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: 47

Скачиваний: 0

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

Распределение напряжённости поля вокруг передатчика

 

 

41

Определим углы дифракции 0 Хи 0 2 по ф-ле (10):

 

 

 

 

 

_ Нг h0

 

Н1Н2

 

dr d2(м) _

 

 

 

 

1—

 

 

 

+

 

d2

+

1,7-Ю7 (м) ~

 

 

 

500— 10

500— 1200

(10 4- 25) • 1023

л

 

 

 

------------- 1 ------------- _1_--------------------- о,02о,

 

 

 

Ю-103

 

25 ■103

 

 

1,7-Ю7

 

 

 

 

 

 

Н2 Ну

Н2 h3

 

d2 - ) - d3 ( м)

 

 

 

 

 

2==

 

d%

 

+

 

d3

+

1,7-Ю7 (м)

 

 

 

 

1200 — 500

1200 — 10

(25 + 60) • 103

 

 

 

 

25-103

 

+

 

60-103

+

 

1,7-Ю7

 

 

 

 

Ограничивающие радиусы кривизны вершин гор

находим по ф-ле

(9):

аег »

 

 

о

 

2-5

820

м:

 

 

 

- ^ т г

Ю~3 =

• ............

 

 

 

 

 

 

(вх)3

 

 

 

(0,023)3

 

 

 

 

 

 

 

 

21 10

 

2-5

 

101-3 67 м;

 

 

 

 

 

 

( 02)3

 

 

 

(0.053)3

 

 

 

 

 

 

 

ае1 > o i

=

200

м.\ а п

<

а2 = 100 м .

 

 

 

 

Следовательно,

первая

гора

с

радиусом кривизны

аг = 200

м

может

рассматриваться как препятствие клиновидной формы, а вторая

гора с ра­

диусом кривизны

а г =

100 м

представляет

собой

препятствие

сферической

формы.

 

 

 

 

 

 

 

 

из предположения,

что

препят­

Вычислим сначала напряжённость поля

ствия имеют сферические вершины:

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

(2-3,14

 

251,2,.

 

 

 

 

k0Oi = —

 

200 = ------ z------ -200 =

 

 

 

 

Ло

 

2те

 

2-3,14

• 100 = 125,6.

 

Коа2 = — ЮО =

----- ------

I

X

 

5

 

2. По рис. 19 находим:

 

 

 

 

Ъ\ =

4,3,

Ъ2 — 3,3,

 

Ci =

5,6,

с2 =

4,5,

 

Pi =7 , 8 ,

р3 =

6,2.

 

3.

Pl =

ьг0 i =

4,3 • 0,023 =

0,0989,

 

ps =

Ьг 0 2 =

3,3-0,053 = 0,1749.

4.

Принимая г = 4, вычислим:

 

 

 

 

«1 = ci /Г С Т Г = <5,6 / 4 — 1 =

9,7,.

 

<Ч = с ,У 1 ^ Т = 4,5. / 4

— 1 =

7,8.

5.

По рис. 20 находим:

J (0 1 Ю) = 2 ,0 ,

 

 

 

 

 

 

 

 

J (02 а2) = 0 ,9

 

 


42

 

 

 

 

 

 

Глава II

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

=

pxJ (0XGj) = 7 ,8 - 2 ,0 =

15,6,

 

 

 

 

 

 

 

 

M (02 a2). =

fi2 J (02 a2) =

6,2-0,9 =

5,58.

 

 

 

 

 

7. По ф-ле (11)

найдём дифракционные множители ослабления Sx и S2:

5г = /

d\ + d2

М (0, аг) =

 

 

 

(10 + 25)-103

• 15,6= 16-46-10~2

K3d3d3

 

 

 

2 — • 10-25- 10е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л

 

 

 

 

 

 

.или

в децибелах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Si56 =

20 lg (16,46-10—2 ) =• 15,7 дб,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

di +

42

d3

M (02, о,). =

 

 

 

 

 

 

 

 

V - к0 (di -{- d2) do

 

 

 

 

 

 

 

 

(10 +

25 -j- 60)-103

• 5,58 = 3 ,3 5 - 10~2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

■(10 +

25) -60-106

 

 

 

 

 

 

«ли

в децибелах

S3d6 =

20 lg (3,35-10~2 ) = 29,50

дб.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+] =

8. Используя кривые

распространения

(приложение 3)

для

расстояний

10 км,

d2 =

25

км, d3 = 60

км

и

высот /г0 = 10 м,

Н1= 500 л,

//2 =

= 1200 м,

h3=

10 jh, найдём

(х0, хх) = 85 56.

 

 

 

 

 

 

 

По ф-ле (8)

подсчитываем Е0(х0, х3) =

87 дб.

— 2

56.

 

 

 

 

Тогда коэффициент Лх = Е3(х0, х3) Е0(х0, х3) =

 

 

 

 

Так как на участке трассы d2 имеет место только

прямой луч от одной

вершины горы до другой, и, следовательно,

напряжённость

поля

равна на­

пряжённости поля

свободного

пространства, коэффициент

Л2 = 0,

А3 =

= — 10 дб (находится аналогично Лх).

67

дб для d =

95

км.

 

 

 

9. По ф-ле (8)

находим Е0 (х0, х3) =

 

 

 

10. Напряжённость поля в пункте х3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Е (Xq, х3) Е0 (х0, х3)

Sx — S2 Лх + Л2 + Лз —

 

 

= 67 — 15,7 —• 29,5 — 2'+ 0 — 10 = 9,80 дб.

Для проверки произведём расчёт дифракционных множителей ослабле- -ния по более простому методу для случаев расчёта за препятствием клино­ видной формы.

1. Находим значения высот дифракции на рис. 22. Получим:

Н[ =

200 м,

Н2 =

1300 м.

2. По номограмме рис.

21 определяем коэффициенты ослабления

5 I и S2:

 

 

 

Sj =

16 дб,

Sj =

30 дб.

Как видим, результаты расчёта получились близкими к ранее найденным -значениям:

Sx = 15,7 дб, S2= 29,5 дб.

В этом случае напряжённость поля получается

Е (х0, х3) = Е (xq, х 3) S, — Sg + Лх + Л3 + Л3 =

= 67 — .16 — 30 — 2 + 0 — 10 = 9 дб.


ГЛАВА Ш

ЗАЩИТНЫЕ ОТНОШЕНИЯ

Понятие о защитных отношениях

При работе двух радиопередатчиков в точках А я Б, полез­ ного на частоте f сигНи мешающего на частоте f„0M, качество ве­

щания в точке В определяется защитным отношением —-ц?-н-

(рис. 23).

В случае работы передатчиков на общей несущей частоте fси2н ~~ fno.4 защитные отношения между ними зависят от рода их работы (телевидение; УКВ ЧМ, AM вещание), а при работе с разносом несущих частот — также и от избирательности приём­ ной аппаратуры.

Защитные отношения, применяемые при планировании сетей телевидения и УКВ ЧМ вещания, получены опытным путём и приводятся в соответствующих материалах МККР и ОИР. Они справедливы при рабрте передающих и приёмных средств на ан­ тенные системы с одинаковой поляризацией.

44

Глава III

При применении на взаимодействующих передатчиках раз­ ных поляризаций необходимые защитные отношения могут быть, уменьшены примерно на 10 дб [25].

Защитные отношения для телевидения при работе в совмещённых каналах

В соответствии с отчётом МКЖР № 82 норма защитного от­ ношения по совмещённому каналу, полученная эксперименталь­ ным путём, предусматривает необходимость превышения полез­ ного сигнала на входе телевизионного приёмника над мешающим на 45 дб. При этом допустимая нормой помеха на экране теле­ визора слабо заметна; норма получена при условии действия помехи в течение ограниченного процента времени (1 -г—10%).

Однако величина защитного отношения 45 дб требует зна­ чительного территориального разноса между передатчиками, ра­ ботающими в одинаковых каналах. Например, для передатчи­ ков с мощностью несущей видеоканала 2 кет при высоте антенн 200 м требуется разнос на 450 км друг от друга при напряжён­ ности принимаемого поля на границе зон их обслуживания

Его =54 дб

(500 -мкв ) и качественном приёме в течение 90%

м

времени.

 

В целях уменьшения защитного отношения, необходимого для работы без взаимных помех, и, следовательно, сокращения допустимых расстояний между передатчиками, работающими в одном канале, применяется особый режим работы этих передат­ чиков —• взаимное смещение их несущих частот (СНЧ или offset) в пределах 10—12 кгц относительно номинальной частоты канала.

Метод СНЧ основан на использовании частотных свойств телевизионного сигнала. Телевизионный сигнал изображения формируется с помощью периодических процессов развёртки с частотой строк и полей, поэтому сигнал изображения содержит частотные составляющие, кратные этим частотам. Частотный спектр телевизионного сигнала изображения не является сплош­ ным, а носит дискретный характер и состоит из отдельных сос­ тавляющих, кратных кадровой частоте, и содержит частоты, кратные строчной частоте, около которых группируются состав­ ляющие с быстро убывающей амплитудой, отстоящие на mfn, т. е. на расстояния, кратные частоте полей /„=50 гц, так же как боковые частоты при модуляции (рис. 24).

Эти «боковые» частоты от соседних гармоник строчной часто­ ты переплетаются друг с другом, так что расстояние между со­ седними составляющими спектра равно кадровой частоте (/„},


Защитные отношения

45

т. е. 25 гц. Это возможно вследствие применения чересстрочной развёртки.

Такой дискретный характер спектра телевизионного сигнала изображения с наличием незаполненных промежутков исполь­ зуется в телевидении для помещения в спектр одного сигнала других сигналов, что уменьшает их мешающее действие, т. е. заметности помехи от этих сигналов на экране трубки. В част­ ности, такое совмещение спектров благодаря их переплетению

Рис. 24

используется в цветном телевидении, например в американской телевизионной системе (NTSC) для помещения добавочной цве­ товой информации. Эти принципы также используются при ра­ боте со смещением несущих частот.

В случае работы станций в одном частотном канале взаим­ ные помехи определяются в основном биениями между несущими частотами изображений обеих станций. Если частоты эти близ­ ки, то помехи проявляются в виде чередующихся тёмных и свет­ лых полос на изображении. Интенсивность помех будет менять­ ся с изменением разности между несущими частотами от нуля до строчной частоты и выше. Это изменение заметности помехи приводится на графике рис. 25 [46]. Заметность помехи имеет более быстрые изменения, происходящие с частотой кадровой развёртки fK= 25 гц, и более медленные изменения, происходя­ щие с частотой строчной развёртки fc= 15 625 гц (значения f fc — соответствуют стандарту ОИР).

Максимальные значения помех при более быстрых измене­ ниях соответствуют частотам нечётным гармоническим кадровой частоты, минимальные — чётным. Максимальные значения по­ мех при более медленных изменениях соответствуют кратным частотам строчной частоты, а минимальные — кратным полови­ не строчной частоты.

Таким образом, наименьшие помехи будут при условии, что разность несущих частот взаимодействующих передатчиков бу­ дет кратна чётной гармонической кадровой частоты и одновре­

46

Глава III

менно будет ближайшей к частоте, соответствующей половине строчной частоты. Этим условиям удовлетворяют частоты 7800 и 7850 гц, являющиеся соответственно 312 и 314 гармониками кадровой, частоты и ближайшими частотами к половине строч­ ной 15 625/2 = 7812 гц. Следующие минимумы помех будут соот­ ветствовать 316, 318 и т. д. гармоникам кадровой частоты, одна­ ко в дальнейшем заметность помех при каждом последующем

минимуме возрастает с увеличением разности несущих частот относительно половины строчной частоты.

Что касается количественной стороны, то на рис. 26 даётся график [26], показывающий соответствующее уменьшение Л за­ щитного отношения в децибелах, в зависимости от сдвига меж­ ду несущими частотами принимаемого и мешающего сигнала (в килогерцах) относительно случая работы без СНЧ. График по­

лучен

экспериментальным путём для передатчиков,

имеющих

стабильность, частоты, лежащую в пределах ±1000 гц.

(порядка

Из

графика следует, что наибольший

выигрыш

20 дб)

в защитном отношении получается

при сдвиге несущих

частот на 1/2 строчной частоты, что соответствует картине, изо­ бражённой на рис. 25. Смещение частоты на 2/3 строчной часто­ ты (т. е. на 10 400 гц) и 4/3 строчной частоты (т. е. на 20 800 гц) обеспечивает уменьшение защитного отношения на 15 дб. Ука­ занные цифры защитного отношения рекомендованы МККР (от­ чёт № 82 )для использования. Работа передатчиков при смеще­ нии на 2/3 и 4/3 строчной частоты при поддержании стабильно-