Кіріспе

Жоспар

Кіріспе

«Сымсыз байланыс технологиясын» мамандығы 050719 - радиотехника, электроныка және телекоммуникацич студенттеріне оқытылады, оқытк 3 курста өтеді және 2 есептік-графикалық жұмы жасалуын қамтиды.

Есептік-графикалық жұмыстың мақсаты: студенттерді сымсыз байланыс жұмыстарының есептік және құрылымдық принціптеріне үйрету, радиобайланыс радиалды құрылымдық системасындағы синалдардың таралуын өшу ерекшеліктерін көрсету.

1 Есептік грайикалық жұмысты орындауа арналған тапсырмалар

№1 есептік – сызба жұмысында есептеулерді жүргізу талап етіледі:

- сымсыз радиобайланыс жүйесінің (1 аймақтың радиусы) ұялы абоненттік станциясы (АС) мен орталық (ОС) станциясының аралығындағы сенімді қабылдаудың максималды қашықтығы;

- ОС пен АС (2 аймақтың радиусы) сенімсіз (нашар сапалы), тәуелді қабылдауының максималды қашықтығы.

Есептеулердің жалпылама шарттары:

а) ОС тасымалдаушысының номинал қуаты Р_н=50 Вт

б) орташа жұмыс жиілігі F=300 МГц

в) қабылдау антеннасының биіктігі Һ₂=1,4 м

г) АС қабылдау пунктінің дабыл өрісіндегі қажетті кернеулігі Е_с=44 дБ

д) сымсыз радиобайланыс жүйесінің Δh қызмет көрсету аймағындағы жергілікті жер бедеріндегі:

∆Һ₁=16 м ∆Һ₂=50 м

е) сүзгілер мен антенналық бөлгіштердегі өшуліктер В_ф=9 дБ

БС антеннасы ретінде бағытталған антеннаны қолданамыз:

1 – Кесте. Антенна параметрлері

2 Есептік сызба жұмыстарын орныдау

2.1 Таратушы антеннаның биіктігі берілмегендіктен, жергілікті шарттарды ескере отырып, ОС орналастырылуының керекті нұсқасын таңдап алу үшін, қызмет көрсету радиусын анықтау үшін, антенналарды әртүрлі биіктіктерде береміз.

ОС антенналарының келесі биіктіктерін береміз:

h₁= 30, 50, 70, 100, 150, 200, 300 м.

Есептеу кезінде ОС құрылғысы тірегіш негізінде қала береді, ал антенналық фидер ұзындығы l_ф, фидердің ортақ өшулігін өсіре отыра, h₁ биіктігімен өседі.

2 – Кесте. Кабельдердің параметрлері

Жиіліктердегі өшулікті көру үшін пропорция құрамыз:

400-------0,15

300-------x

X= дБ/м

2.2 ОС антенналарының барлық биіктіктері үшін фидер өшулігін анықтау: DB_ф=a*(l_ф-50), дБ,

мұндағы l_ф – фидер ұзындығы, м;

a - қумалы өшулік, дБ/м

DB_ф1=0,15*(30-50)=-3 дБ

DB_ф2=0,15*(50-50)=0 дБ

DB_ф3=0,15*(70-50)=3 дБ

DB_ф4=0,15*(100-50)=7,5 дБ

DB_ф5=0,15*(150-50)=15 дБ

DB_ф6=0,15*(200-50)=22,5 дБ

DB_ф7=0,15*(300-50)=37,5 дБ

2.3 Алынған мәліметтерді кестеге толтырамыз.

3 – Кесте

2.4 1кВТ қуаттан таратқыштың номиналды қуатының өзгешелігін есепке алатын В_р.н түзетуін мынандай формуламен есептейміз

B_р.н. =10lg(1000/50)=13,01дБ

2.5 - 1,5 м- ден айырылатын қабылдау атеннасын ескеретін түзетуді формуласы арқылы анықтаймыз.

В_h2=10lg(1.5/h₂),

мұндағы h₂ – АС қабылдау антеннасының биіктігі

В_h2=10lg(1.5/1,4)=0,2996 дБ

2.6 Келесі түрде жергілікті жер бедерін ескеретін түзетуді анықтау үшін түзетуін анықтаймыз. Жергілікті жер бедерін ескеретін түзетуді анықтайтын сызба 1 – суретте көрсетілген.

Бүкіл есептеулерді екі шеткі жағдайлар үшін жүргізу тиіс: жергелікті жер бедерінің тербелу биіктігі минималды мәнге (Δh₁ – ең жақсы нұсқа) және жергілікті жер бедерінің тербелісі максималды мәнге ие болғандағы (Δh₂ – ең нашар нұсқа).

Сәйкесінше, екі жағдай үшін жергілікті жер бедерін ескеретін - түзету есептелінеді. коэффициенті берілген Δh үшін 1а (ауылдық жер) және 2б (қалалық жер) суреттерінің сызбасы бойынша алынған, орташа арифметикалық мән ретінде анықталады.

Врел, дб (қала үшін) Врел, дб (ауыл үшін)

1 сурет – Жергілікті жер бедерін ескере отырып түзетуді

анықтайтын сызба

∆h₁ = 16 м.

B_рел1=-5 дБ (1 график бойынша)

В_рел2=-8 дБ (2 график бойынша)

В_рел= дБ

∆h₂ = 50 м.

B_рел1=0,1 дБ (1 график бойынша)

В_рел2=0,1 дБ (2 график бойынша)

В_рел= дБ

∆h =(∆h₁+∆h₂)/2=(16+50)/2=33 м

В_рел=-6,5 дБ (ауыл үшін)

В_рел=0,1 дБ (қала үшін)

2.7 және жағдайлары үшін АС қабылдау пунктінде ОС тарату станциясында пайда болатын өріс кернеулігін негізгі есептеу формуласымен анықтаймыз

Е=Е_с+В_р.н+В_ф+В_h2+В_рел+ (a*l_ф)-50-D_у, (1)

мұндағы l_ф – фидер ұзындығы, м;

a - қумалы өшулік, 0,15 дБ/м.

Е_с – АС қабылдау пункітіндегі өріс дабылының талап етілетін кернеулігі 44 дБ;

В_р.н – 1 кВт қуаттан таратқыштың номиналды қуатының ерекшелігін ескеретін, түзеткіш, 13,01 дБ;

В_ф – антенналық бөлгіш пен сүзгілердегі өшулік, 9 дБ;

В_h2 – 1,5 м – ден ерекшеленетін, қабылдаушы антеннаның биіктігін ескеретін, түзеткіш, 0,2996 дБ;

В_рел – жергілікті жер бедерін ескеретін түзеткіш, -6,5; 0,1 дБ;

D_у – ОС мен АС қабылдаушы және таратушы антенналарының күшейту коэффициенттерінің қосындысы, 0 дБ.

∆Һ₁=16 м үшін

1. Е=44+13,01+9+0,2996-6,5+(0,15*30)=64,3096 дБ;

2. Е=44+13,01+9+0,2996-6,5+(0,15*50)=67,3096 дБ;

3. Е=44+13,01+9+0,2996-6,5+(0,15*70)=70,3096 дБ;

4. Е=44+13,01+9+0,2996-6,5+(0,15*100)=74,8096 дБ;

5. Е=44+13,01+9+0,2996-6,5+(0,15*150)=82,3096 дБ;

6. Е=44+13,01+9+0,2996-6,5+(0,15*200)=89,8096 дБ;

7. Е=44+13,01+9+0,2996-6,5+(0,15*300)=104,8096 дБ.

∆Һ₂=50 м үшін

1. Е=44+13,01+9+0,2996+0,1+(0,15*30)=70,9096 дБ;

2. Е=44+13,01+9+0,2996+0,1+(0,15*50)=73,9096 дБ;

3. Е=44+13,01+9+0,2996+0,1+(0,15*70)=76,9096 дБ;

4. Е=44+13,01+9+0,2996+0,1+(0,15*100)=81,4096 дБ;

5. Е=44+13,01+9+0,2996+0,1+(0,15*150)=88,9096 дБ;

6. Е=44+13,01+9+0,2996+0,1+(0,15*200)=96,4096 дБ;

7. Е=44+13,01+9+0,2996+0,1+(0,15*300)=111,4096 дБ.

2.8 А Қосымшасында көрсетілген сызба бойынша (тәжірибе жүзінде алынған) ОС тарату антеннасының әртүрлі биіктігіндегі есептелген өріс кернеулігі үшін, күтілетін байланыс алыстығын анықтаймыз ( және ).

4 – К е с т е

Таратқыш антеннаның биіктігі , м	Dh1 үшін	Dh2 үшін
Өріс кернеулігі Е, дБ	Күтілетін байланыс алыстығы r, км	Өріс кернеулігі Е, дБ	Күтілетін байланыс алыстығы r, км
	64,3096		70,9096
	67,3096		73,9096
	70,3096		76,9096
	74,8096		81,4096
	82,3096		88,9096
	96,4096		96,4096
	104,8096		111,4096

2.9 Сонымен, жергілікті биіктіктердің төмендеуінің шеткі жағдайлары үшін түрлі антенна биіктіктерінің мәндерін бере отыра, байланыс алыстығының мәнін анықтадық. Олардың алынған мәндерінен шыға отыра, h₁ антеннасының тиімді биіктігін таңдау қажет және өз таңдауыңды түсіндіре кету.

1 аймақ радиусы (ОС мен АС арасындағы максималды қашықтық) және жер бедері үшін есептелген, байланыс алыстығының мәндерінің ең азы ретінде таңдалынады

r₁ =min[r₁(); r₁()]

r₁= км

2.10 2 аймақтың есептелінуі (ОС – ң АС байланысы кезінде) 1 аймақ есептелінуінен ерекшеленеді, егер 1 аймақта сенімді байланыс қамтамасыз етілсе (дабылдың жоғалуысыз және тоқталуынсыз); онда 2 аймақта дабылдың жоғалуы мен тоқталуы болуы мүмкін, бірақта бұл кезде байланыс сапасы тиімді болып қала береді және сөздің анықтылығы қанағаттандырылады.

2 аймақ радиусынан кейін сымсыз байланыс немесе мүлдем жоқ немесе анық емес. 1 аймаққа қарағанда Е_с2 өріс кернеулігі қабылдау пунктінде 9 дБ аз екенін ескере отыра, есептеуді жүргіземіз.

Е_с2 =Е_с1-9.

Е_с2=44-9=35

∆Һ₁=13 м үшін

1. Е_с2 =35+13,01+9+0,2996-6,5+(0,15*30)=55,3096 дБ

2. Е_с2 =35+13,01+9+0,2996-6,5+(0,15*50)=58,3096 дБ

3. Е_с2 =35+13,01+9+0,2996-6,5+(0,15*70)=61,3096 дБ

4. Е_с2 =35+13,01+9+0,2996-6,5+(0,15*100)=65,8096 дБ

5. Е_с2 =35+13,01+9+0,2996-6,5+(0,15*150)=73,3096 дБ

6. Е_с2 =35+13,01+9+0,2996-6,5+(0,15*200)=80,8096 дБ

7. Е_с2 =35+13,01+9+0,2996-6,5+(0,15*300)=95,8096 дБ

∆Һ₂=25 м үшін

1. Е_с2 =35+13,01+9+0,2996+0,1+(0,15*30)=61,9096 дБ

2. Е_с2 =35+13,01+9+0,2996+0,1+(0,15*50)=64,9096 дБ

3. Е_с2 =35+13,01+9+0,2996+0,1+(0,15*70)=67,9096 дБ

4. Е_с2 =35+13,01+9+0,2996+0,1+(0,15*100)=72,4096 дБ

5. Е_с2 =35+13,01+9+0,2996+0,1+(0,15*150)=79,9096 дБ

6. Е_с2 =35+13,01+9+0,2996+0,1+(0,15*200)=87,4096 дБ

7. Е_с2 =35+13,01+9+0,2996+0,1+(0,15*300)=102,4096 дБ

Б Қосымшасында көрсетілген сызба бойынша (тәжірибе жүзінде алынған) ОС тарату антеннасының әртүрлі биіктігіндегі есептелген өріс кернеулігі үшін, күтілетін байланыс алыстығын анықтаймыз ( және ).

5 – К е с т е

Таратқыш антеннаның биіктігі , м	Dh1 үшін	Dh2 үшін
Өріс кернеулігі Е, дБ	Күтілетін байланыс алыстығы r, км	Өріс кернеулігі Е, дБ	Күтілетін байланыс алыстығы r, км
	55,3096		61,9096
	58,3096		64,9096
	61,3096		67,9096
	65,8096		72,4096
	73,3096		79,9096
	80,8096		87,4096
	95,8096		102,4096

r₂ =min[r₂(); r₂()]

r₂= км

2.11 2 аймақ пен 1 аймақтағы байланыс алыстығының арасындағы айырма сияқты 2 аймақ ені анықталады.

6 – К е с т е.

S=[∆h₁-∆h₁]= ∆h₁ м

S=[64,3096-55,3096]=9 м

Қорытынды

Осы жұмыс барымында ОС мен қозғалмалы АС аралығындағы максималды арақашықтықты есептеу қажет болатын. Берілген есептік графикалық жұмыста сымсыз байланыс жүйелерін тұрғызу мен есептеу ұстанымдарын үйрендік.

Таратушы антеннаның биіктігі берілменгендіктен, біз антеннены әр түрлі биіктікте жергілікті шарттарды ескере отырып ОС орналастыруының керкті нұсқасын таңдап алу үшін, қызмет көрсету радиусын анықтау үшін алдық.

Ол үшін қосымша фидер өшуін, В_р.н – 1 кВт қуаттан таратқыштың номиналды қуатының ерекшелігін ескеретін, түзеткішті, B_h2 – 15 м-ден ерекшеленетін, қабылдаушы антеннаның биіктігін ескеретін, түзеткішті және график бойынша B_рел – жергілікті жер бедерін ескеретін түзеткішті анықтадық.

Радиалды құрылымды радиобайланыс жүйелерінде дабылдардың өшулігі мен таралуының қасиеттерін көріп, салыстыра келсек онда бірінші аймақ радиусы үшін (ОС мен АС арасындағы максималды қашықтық) r₁=min[r₁(); r₁()], ал екінші аймақ радиусы үшін r₂=min[r₂();

r₂()].

Әдебиеттер тізімі

1 Карташевский В.Г. и др. Сети подвижной связи - М.: ЭКО-ТРЕНДЗ, 2001.

2 Ратынский М.В. Основы сотовой связи / Под ред. Д.Е. Зимина. - М.: Радио и связь, 2005.

3 Громаков Ю.А. Стандарты и системы подвижной радиосвязи. – М.: Радио и связь, 1999.

4 Мясковский Г.М. Системы производственной радиосвязи: Справочник. - М.: Связь, 1980.

5 Коньшин С.В., Сабдыкеева Г.Г. Теоретические основы систем связи с подвижными объектами: Учебное пособие. – Алматы: АИЭС, 2002.

6 Коньшин С.В. Технологии беспроводной связи: Учебное пособие. - Алматы: АИЭС, 2003

Поиск по сайту: