Расчет минимально необходимых пространственных разносов для работы радиостанций на интермодуляционно-несовместимых частотах

Проверка возможности работы радиостанций ДСПГ, ПКО ПП и Депо 2 на интермодуляционно-несовместимых частотах соответственно 151,725 МГц, 153,475 МГц и 155,225 МГц.

Стационарная радиостанция ДСПГ – радиостанция РС-46МЦ, мощность 12 Вт. Направленная антенна D2 VHF (G=8,15 дБ), установленная на высоте 15 м, соединена с радиостанцией фидером длиной l=15 м с удельным затуханием α=0,15 дБ/м.

Стационарная радиостанция ПКО ПП – радиостанция РС-46МЦ, мощность 12 Вт. Направленная антенна АС-3/2М (G=9 дБ), установленная на высоте 15 м, соединена с радиостанцией фидером длиной l=15 м с удельным затуханием α=0,15 дБ/м.

Стационарная радиостанция Депо 2 – радиостанция РС-46МЦ, мощность 12 Вт. Ненаправленная антенна F2 VHF (LM) (G=5,15 дБ), установленная на высоте 15 м, соединена с радиостанцией фидером длиной l=15 м с удельным затуханием α=0,15 дБ/м.

Влиянию интермодуляционных помех вида 2f₁-f₂=f₃ могут быть подвержены частоты 151,725 МГц и 155,225 МГц. Для исключения мешающего влияния необходимо обеспечить защиту обеих радиостанций. Защита может быть осуществлена выносом на расстояние МНПР каждой радиостанции.

Рассчитаем требуемое значение МНПР для трех вариантов выноса радиостанции.

1) Вынос радиостанции ПКО ПП:

Расстояние между ДСПГ и Депо 2 равно 1971м и этому расстоянию соответствует u2`=62,2 дБ.

Значение уровня мешающего сигнала на входе защищаемой радиостанции:

u_2меш1=u₂^`-В_ф+В_и-В_м+G_рс1+G_рс2=62,2-4,5+4-0+7,64+5,15=74,49 дБ

Значение допустимого уровня помехи от радиостанции ПКО ПП на входе радиостанций ДСПГ и Депо 2:

u_2меш2=2u_{2меш доп} - u_2меш1=2*70-74,49=65,51 дБ

Уровень сигнала от радиостанции ПКО ПП на входе радиостанции ДСПГ:

u_{2(пкопп-дспг)}^`= u_2меш2+В_ф-В_и+В_м-G_рс1-G_рс2=

=65,51+4,5-4+0-2,99+4,02=67,04 дБ

Уровень сигнала от радиостанции ПКО ПП на входе радиостанции Депо 2:

u_{2(пкопп-депо2)}^`= u_2меш2+В_ф-В_и+В_м-G_рс1-G_рс2=

=65,51+4,5-4+0+6,14-5,15=67 дБ

Из графика u₂^`=f(r) значение МНПР_{(пкопп-дспг)}=1454 м, а значение МНПР_{(пкопп-депо2)}=1457 м.

2) Вынос радиостанции Депо 2:

Расстояние между ДСПГ и ПКО ПП равно 1311м и этому расстоянию соответствует u₂^`=69,05 дБ.

Значение уровня мешающего сигнала на входе защищаемой радиостанции:

u_2меш1=u₂^`-В_ф+В_и-В_м+G_рс1+G_рс2=69,05-4,5+4-0+2,99-4,02=67,52 дБ

Значение допустимого уровня помехи от радиостанции Депо 2 на входе радиостанции ДСПГ:

u_2меш2=2u_{2меш доп} - u_2меш1=70*2-67,52=72,48 дБ

Уровень сигнала от радиостанции Депо 2 на входе радиостанции ДСПГ:

u_{2(депо2-дспг)}^`= u_2меш2+В_ф-В_и+В_м-G_рс1-G_рс2=

=72,48+4,5-4+0-7,64-5,15=60,19 дБ

Из графика u₂^`=f(r) с учетом произведения высот антенн (225м²) значение МНПР_{депо2-дспг} равно 2236 м.

Для защиты от помех радиостанции Депо 2 примем найденное значение МНПР_{депо2-пкопп} =2236 м за исходную величину.

u_{2(депо2-дспг)}^`=60,24 дБ

u_2меш1=u₂^`-В_ф+В_и-В_м+G_рс1+G_рс2=60,24-4,5+4-0+7,64+5,15=72,53 дБ

Значение допустимого уровня помехи от радиостанции ПКО ПП на входе радиостанции Депо 2:

u_2меш2=2u_{2меш доп} - u_2меш1=70*2-72,53=67,47 дБ

Уровень сигнала от радиостанции ПКО ПП на входе радиостанции Депо 2:

u_{2(пкопп-депо2)}^`= u_2меш2+В_ф-В_и+В_м-G_рс1-G_рс2=

=67,47+4,5-4+0+6,14-5,15=68,96 дБ

Из графика u₂^`=f(r) с учетом произведения высот антенн (225м²) значение МНПР_{пкопп-депо2} равно 1305 м.

 

 

3) Вынос радиостанции ДСПГ:

Расстояние между ПКО ПП и Депо 2 равно 3272 м и этому расстоянию соответствует u₂^`=54,62 дБ.

Значение уровня мешающего сигнала на входе защищаемой радиостанции:

u_2меш1=u₂^`-В_ф+В_и-В_м+G_рс1+G_рс2=54,62-4,5+4-0-6,14+5,15=53,13 дБ

Значение допустимого уровня помехи от радиостанции ДСПГ на входе радиостанции Депо 2:

u_2меш2=2u_{2меш доп} - u_2меш1=70*2-53,13=86,87 дБ

Уровень сигнала от радиостанции ДСПГ на входе радиостанции Депо2:

u_{2(дспг-депо2)}^`= u_2меш2+В_ф-В_и+В_м-G_рс1-G_рс2=

=86,87+4,5-4+0-7,64-5,15=74,58 дБ

Из графика u₂^`=f(r) с учетом произведения высот антенн (225м²) значение МНПР_{дспг-депо2} равно 962 м.

Для защиты от помех радиостанции ДСПГ примем найденное значение МНПР _{дспг-депо2} =962 м за исходную величину.

u_{2(депо2-дспг)}^`=74,45 дБ

u_2меш1=u₂^`-В_ф+В_и-В_м+G_рс1+G_рс2=74,45-4,5+4-0+7,64+5,15=86,74 дБ

Значение допустимого уровня помехи от радиостанции ПКО ПП на входе радиостанции ДСПГ:

u_2меш2=2u_{2меш доп} - u_2меш1=70*2-86,74=53,26 дБ

Уровень сигнала от радиостанции ПКО ПП на входе радиостанции ДСПГ:

u_{2(пкопп-дспг)}^`= u_2меш2+В_ф-В_и+В_м-G_рс1-G_рс2=

=53,26+4,5-4+0-2,99+4,02=54,79 дБ

Из графика u₂^`=f(r) с учетом произведения высот антенн (225м²) значение МНПР_{пкопп-дспг} равно 3226 м.

 

Таблица 11.

Значения МНПР, требуемые для использования интермодуляционно-несовместимых частот

Выносимое РЭС	РЭС	Заданный разнос, м	МНПР, м	Вывод об обеспечении ЭМС РЭС
ДСПГ	ПКО ПП			Не обеспечена
Депо 2			Обеспечена
ПКО ПП	ДСПГ			Не обеспечена
Депо 2			Обеспечена
Депо 2	ДСПГ			Не обеспечена
ПКО ПП			Обеспечена

 

Вывод: анализ результатов расчета МНПР, приведенных в п.5.5, показывает, что для работы радиостанций ДСПГ, ПКО ПП и Депо 2 на интермодуляционно-несовместимых частотах требуется вынести одну из радиостанций на расстояние минимум 1454 м.

5.6. Формирование плана частот сетей станционной радиосвязи

План частот формируется последовательным присвоением стационарным радиостанциям станционной связи частот из допустимого перечня частот. При этом после присвоения частот каждой следующей радиостанции проверяется обеспечение ЭМС РЭС по блокированию и интермодуляционной совместимости. Необходимые расчеты выполняются в рамках расчетных задач пп. 5.4 и 5.5, примеры решения которых описаны выше. В случае если по результатам расчета присвоение частоты приводит к возникновению помех, частоту следует заменить на другую.

Таким образом, возможный вариант частотного плана сетей СРС на рассматриваемой сортировочной станции приведен в таблице 12.

 

 

Таблица 12.

План частот сетей станционной радиосвязи

Сеть связи	Частота, МГц
ДСПГ	151,725 (1 канал)
ДСПП	151,750 (2 канал)
ДСПФ	151,950 (10 канал)
ДСПО	152,075 (15 канал)
ПТО ПП	152,375 (27 канал)
ПКО ПП	153,475 (71 канал)
ПТО ПО	152,475 (31 канал)
ПКО ПО	152,625 (37 канал)
ОТК	152,650 (38 канал)
Депо 1	152,850 (46 канал)
Депо 2	152,950 (50 канал)
ДСЦ	153,375 (67 канал)

Рис. 10. План частот сетей станционной радиосвязи в программе СРС ЦСС.

 

Вывод

В данном курсовом проекте была проведена работа по расчету сети станционной радиосвязи для обслуживания и обеспечения бесперебойного и безопасного функционирования сортировочной станции «Минск-сортировочный», находящейся в городе Минск, Республика Беларусь.

В процессе работы расчетным путем и программным способом в прикладном ПО «СРС ЦСС», разработанным специалистами отделения Беспроводных коммуникаций кафедры «Электрическая связь» ПГУПС, были успешно решены поставленные задачи, а именно:

ü Определена высота установки антенны каждой радиостанции;

ü Определена дальность радиосвязи для всех сетей;

ü Определено координационное расстояние;

ü Произведен расчет МНЧР и МНПР для исключения помех блокирования;

ü Произведен учебный расчет МНПР для работы трех радиостанций на интермодуляционно-несовместимых частотах;

ü Сформирован частотный план радиосетей с обеспечением интермодуляционной совместимости.

Кроме того, непосредственно во время решения вопросов планирования сетей СРС было выбрано оборудование для данных радиосетей, включающее: стационарные, возимые и носимые радиостанции и антенны для них.

Итогом выполненного курсового проекта стал частотный план для выбранной в п.1 сортировочной станции, состоящий из 12 частотных каналов для 12 радиосетей, который отображен в таблице 12.

 

Библиографический список

1. Расчет сетей станционной радиосвязи. Методические указания к выполнению курсовой работы./Составил Д.Н.Роенков. – СПб.: ПГУПС, 2011. – 61с.

2. Правила организации и расчета сетей станционной радиосвязи открытого акционерного общества «Российские железные дороги».

3. Программа расчета сетей станционной радиосвязи.

4. Ваванов Ю.В., Комягин А.Л. и др. Радиотехнические системы железнодорожного траспорта. – М.: Транспорт, 1991.

5. Дагаева Н.Х., Клеванский Ю.И. Радиосвязь на железнодорожном транспорте. – М.: Транспорт, 1991.

6. Ваванов Ю.В. Технологическая железнодорожная радиосвязь. – М.: Транспорт, 1985.

7. Головин Э.С. Мультипликативные помехи в сетях транспортной радиосвязи. – М.: Транспорт, 1984.

 

Приложение А

Рис. А1. Расчет матрицы ЭМС РЭС по блокированию в программе СРС ЦСС.

Приложение Б

Проверка возможности работы радиостанций ДСПГ, ПКО ПП и Депо 2 на интермодуляционно-несовместимых частотах соответственно 151,725 МГц, 153,475 МГц и 155,225 МГц.

Для обеспечения работы радиостанций на интермодуляционно-несовместимых частотах были получены значения МНПР для заданных радиостанций в п.5.5. Анализ результатов расчета МНПР показал, что для работы радиостанций ДСПГ, ПКО ПП и Депо 2 на интермодуляционно-несовместимых частотах требуется вынести одну из радиостанций на расстояние минимум 1454 м.

Изменив координаты размещения антенны радиостанции Депо 2 было обеспечено расстояние между ней и антенной радиостанции ДСПГ равное 2381 м, что должно было позволить работать радиостанциям ДСПГ, ПКО ПП и Депо 2 на интермодуляционно-несовместимых частотах без взаимного мешающего воздействия. Приведем расчет для изменившихся условий размещения и докажем обеспечение ЭМС выбранных РЭС.

1) Вынос радиостанции ПКО ПП:

Расстояние между ДСПГ и Депо 2 равно 2381 м и этому расстоянию соответствует u2`=59,29 дБ.

Значение уровня мешающего сигнала на входе защищаемой радиостанции:

u_2меш1=u₂^`-В_ф+В_и-В_м+G_рс1+G_рс2=59,29-4,5+4-0+7,84+5,15=71,78 дБ

Значение допустимого уровня помехи от радиостанции ПКО ПП на входе радиостанций ДСПГ и Депо 2:

u_2меш2=2u_{2меш доп} - u_2меш1=2*70-71,78=68,22 дБ

Уровень сигнала от радиостанции ПКО ПП на входе радиостанции ДСПГ:

u_{2(пкопп-дспг)}^`= u_2меш2+В_ф-В_и+В_м-G_рс1-G_рс2=

=68,22+4,5-4+0-2,99+4,02=69,75 дБ

Уровень сигнала от радиостанции ПКО ПП на входе радиостанции Депо 2:

u_{2(пкопп-депо2)}^`= u_2меш2+В_ф-В_и+В_м-G_рс1-G_рс2=

=68,22+4,5-4+0+5,85-5,15=69,42 дБ

Из графика u₂^`=f(r) значение МНПР_{(пкопп-дспг)}=1250 м, а значение МНПР_{(пкопп-депо2)}=1272 м.

2) Вынос радиостанции Депо 2:

Расстояние между ДСПГ и ПКО ПП равно 1311м и этому расстоянию соответствует u₂^`=69,05 дБ.

Значение уровня мешающего сигнала на входе защищаемой радиостанции:

u_2меш1=u₂^`-В_ф+В_и-В_м+G_рс1+G_рс2=69,05-4,5+4-0+2,99-4,02=67,52 дБ

Значение допустимого уровня помехи от радиостанции Депо 2 на входе радиостанции ДСПГ:

u_2меш2=2u_{2меш доп} - u_2меш1=70*2-67,52=72,48 дБ

Уровень сигнала от радиостанции Депо 2 на входе радиостанции ДСПГ:

u_{2(депо2-дспг)}^`= u_2меш2+В_ф-В_и+В_м-G_рс1-G_рс2=

=72,48+4,5-4+0-7,84-5,15=59,99 дБ

Из графика u₂^`=f(r) с учетом произведения высот антенн (225м²) значение МНПР_{депо2-дспг} равно 2267 м.

Для защиты от помех радиостанции Депо 2 примем найденное значение МНПР_{депо2-пкопп} =2267 м за исходную величину.

u_{2(депо2-дспг)}^`=60,03 дБ

u_2меш1=u₂^`-В_ф+В_и-В_м+G_рс1+G_рс2=60,03-4,5+4-0+7,84+5,15=72,52 дБ

Значение допустимого уровня помехи от радиостанции ПКО ПП на входе радиостанции Депо 2:

u_2меш2=2u_{2меш доп} - u_2меш1=70*2-72,52=67,48 дБ

Уровень сигнала от радиостанции ПКО ПП на входе радиостанции Депо 2:

u_{2(пкопп-депо2)}^`= u_2меш2+В_ф-В_и+В_м-G_рс1-G_рс2=

=67,48+4,5-4+0+5,85-5,15=68,68 дБ

Из графика u₂^`=f(r) с учетом произведения высот антенн (225м²) значение МНПР_{пкопп-депо2} равно 1325 м.

3) Вынос радиостанции ДСПГ:

Расстояние между ПКО ПП и Депо 2 равно 3685 м и этому расстоянию соответствует u₂^`=52,81 дБ.

Значение уровня мешающего сигнала на входе защищаемой радиостанции:

u_2меш1=u₂^`-В_ф+В_и-В_м+G_рс1+G_рс2=52,81-4,5+4-0-5,85+5,15=51,61 дБ

Значение допустимого уровня помехи от радиостанции ДСПГ на входе радиостанции Депо 2:

u_2меш2=2u_{2меш доп} - u_2меш1=70*2-51,61=88,39 дБ

Уровень сигнала от радиостанции ДСПГ на входе радиостанции Депо2:

u_{2(дспг-депо2)}^`= u_2меш2+В_ф-В_и+В_м-G_рс1-G_рс2=

=88,39+4,5-4+0-7,84-5,15=75,9 дБ

Из графика u₂^`=f(r) с учетом произведения высот антенн (225м²) значение МНПР_{дспг-депо2} равно 892 м.

Для защиты от помех радиостанции ДСПГ примем найденное значение МНПР _{дспг-депо2} =892 м за исходную величину.

u_{2(депо2-дспг)}^`=75,73 дБ

u_2меш1=u₂^`-В_ф+В_и-В_м+G_рс1+G_рс2=75,73-4,5+4-0+7,84+5,15=88,22 дБ

Значение допустимого уровня помехи от радиостанции ПКО ПП на входе радиостанции ДСПГ:

u_2меш2=2u_{2меш доп} - u_2меш1=70*2-88,22=51,78 дБ

Уровень сигнала от радиостанции ПКО ПП на входе радиостанции ДСПГ:

u_{2(пкопп-дспг)}^`= u_2меш2+В_ф-В_и+В_м-G_рс1-G_рс2=

=51,78+4,5-4+0-2,99+4,02=53,31 дБ

Из графика u₂^`=f(r) с учетом произведения высот антенн (225м²) значение МНПР_{пкопп-дспг} равно 3563 м.

Таблица 11.

⇐ Предыдущая12

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: