Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ существующих методов выбора вариантов интервалов и оценки вероятности появления много лучевых замираний при проектировании цифровых РРЛ 12
1 1 Методы выбора допустимых вариантов пересечен ных интервалов при проектировании ЦРРЛ санти метрового диапазона. 13
1.2. Методы выбора допустимых вариантов пересеченных интервалов при проектировании ЦРРЛ дециметрового диапазона . 2 5
1.3. Методы выбора допустимых вариантов слабопересеченных интервалов. 3 0
1.4. Методы оценки вероятности появления многолучевых замираний на интервалах ЦРРЛ. 3 3
1.5. Выводы и формулировка основных задач исследования. 3 9
2. Методы выбора допустимых вариантов интервалов ЦРРЛ, основанные на оценке дифракционных потерь и учете энергетических характеристик радиорелейного оборудования . 4 2
2.1. Выбор допустимых вариантов интервалов с оценкой дифракционных потерь в условиях субрефракции . 4 3
2.2. Выбор допустимых вариантов интервалов с оценкой дифракционных потерь в условиях субрефракции и средней рефракции. 4 9
2.3. Особенности выбора вариантов интервалов на интервалах ЦРРЛ квазимиллиметрового и миллиметрового диапазонов. 5 3
2.4. Особенности выбора вариантов интервалов на слабопересеченных интервалах. 5 5
2.4.1. Выбор оптимального просвета на слабопересеченном интервале при одинарном приеме сигналов . 5 6
2.4.2. Выбор оптимального разнесения антенн при использовании пространственно-разнесенного приема на слабопересеченном интервале. 61
2.5. Основные выводы. 7 2
3. Оценка эффективности методов выбора допустимых вариантов интервалов, основанных на учете дифракционных потерь и энергетических характеристик радиорелейного оборудования . 7 4
3.1. Оценка эффективности учета дифракционных потерь в условиях субрефракции. 7 7
3.2. Оценка эффективности совместного учета дифракционных потерь в условиях субрефракции и средней рефракции . 8 3
3.3. Оценка эффективности использования предлагаемого метода выбора величины пространственного разнесения антенн на слабопересеченных интервалах. 91
3.4. Основные выводы 9 6
4. Учет радиоклиматических характеристик местности при оценке вероятности возникновения многолучевых замираний . 9 8
4.1. Расчет вероятности появления многолучевых замираний с учетом радиоклиматических характеристик местности. 98
4.2. Оценка эффективности учета радиоклиматических характеристик при расчете вероятности появления многолучевых замираний . 101
4.3. Основные выводы. 110
Заключение 111
Список использованной литературы
- Методы выбора допустимых вариантов пересеченных интервалов при проектировании ЦРРЛ дециметрового диапазона
- Выбор допустимых вариантов интервалов с оценкой дифракционных потерь в условиях субрефракции и средней рефракции.
- Оценка эффективности совместного учета дифракционных потерь в условиях субрефракции и средней рефракции
- Оценка эффективности учета радиоклиматических характеристик при расчете вероятности появления многолучевых замираний
Введение к работе
Одним из основных факторов, определяющих техническое и экономическое развитие страны в настоящее время, является наличие технически совершенной и разветвленной системы передачи информации. Развитие техники и технологий увеличивает нагрузку на коммуникации и средства связи. Рост объемов передаваемой информации, увеличение требований к качеству ее передачи заставляют искать резервы на старых и строить новые линии связи. С целью повышения сервисных возможностей и для обеспечения различных служб обмена информацией едиными каналами связи создана единая глобальная сеть связи - взаимоувязанная сеть связи (ВСС), которая включает в себя как составляющие существующие линии связи и коммуникации, сети передачи данных, банки данных и др. ВСС не является законченной структурой и постоянно расширяется за счет вновь строящихся и реконструируемых линий связи, создаваемых банков данных, библиотек, сервисных центров.
Радиорелейные линии связи прямой видимости (РРЛ) являются важной составной частью ВСС. Современные РРЛ используются на магистральных, зоновых линиях и линиях доступа для организации передачи цифровых потоков различной емкости в сетях передачи данных плезиохронной(PDH) и синхронной (SDH) иерархии. РРЛ представляют собой достаточно дешевый и надежный по сравнению с другими способ передачи информации, кроме того из-за своей простоты и неприхотливости РРЛ строят там, где технически трудноосуществимо или экономически нецелесообразно использовать другие виды передачи [1...9] .
Развитие промышленности и промышленных технологий требует создания развитых технологических сетей связи. Радиорелейные линии играют большую роль при строительстве технологических сетей связи, особенно на критических с точки зрения аварий участках. РРЛ широко используются для обеспечения связи и систем горячего резервирования на газопроводах, нефтепроводах, системах оповещения и управления аэропортов, портов, железных дорог.
Преимущества цифровой передачи перед аналоговой привели к всеобщей цифровизации. Практически все проектируемые на сегодня РРЛ - цифровые. Это относится не только к вновь строящимся, но и к реконструируемым. Данное обстоятельство заставляет искать новые, более современные методы расчета, так как методы расчета аналоговых линий непригодны для цифровых РРЛ по причине разных нормируемых показателей.
Качество передачи сообщений и экономичность РРЛ в значительной степени определяются качеством их проектирования [1, 10, 18] . Так как при проектировании РРЛ приходится учитывать большое число взаимосвязанных и противоречивых требований, то возрастает важность оптимального проведения расчета на этапе проектирования, которое позволяет снизить затраты на коммуникации (подъездные пути к радиорелейным станциям и линии электропередач) при условии обеспечения необходимого качества передачи. Важность и актуальность этих задач особенно возрастают в условиях начавшейся реконструкции сетей связи России, строительства новых ЦРРЛ, а также с разработкой систем автоматизированного проектирования [2,7].
При проектировании РРЛ решаются задачи определения мест расположения радиорелейных станций, высот антенн на отдельных интервалах, выбор аппаратуры, обеспечивающей выполнение заданных требований, и многие другие. Качество решения всей задачи проектирования зависит от качества решения отдельных составляющих и от качества их взаимной увязки путем поиска оптимального решения. Задачу нахождения оптимального решения на участке или на всей линии в целом можно решить с помощью использования методов оптимизации [14, 15] .
В настоящее время при проверке допустимости вариантов интервалов используются различные подходы, которые в основном относятся к разработкам 80-х и начала 90-х годов . Данные подходы были ориентированы на упрощение расчетов с целью облегчения и ускорения получения конечного результата, что иногда на практике приводит к снижению качественных показателей или к неоправданным затратам. Ввиду широкого распространения вычислительной техники представляется возможным пойти на некоторое усложнение вычислений с целью получения более адекватных решений.
Кроме того, существующие зарубежные методы недостаточно четко учитывают такой важный параметр, как радиоклиматические характеристики рассматриваемой местности. Они используют либо усредненные значения, либо ориентированы на использование в определенных климатических условиях. Учет радиоклиматики важен, поскольку климатические характеристики местности оказывают сильное влияние на распространение радиоволн. На территории бывшего СССР имеется 18 климатических районов, каждый из которых определяется сезонными радиоклиматическими характеристиками [11,16]. Поскольку указанные характеристики достаточно подробны, то при проектировании целесообразно их учиты
вать с целью получения наиболее достоверных результатов.
Для организации производственно-технологических линий связи, а также для организации соединительных линий между сельскими АТС широко используются радиорелейные линии связи, работающие в диапазоне частот менее 2 ГГц. Если для аналоговых РРЛ этого диапазона существует отечественная методика выбора (проверки допустимости) интервалов и высот антенн [11], то для цифровых РРЛ подобная методика отсутствует. Отсутствуют и соответствующие международные рекомендации для цифровых РРЛ указанного диапазона частот .
В области частот выше 12 ГГц международные рекомендации довольно расплывчаты и не дают четких критериев по выбору допустимых высот антенн.
Выбор допустимых вариантов слабопересеченных интервалов имеет свою специфику и поэтому отличается от выбора на пересеченных интервалах. Существующие рекомендации для расчета слабопересеченных интервалов недостаточно четки и плохо увязаны с выполнением требований к качественным показателям ЦРРЛ.
Расчет качественных показателей неоднозначен, а методы, позволяющие производить расчет, не учитывают некоторые факторы, влияющие на эти качественные показатели.
Указанные выше обстоятельства обуславливают важность разработки формализованных критериев проверки допустимости вариантов интервалов и методов оценки качественных показателей, которые могут быть положены в основу при разработке современных автоматизированных систем проектирования ЦРРЛ.
Целью данной диссертационной работы является изучение различных подходов, применяемых при выборе допустимых вариантов интервалов и выработка рекомендаций, позволяющих более гибко учитывать радиоклиматические и рельефные особенности местности, энергетические характеристики используемого оборудования с целью получения наилучшего решения на отдельном интервале.
Основными рассматриваемыми задачами являются:
- сравнительный анализ существующих методов выбора и проверки допустимости вариантов построения интервалов РРЛ;
- разработка математического обеспечения и алгоритмов автоматизированного выбора допустимых вариантов пересеченных интервалов ЦРРЛ;
- разработка математического обеспечения и алгоритмов автоматизированного выбора высот антенн на слабопересеченных интервалах;
- анализ эффективности предлагаемых критериев выбора допустимых вариантов построения интервалов ЦРРЛ;
- разработка алгоритма, обеспечивающего возможность адекватного учета статистических характеристик рефракции радиоволн при автоматизированном расчете показателей качества по ошибкам для ЦРРЛ.
Основные положения выносимые на защиту:
1. Методы и алгоритмы выбора допустимых вариантов пересеченных интервалов ЦРРЛ, основанные на оценке дифракционных потерь;
2. Результаты анализа эффективности предлагаемых методов выбора допустимых вариантов интервалов ЦРРЛ;
3. Метод и алгоритм выбора оптимального просвета на интервалах цифровых РРЛ при наличии отражений радиоволн от земной поверхности;
. Метод и алгоритм выбора оптимальной величины разнесения антенн при использовании пространственно-разнесенного приема на слабопересеченных интервалах с учетом статистических характеристик рефракции радиоволн;
5. Метод оценки вероятности возникновения многолучевых замираний с учетом радиоклиматических характеристик местности.
Основные результаты диссертационной работы докладывались автором на ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава СПбГУТ в 1997-1999 гг. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.
Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературы, приложения.
Раздел 1 посвящен анализу современного состояния в области выбора допустимых вариантов интервалов ЦРРЛ, расчета качественных показателей, особенностям расчета слабопересеченных интервалов. Дан краткий анализ методов с указанием особенностей, достоинств и недостатков. Описаны особенности выбора высот антенн на слабопересеченных интервалах и приведены существующие методы расчета. Рассмотрены существующие методы расчета качественных показателей с указанием параметров, которые легли в основу каждого метода. Сформулированы основные задачи диссертационной работы.
В разделе 2 содержится описание предлагаемых методов выбора высот антенн на интервалах цифровых РРЛ различных диапазонов частот, основанных на оценке дифракционных потерь . Представлена математическая модель и алгоритм реализации выбора оптимального просвета при одинарном приеме на слабопересеченных интервалах. Представлена математичеекая модель и алгоритм реализации оптимального выбора величины пространственного разнесения антенн на слабопересеченных интервалах.
Раздел 3 посвящен сравнительному анализу предлагаемых методов выбора допустимых вариантов пересеченных интервалов и метода МСЭ-Р. Цель анализа - оценка эффективности учета дифракционных потерь при выборе допустимых высот антенн на интервалах РРЛ. Исследования проведены для различных частотных диапазонов. Дан сравнительный анализ методов выбора пространственного разнесения на слабопересеченных интервалах.
В 4 разделе исследуются вопросы, связанные с оценкой вероятности появления многолучевых замираний на интервалах ЦРРЛ. Рассмотрен предлагаемый метод учета радиоклиматических характеристик местности при расчетах вероятности возникновения многолучевых замираний. Проведен анализ с целью выяснения целесообразности применения предлагаемого метода.
В заключении подведены итоги диссертационной работы, отмечены элементы новизны и сформулированы основные результаты проведенных исследований.
Работа по теме диссертации проводилась в период 1996-2000 гг. в Санкт-Петербургском Государственном университете телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича на кафедре радиотехнических систем.
Автор выражает искреннюю благодарность коллективу кафедры РТС за проявленный интерес к диссертационной работе и сделанные замечания и пожелания при обсуждении полученных результатов.
Методы выбора допустимых вариантов пересеченных интервалов при проектировании ЦРРЛ дециметрового диапазона
Особенности распространения радиоволн дециметрового диапазона обуславливают необходимость использования методов, учитывающих эти особенности и поэтому отличающихся от методов, предназначенных для сантиметрового диапазона.
На РРЛ, работающих в дециметровом диапазоне, определяющими являются требования, предъявляемые к величине допустимого просвета в условиях средней рефракции. Выбор вариантов интервалов на основании критериев, предназначенных для сантиметрового диапазона, приводит к недопус тимо большим высотам, поэтому используют разумные ограничения высот, при которых интервал становится полуоткрытым [11,28].
В основном дециметровый диапазон используется для обеспечения связи на технологических линиях. Очевидно, по этой причине число опубликованных методов выбора допустимых вариантов интервалов в этом диапазоне достаточно мало.
Метод НИИР, основанный на вычислении допустимого просвета (метод 5) [11]. Данный метод предназначен для расчета аналоговых РРЛ, поскольку основан на выполнении требований к уровню шумов в каналах РРЛ, превышаемому в 20% времени. Использование данного метода возможно и для узкополосных цифровых РРЛ малой емкости, но при этом используются требования к показателям качества, предъявляемые для аналоговых РРЛ.
В основе метода лежит величина допустимого множителя ослабления Удоп(20%), вызванного дифракционными потерями на местных препятствиях и определяемая, исходя из параметров аппаратуры и требований к уровню шумов, в каналах РРЛ, превышаемому в 20% времени, ( 109 УДОП(20%) = Ю-\Ш -Kc+r]ZQt (1.26) чРшдоя(20%)у где Рш доя(20%) - величина допустимого уровня шумов на интервале, превышаемая в 20% времени;
Кс - коэффициент системы, определяемый параметрами радиорелейной аппаратуры и модулирующего сигнала; 710 - потери передачи на интервале.
Исходя из Удоп(20%), согласно [11], может быть определена необходимая величина просвета в условиях отсутствия рефракции. По окончании выбора высот антенн по просвету необходимо производить поверочный расчет устойчивости.
Таким образом, метод позволяет производить выбор допустимых вариантов интервала на основании допустимого просвета с учетом условий 20%-й рефракции. Учет погрешности карт производится на заключительном этапе путем увеличения реальных высот антенн на величину погрешности.
Метод предназначен для использования в длинноволновой части дециметрового диапазона и на метровых волнах.
Недостатками метода являются: - отсутствие учета специфики цифровых РРЛ и требований к качественным показателям ЦРРЛ; - необходимость выполнения многократных вычислений показателя неустойчивости.
Метод, основанный на определении просвета и приближенной оценке дифракционных потерь (метод б) [23]. Для ЦРРЛ, работающих в области частот (1-3)ГГц, критерий допустимости в условиях средней рефракции устанавливает допустимую степень закрытия первой области Френеля А(Ю 0,5. (1.27)
Проверка допустимости варианта интервала в условиях субрефракции (малые значения коэффициента рефракции ATL[99,9%], не превышаемые для 0,1% времени) предусматривает частичное или полное закрытие препятствиями первой области Френеля и оценку вносимых дополнительных дифракционных потерь LJT по формуле [20, 21, 23] Lff = 10 - 20А к(0Д %)]. (1.28)
При выборе высот антенн необходимо учитывать, что при малых значениях [99,9%] велика вероятность возникновения продолжительных глубоких дифракционных замираний, поэтому мощность сигнала, принимаемая приемником, должна существенно превышать пороговую величину этой мощности (Рпор ) .
Выбор допустимых вариантов интервалов с оценкой дифракционных потерь в условиях субрефракции и средней рефракции.
В настоящее время диапазон частот менее 2 ГГц мало используется для строительства новых ЦРРЛ. Тем не менее на территории страны имеется большое число существующих аналоговых РРЛ, работающих в этом диапазоне, которые в перспективе могут быть реконструированы с сохранением рабочего диапазона [45,46].
Как было показано в разделе 1.2, существующие методы выбора допустимых вариантов интервалов не отвечают современным требованиям, а их применение может приводить к существенным ошибкам при выборе высот антенн. Особенностью диапазона менее 2 ГГц является достаточно большой размер существенной области распространения, что определяет экономическую нецелесообразность применения критериев, основанных на величине относительного просвета. В этих условиях допустимо частичное закрытие препятствиями существенной области распространения в условиях средней рефракции [2 1,23], причем в данном случае величина закрытия должна соответствовать требованиям к качественным показателям ЦРРЛ. Поскольку дифракционные потери в условиях средней рефракции в основном влияют на показатель качества по ошибкам для сильно пораженных секунд (SESR) [2,3,47], то предлагаемый критерий основан на выполнении требований к этому качественному показателю.
Критерий допустимости варианта интервала в условиях средней рефракции предусматривает выполнение неравенства, ДБ, М 8) — ДИФР МАКС( 8) і (2.13) где L(g) - величина реальных дифракционных потерь на интервале в условиях средней рефракции, дБ. Величина g соответствует условиям худшего месяца, а для оценки дифракционных потерь целесообразно использование метода, основанного на сферической аппроксимации препятствий; ЬщФР MAjccfg) - максимально допустимые дифракционные потери в условиях средней рефракции, зависящие от энергетических характеристик радиорелейного оборудования и требований к SESR , дБ, ДИФР МАКС \8 ) ДИФР МАКС МИН (2.14) где Ещфр МАКС - максимально допустимые дифракционные потери, соответствующие пороговому уровню принимаемых сигналов и определяемые (2.7); Ммин - минимальный запас на замирания, дБ. Величина минимального запаса на замирания при одинарном приеме определяется выполнением требований к SESR .
Согласно [9,24,48], выражение для определения SESR имеет вид, %, SESR = P0-10--ш , (2.15) где Р0 - параметр, характеризующий вероятность возникновения гладких интерференционных замираний. Расчет параметра Р0 может производиться как с использованием методов, представленных в разделе 1.3., так и метода, изло женного в разделе 4.1.; М - запас на замирания, дБ. Из выражения (2.15) может быть получено выражение для Ммин / соответствующего данному интервалу и требованиям к ПКО-СПС: Ммш = Ю -lg Ро SESR-MAKC (2.16) где SESRMAKC - максимальное допустимое значение SESR, соответствующее выполнению требований МСЭ-Р для данного интервала. Численные значения SESRMAKC определяются в соответствии с [4 9...52] .
Следствием применения разнесенного приема является изменение величины запаса на замирания, поэтому выражение (2.16) в этом случае не применимо. Эффективность разнесенного приема оценивается с помощью величины выигрыша /, по сравнению с одинарным приемом J = _SESR_ = А 10о,ш (2 17) SESRM РП где SESR - значение для случая одинарного приема; SESRpn - значение для случая разнесенного приема; Арп - коэффициент, характеризующий эффективность разнесенного приема;
Из (2.17) может быть получено выражение для минимального запаса на замирания для случая разнесенного приема Ммин рП . С учетом (2.15) имеем: - = АРП-10 Ш , (2.18) SESRPIJ РП откуда M МИН РП = 5-lg Арп SESRMAKC (2.19)
В качестве реального значения минимального запаса на замирания всегда выбирается наименьшая величина, полученная для случая одиночного (2.16) и разнесенного (2.19) приема.
В (2.19) величина Ат характеризует эффективность используемого способа разнесения. Выражения для нахождения Арп являются производными соответствующих выражений для величины выигрыша, представленных в [20,21,25].
Оценка эффективности совместного учета дифракционных потерь в условиях субрефракции и средней рефракции
Методы проверки допустимости вариантов интервалов из-за специфики распространения радиоволн исторически разделялись в использовании на сантиметровые и дециметровые. Предлагаемый метод проверки допустимости вариантов интервалов, основанный на оценке дифракционных потерь в условиях средней рефракции и субрефракции, ориентирован на применение в дециметровом диапазоне, однако в порядке исследования представляется целесообразным расширить частотный диапазон для применения этого метода до бГГц. Граница частотного диапазона выбрана так, поскольку для этих частот все еще достаточно большая ширина минимальной зоны Френеля и высокая точность применяемого метода определения дифракционных потерь на препятствиях.
Исследовались следующие частотные диапазоны: 0,8; 1,7; 2,5; 4 и б ГГц.
Сравнительный анализ методов выбора допустимых вариантов интервалов проводился в следующем порядке. 1.Для рассматриваемого интервала строился продольный профиль, соответствующий условиям средней рефракции. На построенном профиле определялись высоты антенн, соответствующие выполнению критерия (1.20), а кроме того, в соответствии с (2.2) выбиралась величина пространственного разнесения и проверялось выполнение условия (2.3). При необходимости высоты антенн увеличивались. В соот ветствии с методом 4 (раздел 1.1) выбранные высоты являются допустимыми в условиях средней рефракции, при использовании пространственного разнесения.
2.На профиле интервала, построенном в условиях средней рефракции, выбирались высоты антенн таким образом, чтобы обеспечить просвет относительно радиуса минимальной зоны Френеля равный единице. Выбранные высоты соответствуют отсутствию дифракционных потерь на интервале и являются допустимыми по критерию (2.13) при условии значения энергетики оборудования минимально необходимой для выполнения требований к SESR. Для величины пространственного разнесения, соответствующей (2.2), проверялось выполнение условия (2.5) для нижних антенн и, при необходимости, высоты верхних антенн увеличивались.
3.Строился продольный профиль интервала в условиях субрефракции, параметры которой определялись выражением (1.24). Для высот верхних антенн, полученных в п.1, проверялось выполнение критерия допустимости (1.23) и, при необходимости, высоты антенн увеличивались. Выбранные высоты антенн являются допустимыми в соответствии с методом 4.
4.Для рассматриваемого интервала с использованием выражений (2.19), (2.24) и (1.42) определялась величина минимального запаса на замирания Ммш рп, соответствующая использованию на интервале пространственно-разнесенного приема. Как и в предыдущем разделе, полагалось ДИФР МАКС =ММШ РП .
5.Для заданных требований к показателю неготовности, в соответствии с (2.9) и (2.10), определялась величина градиента диэлектрической проницаемости g0 и строился продольный профиль интервала в условиях субрефракции.
б.Для высот верхних антенн, полученных в п.2, производился расчет L(gQ) и проверялось выполнение критерия (2.6). При необходимости высоты антенн увеличивались. Выбранные высоты антенн являются допустимыми в соответствии с предлагаемым методом, представленным в разделе 2.2, основанным на оценке дифракционных потерь в условиях средней рефракции и субрефракции.
7.Усредненный выигрыш по высотам определялся как половина разности сумм пар высот антенн, определенных в п.п. 3 и 6.
8. Для исследования влияния энергетических параметров оборудования на величину получаемого выигрыша на профиле интервала, построенном в условиях средней рефракции, выбирались высоты антенн в соответствии с критерием (2.13) при условии Ьщфр мдкс (g) = AM, где AM - величина избытка энергетики оборудования над минимально необходимой. Т.е. высоты антенн уменьшались вследствие увеличения энергетического потенциала оборудования, при безусловном выполнении требований к SESR.
9.Для заданных требований к показателю неготовности, в соответствии с (2.9) и (2.10), определялась величина градиента диэлектрической проницаемости g0 и строился продольный профиль интервала в условиях субрефракции.
Оценка эффективности учета радиоклиматических характеристик при расчете вероятности появления многолучевых замираний
Для того чтобы дать количественную оценку важности учета радиоклиматических характеристик местности при расчете параметра Р0, был проведен анализ для различных климатических районов. Цель исследования - определение ошибки, возникающей при использовании метода оценки вероятности появления многолучевых замираний за счет неучета станенной рефракции был равен величине 1, 2 и 4 мрад., что соответствует условиям, существующим на большинстве реальных интервалов равнинной и пересеченной территории страны.
Изменение угла скольжения из-за изменения градиента диэлектрической проницаемости приводит к изменению величины Р0, которую можно выразить как функцию от угла скольжения, P0=K-(l+\zP\yu-q -l 2-f 93-R3 3 =N-(p 12 , (4.18) где N - коэффициент, не зависящий от ф, а следовательно и от градиента диэлектрической проницаемости, N = К -(І+lSp \У1Л / 93 R3 3 . (4.19) Выражение (4.18) может быть переписано в следующем виде: P(I)V" 12/—ч АГ -1-2 (4.20) P0(g) = N-q - (g) = N-q v Ф ; где cp(g) - значение угла скольжения при различных градиентах диэлектрической проницаемости. Поскольку в исследовании анализируется относительное изменение величины Р0 из-за изменения градиента диэлектрической проницаемости, то с учетом (4.18) и (4.20) имеем: -1.2 (4.21 0 ФЕ ; где Р0Е и ц Е соответственно значение вероятности появления многолучевых замираний и величина угла скольжения, полученные при использовании значения рефракции в соответствии с рекомендациями МСЭ-Р.
Зависимости, соответствующие отношению — из (4.21), полученные в результате исследования, представлены на рис. 4.1-4.4.
Кривые на рис. 4.1-4.4 обозначены следующим образом: а - отсутствие перекоса, угол скольжения ц Е =1 мрад; Ъ - максимальный перекос, угол скольжения ф=1 мрад; с - отсутствие перекоса, угол скольжения фЕ = 2 мрад; d - максимальный перекос, угол скольжения рЕ=2 мрад; е - отсутствие перекоса, угол скольжения рЕ=4 мрад; / - максимальный перекос, угол скольжения рЕ=4 мрад.
Как видно из рисунков, с увеличением угла скольжения влияние учета радиоклиматических характеристик местности уменьшается, поэтому для значений угла скольжения больше, чем 4 мрад подробный учет статистических характеристик радиоклиматики малоэффективен.
Кроме исследования изменения величины Р0 из-за учета статистических данных радиоклиматики, значительно больший практический интерес представляет связанное с этим абсолютное изменение минимального запаса на замирания. С учетом (2.16), (4.22) SESRjg) = P0(g) _( №)Х12 SESR PQ v Ф ;
Определение относительного изменения SESR позволяет определить, к каким неточностям при определении энергетических параметров в процессе проектирования может привести неучет радиоклиматических характеристик конкретной местности. Для оценки влияния радиоклиматических характеристик на энергетические параметры интервала произведен расчет абсолютного изменения требуемого запаса на замирания для различных значений градиента диэлектрической проницаемости.
В предположении SESR = SESR(g) отличие в результате применения точного учета радиоклиматики, дБ, (4.23 ( U Ґ77\\ V Р0Е J ME-M(g) = -W.Lg или с учетом (4.21) Ч(ЮЛ (4.24) ME-M(g) = 12- Lg \ $Е ) где МЕ - запас на замирания, полученный в условиях усредненной рефракции; M(g) - запас на замирания, полученный при подробном учете радиоклиматических характеристик местности. Результаты проведенного исследования приведены на рис. 4.5-4.8. Обозначения кривых аналогичны обозначениям, введенным выше.
Похожие диссертации на Исследование эффективности методов учета статистических характеристик рефракции радиоволн при автоматизированном проектировании цифровых РРЛ
