля, - КИ, КВ, КН. В расчетах применяются следующие значения этих коэффициентов: КИ= 4 дБ - для электрифицированных участков; КИ= 2 дБ - для неэлектрифицированных участков; КМ= 2 дБ - для типа 2 трассы; КМ=3 дБ - для типа 3 трассы; КМ= 4 дБ - для типа 4 и 5 трассы.
Для получения качества технологических связей не хуже удовлетворительного необходимо, чтобы уровень ВЧ сигнала был не менее минимально допустимого (u2 мин).
Значение u2 мин, которое следует использовать при расчетах для различных условий эксплуатации радиосредств, для неэлектрифицированных участков равно 2, для электрифицированных постоянного тока - 6, для электрифицированных переменного тока - 10 дБ.
Кривые 1 - 4 распространения приведены для четырех типов трасс радиосвязи, проходящих по равнинной (тип 1), среднепересеченной (тип2), горной (тип 3) и горной повышенной сложности (типы 4 и 5) местности. Тип трассы определяется аналогично описанному для УКВ диапазона.
При расчете радиоканала ПРС дальность связи определяется в направлении от стационарной радиостанции к радиостанции подвижного объекта, поскольку условия приема на подвижном объекте значительно хуже, чем на стационаре из-за более высокого уровня радиопомех. При этом уровень сигнала на входе приемника возимой радиостанции
u2= E2 + ВМ +G1 + G2 + M - a1l1 - a2l2 - g2 - KИ - KВ - KМ. (3.1)
Расчет дальности связи "Стационар - локомотив" производится, исходя из условий u2 > u2 мин. Расчет производится в следующем порядке:
задается u2 мин на входе приемника возимой радиостанции (см. п.3.3);
по вышеприведенной формуле (3.1) определяется значение уровня напряженности поля E2 при u2 = u2 мин;
по базовым кривым (см. рис.3.1) определяется дальность связи r.
Методика расчета высоты установки стационарной антенны для обеспечения заданной дальности связи заключается в следующем:
задается минимально допустимый уровень напряжения (u2 мин) на входе приемника возимой радиостанции (см. табл.2.1);
исходя из заданной дальности связи, определяется необходимая напряженность поля E2 по базовым кривым 1 и 2 (см. рис.3.1);
из формулы (3.1) вычисляется значение высотного коэффициента М при заданном u2 = u2 мин;
по формуле (2.3) при заданной высоте h2 установки возимой антенны (h2 = 5 м) вычисляется высота установки стационарной антенны h1.
Высота установки антенны реализуется на основании технико-экономических возможностей конкретного предприятия.
Для расчета дальности связи можно воспользоваться компьютерной программой, которая описана в учебнике под редакцией Г.В. Горелова "Телекоммуникационные технологии на ж. д. транспорте" с.470 - 504 [4]. Программа размещена на компьютерах аудитории Д-810.
Для проведения вычислений используется программа MS-DOS QBasic (Version 1.0) Copyright © Microsoft Corporation (1987-1991).
В MS-DOS (например, в Far) при запуске программы gbasic. exe (которая записана на данной дискете) откроется окно программы: при нажатии Enter - руководство по пользованию программой QBasic, при нажатии Esc - диалоговый режим для проведения расчетов, далее при нажатии кнопки File, затем Open на экране появятся все программы с расширением (*. bas). Выберите нужную программу и запустите ее на счет командой Run и Start, в результате этих действий должно появиться черное диалоговое окно. Программа на определенных этапах выполнения будет обращаться с вопросами и пояснениями к пользователю.
Пакет программ содержит четыре программы:
Программа расчета дальности связи в радиосетях ПРС-С в метровом диапазоне радиоволн - MW. bas (18.183 кБ),
Программа расчета сетей станционной радиосвязи СРС в метровом диапазоне радиоволн - SRCMW. bas (8.065 кБ).
Программа определения высоты установки стационарной антенны в дециметровом диапазоне радиоволн - DmW. bas (3.375 кБ),
Программа расчета сетей ПРС в гектометровом диапазоне радиоволн - GmW. bas (8.290 кБ).
1. Художитков П.И., Золотых О.В. Системы железнодорожной связи. - Екатеринбург: УрГУПС, 1993. - 15 с.
2. Ваванов В.В. и др. Радиотехнические средства ж. д. транспорта. - М.: Транспорт, 1991. - 303 с.
3. Волков В.М., Головин ЭЛ., Кудряшов В.А. Электрическая связь и радио на ж. д. транспорте. - М.: Транспорт, 1991. - Гл.24,25. - 311 с.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
