Файл: Санкин Н.М. Принципы технического планирования передающих сетей телевизионного и УКВ ЧМ вещания информационный сборник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 35
Скачиваний: 0
ГОС. ПУБЛИЧНАЯ НАУЧН-ТЕХНИЧЕСКАЯ т
6ИБЛИОТ-ЯКА С С С Р
8 ^
ПРЕДИСЛОВИЕ
Использование диапазона укв (метровые волны) для ра диовещания позволяет получить многопрограммное высокока чественное вещание, наиболее защищённое от атмосферных по мех, имеющее большой динамический диапазон и предельно ши рокую частотную характеристику. При работе в этом диапазоне приёмная сеть УКВ ЧМ вещания в значительно большей степе ни свободна от помех станций, расположенных на территориях других государств.
Быстрые темпы развития телевизионного вещания и много программного вещания на укв в дйапазоне 48,5—230 Мгц тре буют правильного планирования передающих сетей этого диа пазона.
В настоящем сборнике, написанном работниками Научно-ис следовательского института связи Министерства связи СССР
Н. М. Санкиным и В. И. Труновым, изложены исходные данные и основные принципы планирования передающих сетей телевиде ния и УВК.ЧМ вещания, даётся описание физических процессов, происходящих при распространении метровых волн, а также кар тина зонального распределения напряжённости поля вокруг из лучающей системы, приводятся защитные отношения, обеспечи вающие качественный приём телевидения и УКВ ЧМ вещания в различных режимах работы, даётся методика определения по лезной зоны действия передатчика при наличии мешающего дей ствия других передатчиков и вероятность качественного приёма телевидения и УКВ ЧМ вещания, вводится понятие о защитной напряжённости поля, а также устанавливается процент време ни заметных помех, в течение которого отношение поля полез^" ного передатчика к полю мешающего будет равно или меньше установленного защитного отношения.
Определяется минимально необходимое число каналов, тре буемое для сплошного обслуживания населения заданной тер ритории телевизионным вещанием в зависимости от высот антен ных опор и мощностей передатчиков, даётся методика распреде ления рабочих частот между передатчиками телевидения и УКВ ЧМ вещания.
4 |
Предисловие |
|
|
В приложении приводятся графики изменения напряжённости |
|
поля с расстоянием для диапазона |
частот 48, 5—230 Мгц и для |
|
разных процентов времени. |
|
|
|
Сборник рассчитан на широкий круг инженерно-технических |
|
работников телевидения и радиовещания. |
||
|
Все замечания по сборнику следует направлять в Связьиздат |
|
(Москва-центр, Чистопрудный бульвар, 2). |
||
Государственный научно- |
Техническое управление |
|
исследовательский институт |
Министерства связи СССР |
|
Министерства связи СССР |
|
ОТ АВТОРОВ
Активное участие при разработке принципов проектирования передающих сетей новых . видов вещания СССР принимали Г. Я. Тимофеева, Б. А. Ханов и Б. И. Савицкий, большую помощь в проведении исследований и подборе материалов по вопросам распространения радиоволн оказал А. И. Калинин. Значительное количество весьма ценных замечаний по методике расчёта и планирования передающих сетей было сделано 3. В. Топуриа, ко торый способствовал во многом успешному завершению работы. Большую работу при редактировании провёл Г. Б. Борисов. Ука занным выше специалистам авторы выносят свою благодарность.
ГЛАВА 1
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПЛАНИРОВАНИЯ ПЕРЕДАЮЩИХ СЕТЕЙ ТЕЛЕВИДЕНИЯ И УКВ ЧМ ВЕЩАНИЯ
Предпосылки планирования
Перспективный плат развития передающих сетей телевиде ния и УКВ ЧМ вещания должен составляться из учёта макси мального удовлетворения населения качественным вещанием при заданном количестве программ и при наименьших затратах как на сооружение, так и на последующую эксплуатацию этой сети.
Задача технического планирования передающих сетей теле видения и УКВ ЧМ вещания заключается в обеспечении на за данной территории необходимой напряжённостью поля, опреде лении технических параметров передающих сетей (числа пере датчиков, их мощности, высот антенных опор и т. д.), целесооб разном территориальном расположении передающих радиостан ций и рациональном распределении рабочих частот между ними с точки зрения уменьшения взаимных помех.
При построении передающей сети необходимо учитывать качественные показатели массовой телевизионной и УКВ ЧМ вещательной приёмной аппаратуры, потенциальные возможности, промышленности, выпускающей передающее и приёмное обору дование и антенные сооружения.
При разработке принципов технического планирования пере дающей сети, а также при составлении плана необходимо преду сматривать: сплошное или частичное обслуживание заданной территории, полосы частот, отведённые для телевизионного и УКВ ЧМ вещания, число необходимых программ для обоих ви дов вещания, физическую и экономическую географию террито рии, подлежащей обслуживанию, и целый ряд других вопросов.
При планировании передающих сетей следует исходить из основных параметров системы чёрно-белого телевидения и УКВ ЧМ вещания, принятых в СССР и обусловленных «Стандартом ОИР на основные параметры системы», принятые на XIII сессии Технической комиссии ОИР в марте 1957 г. в г. София [1] и ос-
6 |
Глава I |
новных |
параметров системы УКВ ЧМ вещания, принятых на |
XIV сессии Технической комиссии ОИР в мае 1958 г. в Москве |
|
(док. ОИР ТЦ IV-15/57). |
|
Для телевизионного вещания используются полосы частот: |
|
48,5—66 Мгц, |
|
76.0— |
100,0 Мгц, |
174.0— 230,0 Мгц,
в которых располагается 12 самостоятельных телевизионных ка
налов (табл. |
1). Для УКВ ЧМ вещания используется полоса ча |
||||||
стот 66,0—73,0 Мгц. |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Т а б л и ц а 1 |
|||
|
Полоса частот |
Несущая изобра |
Несущая звука |
||||
Канал |
жения |
||||||
Мгц |
|
|
Мгц |
|
|||
|
Мгц |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
ТВ-1 |
48,5—56,5 |
49,75 |
|
|
56,25 |
||
ТВ-2 |
58,0—66,0 |
59,25 |
|
|
65,75 |
||
УКВ ЧМ |
66,0—73,0 |
_ |
|
|
|
. |
|
вещания |
|
|
|
|
|||
ТВ-3 |
76,0—84,0 |
77,25 |
|
|
83,75 |
||
ТВ-4 |
84,0—92,0 |
85,25 |
|
|
91,75 |
||
ТВ-5 |
92,0—100,0 |
93,25 |
|
99,75 |
|||
ТВ-6 |
174,0—182,0 |
175,25 |
|
181,75 |
|||
ТВ-7 |
182,0—190,0 |
183,25 |
|
189,75 |
|||
ТВ-8 |
190,0-198,0 |
191,25 |
|
197,75 |
|||
ТВ-9 |
198,0—206,0 |
199,25 |
|
205,75 |
|||
ТВ-10 |
206,0—214,0 |
207,25 |
|
213,75 |
|||
ТВ-11 |
214,0—222,0 |
215,25 |
|
221,75 |
|||
ТВ-12 |
222,0—230,0 |
223,25 |
|
229,75 |
|||
Телевизионный стандарт ОИР предусматривает |
телевизион |
||||||
ную систему с разложением на 625 строк, 25 кадров |
в |
секунду |
|||||
при чересстрочной развёртке, шириной радиоканала 8 Мгц. |
Теле |
||||||
визионный стандарт ОИР принят в СССР, Болгарии, |
Венгрии, |
||||||
Польше, Румынии и Чехословакии. |
|
|
на |
405 |
|||
В Великобритании принята |
система разложением |
строк и шириной радиоканала 5 Мгц, во Франции и части Бель гии— система с разложением на 819 строк, шириной радиока нала 14 Мгц, в ФРГ, части Бельгии, Италии, Югославии и Скан динавских странах принята система такая же, как и у нас, с раз ложением на 625 строк, но с шириной радиоканала 7 Мгц.
Исходные данные и основные принципы планирования |
7 |
Различные |
телевизионные системы |
для сравнения |
даны |
в |
||||
табл. |
2. |
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Номинальное • число строк разложения |
Номинальная часто та полей разложения гц |
Ширина вч полосы Мгц |
Число различных вертикальных линий |
Число различных горизонтальных ли ний |
Общее число элемен тов |
Отношение горизон тальной разрешаю щей способности к вертикальной |
Число элементов на 1 Мгц вч полосы |
|
405 |
50 |
5 |
487 |
283 |
138 000 |
1,26 |
27 600 |
|
525 |
60 |
6 |
417 |
367 |
153 000 |
0,853 |
25 600 |
|
625 |
50 |
7 |
525 |
436 |
230 000 |
0,9 |
32 800 |
|
625 |
50 |
8 |
630 |
436 |
275 000 |
1,08 |
34400 |
|
819 |
50 |
14 |
835 |
573 |
480 000 |
1,09 |
34 300 |
В соответствии со стандартом ОИР в СССР для УКВ ЧМ вещания и звукового сопровождения телевидения принята частот ная модуляция с девиацией частоты ±50 кгц.
В западно-европейских странах эта девиация принята толь ко для звукового сопровождения телевидения при стандарте 625 строк с шириной канала 7 Мгц, а для УКВ ЧМ вещания ис пользуется система с девиацией ±75 кгц. В США для звукового сопровождения телевидения используется система с девиацией ±25 кгц, а для УКВ ЧМ вещания ±75 кгц.
В диапазоне частот 66—73 Мгц, кроме СССР, УКВ ЧМ ве щание организуют следующие страны: Албания, Болгария, Венгрия, Польша, Румыния и Чехословакия. Все остальные ев ропейские страны используют для УКВ ЧМ вещания полосу ча стот 87,5 -г-100 Мгц.
Таким образом, в Европе не существует единых стандарти зированных полос частот и систем для организации телевизион ного и УКВ ЧМ вещания.
Эти обстоятельства создают определённые трудности при составлении единых принципов технического планирования те левизионных и УКВ ЧМ вещательных сетей, а также при согла совании конкретных национальных планов в пограничных райо нах с точки зрения устранения взаимных помех.
На рис. 1 приводится взаимное расположение телевизионных и УКВ ЧМ вещательных полос частот, принятых в СССР и со седних государствах.
8 |
Глава I |
|
1UU |
|
ЕЧ М |
|
|
8 ? ,s -m |
|
|
|
— |
|
|
---------- 90_--------- |
|
|
— |
|
|
— |
|
|
— во— |
|
|
“ |
|
|
— |
|
|
--------- 70 — |
|
Звук |
- -■ |
|
Е ' Ь |
|
|
61-бв |
|
|
Изображение |
|
|
Звук |
----------- 60 — |
|
£ -3 |
|
|
6 4 -6 / |
|
|
Изображение |
|
|
Звук |
- |
|
Е -г |
|
|
47-54 |
---------- 5 0 --------- |
|
Изображение |
||
|
||
|
— |
|
Звук |
— |
|
|
40-47
Изображение
/ Л
|
________________________ .2ЛП — » |
|||
Звук |
|
|
|
|
Р-5 |
|
|
|
|
92 -W0 |
|
|
— |
|
Изображение |
|
|
|
|
Звук |
Звук |
|
|
|
£ -// |
--------- 220— |
|||
Р -4 |
||||
2/6-223 |
|
|
||
84 -92 |
Изображение |
|
|
|
Изображение |
|
|
“ |
|
Звук |
|
|
||
|
|
" |
||
Звук |
Е-/0 |
|
|
|
209-2)6 |
|
|
||
Р -3 |
Изображение |
|
|
|
76-84 |
|
— |
2/0 — |
|
Изображение |
Звук |
|
|
|
|
Е-9 |
|
|
|
|
202-209 |
|
|
|
|
Изображение |
|
||
РЧМ |
Звук |
--------- 200 — |
||
Е-8 |
||||
66-73 |
||||
|
|
|||
|
/96 - 202 |
|
|
|
|
Изображение |
|
||
Звук |
Звун |
|
|
|
р - г |
|
|
||
Е -7 |
|
- |
||
58-66 |
/88-/95 |
|
|
|
Изображение Изображение |
"IPи |
|||
|
Звун |
|
_ |
|
Звук |
Е -6 |
|
— |
|
|
|
|||
P i |
/81-/88 |
|
|
|
48,5-56,5 |
Изображение |
- |
Звун Р / 2 222 -230
Изображение
Звун
Р-1! 2/6-222
Звук
р -ю 206-2/4
Изображение
Звун
Р -3 198 -206
Изображение
Звун Р -8 130 - /90
Изображение
Звун
Р -7 182 -190
Изображение
Нзворашние |
Звун |
|
|
--------- 180 — |
|
Т - 5 |
Р -6 |
|
174 -182 |
||
174 -/8/ |
||
Изображение |
||
Изображение |
||
|
- |
Рис. 1
На рисунке приняты условные обозначения:
Е-1—Е-11, ЕЧМ — телевизионные каналы и полоса частот УКВ ЧМ вещания, принятые в Европейских странах: Финляндии, Норвегии, Швеции и Турции на Стокгольмской конференции в 1952 г.
Р-1—Р-12, РЧМ — телевизионные каналы и полосы частот УКВ ЧМ вещания, принятые в СССР и в граничных странах народной демократии.
Исходные данные и основные принципы планирования |
9 |
Основные инженерные расчёты при планировании передаю щих сетей сводятся к определению:
1)экономических показателей сооружения передающих теле визионных и УКВ ЧМ вещательных сетей, которые должны быть высокими, а стоимость приёмной сети должна быть экономичес ки приемлемой и технически обоснованной;
2)зоны обслуживания передатчика, зависящей от распреде
ления напряжённости поля вокруг излучающей системы и от ве личины напряжённости поля на границе зоны обслуживания;
3) минимального частотного и территориального разноса между передатчиками, которые определяются распределением напряжённости поля и требуемыми защитными отношениями (сигнал/помеха), подлежащими обеспечению в течение заданного процента времени;
4) технических показателей на передающие радиостанции (передатчики, антенны, высоты антенных опор), обеспечивающих покрытие качественным вещанием заданной территории с одно временным удовлетворением требуемого программного задания; 5) технических показателей массовой вещательной приёмной аппаратуры, которые должны соответствовать по помехоустой чивости и избирательности данным передающей сети и обеспе
чивать качественный приём вещательных программ.
ГЛАВА II
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЁННОСТИ ПОЛЯ ВОКРУГ ПЕРЕДАТЧИКА
Классификация зон
Напряжённость поля укв зависит от многих факторов: излу чаемой мощности, длины волны, расстояния и рельефа местности между передатчиком и точкой приёма, высоты подъёма переда ющей и приёмной антенн, условий рефракции. Условия рефрак ции, в свою очередь, зависят от метеорологических условий, т. е. состояния атмосферы, времени года, времени суток.
Вокруг передатчика образуются четыре основные зоны рас пределения напряжённости поля: ближняя зона, зона дифрак ционного поля, зона тропосферного поля и зона ионосферного поля. Резко выраженных границ между этими зонами не наблю дается (рис. 2).