Файл: Санкин Н.М. Принципы технического планирования передающих сетей телевизионного и УКВ ЧМ вещания информационный сборник.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.04.2024

Просмотров: 41

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

34

Глава If

кимают обычно равным 1 или 0 дб благодаря слабому влиянию отражённых от земли волн на поле свободного пространства.

л - 1

Множитель П характеризует ослабление поля свободно-

f=i

го пространства за счёт потерь на всех участках пути распро­ странения волн, связанных с явлением дифракции вокруг пре­ пятствий.

Этот множитель равен

л — 1

 

П

— Si S2S3 ... S, ... 5„_,,

i= i

 

где Sb S2, ..., St — коэффициенты ослабления поля свободного пространства за счёт явления дифракции вокруг 1, 2, ... i-й горы соответственно.

Разработаны два метода расчёта дифракционного множите­ ля S t [44]: довольно сложный метод для определения коэффици­ ента ослабления за препятствием сферической формы и более простой для определения коэффициента ослабления за препят­

ствием клиновидной формы.

Сферичность формы препятствия определяется радиусом его кривизны аг

Препятствие можно считать имеющим клиновидную форму,

если

 

 

 

 

 

 

 

а1< а е1 = ^ 1 0 - 3м,

(9)

 

 

 

0?

 

 

 

тогда расчёт дифракционного множителя ослабления

можно

производить по более простому методу.

радиус, при

котором

В выражении

(9) a ei— наименьший

препятствие ещё

считается

имеющим

сферическую

форму,

0г — угол дифракций волны

(рис. 17 и 18).

 

Угол дифракций волны вокруг препятствия определяется вы­

ражением

 

 

 

I

dt -I- d3

 

_ Н — /ц

+

H — h,

( 10)

 

dx

 

d>

^

1,7 ■107

 

где H — высота препятствия до вершины,

hi — высота подъёма передающей антенны, h2 — высота подъёма приёмной антенны,

d\ — расстояние от точки передачи до середины препятст-

БИ Я,

d2 — расстояние от середины препятствия до точки приёма. В случае если дифракционный множитель рассчитывается для промежуточного участка пути гора—гора, то значение hi

Распределение напряжённости поля вокруг передатчика

35

будет соответствовать высоте предшествующего препятствия, а di — расстоянию между двумя препятствиями (рис. 17 и 18).

Значение напряжённости поля в месте приёма для горной местности Еп(х0, х п) определяется выражением

Еп {х0, х„) = Е0, (х0, хп) Si + S2-f . . . +«S„_, + Ai -f А2+

... + А„.

Здесь

 

Еп(Xq, хл), Eq(xq,Хп)>Si, S2, *• '>Sn | и E^ii Л2 ,. .. , Лп

в дб.

Рис. 18

Дифракционный множитель ослабления St при наличии на пути распространения укв нескольких препятствий сферической формы определяется [44]

 

S,- =

d-i + d%

. . -j- d-i -J-d;+1

( 11)

 

Ko Jr d2+ . . . dj) di+j Л* (e »>a/)>

где

di-—

расстояние

между точками x._ t и xt

некото­

рого участка пути распространения волн, м\ Д4(0;,аг) — функция угла дифракции 0г и радиуса кри­

визны г-ro препятствия а ;;

к0— постоянная распространения, равная — -

Функция М (0;, а;), в свою очередь, выражается через вспо­ могательную функцию J (0;, а;) и коэффициент р,- = Ф 2 X

М (0;, а;) = Рг J (0;. <Д) -

3-

36

 

Глава II

Для определения функции

J (@г, аг) = f (р,- аг) необходимо

определить вспомогательные величины рг и а;

 

 

Р; = ^©<>

а(.=гсг| / Е_1

— при горизонтальной поляризации элек­

 

 

тромагнитного поля,

a f z x f l /

е _11_

— при вертикальной поляризации поля,

V

' v

 

 

где

 

 

 

 

Ь - 3- l / " 2

 

b l ~ ~ 4 V

Т ^ а> ’

3______

©= Y ' T K»ai ’

e— диэлектрическая постоянная среды распространения волн; для горных пород она может быть принята рав­ ной 4.

На рис. 19 приведены графики, позволяющие определить ве­

личины

С; и i; в зависимости от произведения K0ai для

b,Cufi

 

 

 

 

Рис. 19

заданных значений радиуса

кривизны препятствия и длины

волньь

(Зг, с£ и bt,

в свою очередь, позволяют опреде­

Величины

лить величины

Pi и а,- , по которым уже может быть вычислено

значение промежуточной

функции J (вг, at) , а следовательно,

и значение функции М (©;,

а*).

Распределение напряжённости поля вокруг передатчика

37

Зависимость J (0/, aj) от р; при различных значениях а[ представлена на рис. 20.

При наличии на пути распространения волн от передающей антенны до места приёма только одного препятствия расчёт ди-

38

 

 

Глава II

 

 

фракционного

множителя

ослабления, как

это следует из

ф-лы

(11), производится по формуле

 

 

 

51 =

di ~Ь d2

М (0!, й]),

 

 

 

 

Ко dy d 2

 

 

где

d1 — расстояние между пунктом передачи и серединой пре­

 

пятствия вдоль земли, м\

препятствия

до точки приё­

 

й?2 — расстояние от середины

 

ма

(рис. 18), м.

 

 

 

Дифракционный множитель ослабления поля свободного прог странства за счёт потерь, вносимых препятствиями клиновидной

формы, может быть приближённо определён

 

 

 

S't = f У

71(dl + d2

+ di + di+\)

H'.

при i > 3,

(12)

X(dt

d2

. . . -f-di) di+!

 

 

 

 

где du d%... ,dt, .., d.

,

обозначают так же, как и в форму­

 

 

 

ле для

препятствий

сферической

 

 

 

формы,

протяжённость

отдельных

 

 

 

участков

 

пути

распространения

ВОЛН;

Ht— так называемая высота дифракции волн, значение которой можно опре­ делить из графиков профиля пути распространения волн (рис. 17 и 18).

По высоте дифракции волн можно судить об отклонении на­ правления дифрагирующей волны относительно её направления при распространении в свободном пространстве.

Формулы для определения высоты дифракции волн вокруг Яго препятствия имеют вид (рис. 17):

или

я:

Hi -f 2 ка _ ) н я

 

 

 

 

 

я : =

я,. +

di di+1-

Я..

 

 

 

2т

i+l

где

к = 4

 

 

(Hi + \ — Н3) dj

|

di + di+1

для Я.+, < Яз,

{

(Я3 ■Hi+l) di+ .

для Hi+l > Я3>

di+ di

'i+l

a — радиус земли, равный 6375 км.

При наличии на пути распространения волн только одного препятствия в формулах для определения Н' буквенные обозна­ чения соответствуют:

Я г = Ну— географической высоте препятствия,

dt = dy — расстоянию от точки передачи до середины пре­ пятствия,

do—at4 d,*dz

a/ i Hi ctg -df

tt;+dz d, dfdi di ds

k m

K M

K M

K M

 

300

гm

rlBB

*~г

-m

-wo

too

 

-too

 

 

70

 

■■70^

7W

 

■70

 

 

-so

~50^

 

-50 -50

 

'30L

-.30'

>

■30

 

-30

 

-го

-~го^

-го

 

-

20-

 

-to

ИиГ‘

 

■ ю -. -Ю

 

-7

7

 

■7

 

-

7 - -

 

5

5

 

-5

 

 

5

 

-3

3

 

■3

 

 

3

 

-г

г

 

-2

 

 

■г

- t

г /

 

-I

 

- г

 

0,7

- 0,7

 

-0,7

 

-0,7

 

0,5

-0,5

 

-0,5

 

-0,5

Ы,з

0,3

 

-0,3

 

 

0,3

 

о,г

■0,7

 

- 0,2

 

 

0,2

 

■Щ

- 0,1

 

-О,!

 

-

0,1

 

■0,07

-0,07

 

-0,07

 

-0,07

-

0,05

0,05

 

0.05

 

-0,05

—003

-0,03

 

-0,03

 

 

-0,03

-o,oz

- 0,07

 

- 0,02

 

 

- 0,02

 

-от

- о т

 

-0,01

 

-Ц01

® © ® © ©

®©ъ*К©*Ч2)^©'-*®"■*■©'*■® ®

<>

©

Д ифракционныи

мпашитвль ослаблений

3,00

 

 

 

з- -9

1

 

 

2 -

-to

 

 

/ -

-12

\ 5>.

 

 

0-

-30

 

 

-to

\

 

 

N

 

 

 

 

------------------ 50Ц-б0-------- ’'Щ- 18

/00-

- щ

 

0-

/8

200

•300.

 

I -

-2 0 %

soo-

-ООО ч

*

о-

 

m o

\

9,3 -

3000

3000

 

 

-25

0000- -7000

§

\

 

 

-гоооо

 

©

^

4

 

 

 

 

 

 

 

 

■'-35

 

 

5s

- 1,0

 

 

5Г

 

 

59

 

I

-35

-5 0

©

переватчика вокруг ля о п ённости напряж аспределение Р

00

СО

Рис. 21

40

Глава If

d i+1 = d 2— расстоянию от середины препятствия до точки

приёма,

Нз = hx— высоте подъёма передающей антенны, Hi+l = h2— высоте подъёма приёмной антенны.

Множитель ослабления поля свободного пространства за препятствием клиновидной формы в зависимости от высоты ди­ фракции легко может быть определён по номограмме рис. 21.

 

 

 

 

Пример расчёта

 

 

 

 

Определим напряжённость поля в точке

приёма, находящейся за горами

(рис. 22).

 

условия:

 

 

 

 

 

Зададим следующие

 

/ =

60 Мгц;

 

1) эффективная мощность излучения передатчика 1 кет,

поляризация электромагнитного поля — горизонтальная;

в

точке

х0*

Л„ =

2)

высота

подъёма

передающей антенны, расположенной

10

м;

подъёма

приёмной антенны,

установленной в

пункте

х3,

h3 =

3) высота

10 м;

 

 

 

 

 

 

4) протяжённость первого участка xoXt распространения волн (расстоя­ ние от точки передачи до середины первой горы) йх = 10 км;

5)протяжённость второго участка х\х2 распространения волн (расстоя­ ние между серединами гор) d2= 25 км;

6)протяжённость третьего участка пути распространения волн (расстоя­

ние от

середины второй поры до точки приёма) ds = 60 км;

вершины

горы

7)

высота

первой

горы Hi =

500 м, радиус

кривизны

а, = 200 м;

второй

горы Н2 =

1200 м, радиус

кривизны

вершины

аг =

8)

высота

= 100

м.

 

 

 

 

 

 

Смотрите также файлы