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
Распределение напряжённости поля вокруг передатчика |
|
|
41 |
|||||||||||
Определим углы дифракции 0 Хи 0 2 по ф-ле (10): |
|
|
|
|
||||||||||
|
_ Нг — h0 |
|
Н1— Н2 |
|
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 » |
|
2Х |
|
о |
|
2-5 |
-Ю-з |
820 |
м: |
|
|
|
||
- ^ т г |
Ю~3 = |
• ............ |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
(вх)3 |
|
|
|
(0,023)3 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
21 10-з |
|
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. |
|
|
2я |
|
|
|
(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 Kи 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-