Методические указания к решению задачи № 26

Устойчивость связи в тракте интервала РРЛ определяется на основании проверочного электрического расчета. В результате него определяют процент времени T, в течение которого мощность шумов P_ш на выходе телефонного канала РРЛ полной протяженности будет превышать допустимую мощность P_{ш max}[17].

Необходимое устойчивое качество связи на проектируемой РРЛ достигается в том случае, когда

T < T_max, (129)

где T_max – максимально допустимая величина T (см. таблицу 62, L – длина РРЛ).

Таблица 62 – Максимально допустимые значения Т для РРЛ

железнодорожного транспорта

№ п/п	Параметр	Максимально допустимые значения Т для дорожных РРЛ, %
50< L ≤ 200 км	200< L ≤ 600 км	600 < L ≤1400 км
	Тд max	0,01143 вне зависимости от длины линии в этом диапазоне	L/1400	L/1400

Окончание таблицы 62

	Тм max	Максимально допустимые значения Т для магистральных РРЛ, %
50< L ≤ 840 км	840< L ≤ 1670 км	1670< L ≤ 2500 км
0,1· 280/ 2500 = 0,0112 для L ≤ 280 км   0,1 L/2500 для L > 280 км	0,1 L/2500	0,1 L/2500

Процент времени, в течение которого мощность шума на интервале РРЛ будет превышать допустимое значение, соответствует проценту времени Т(V_min), в продолжение которого множитель ослабленияV будет меньше допустимого V_min, т.е. Т = Т(V_min).

Т(V_min) = Т_о (V_min) + Т_и (V_min) + Т_тр (V_min) + Т_д (V_min), %, (130)

где Т_о (V_min) – процент времени, в течение которого множитель ослабления V< V_min, вследствие экранирующего воздействия препятствий на трассе РРЛ, %;

Т_и (V_min) – то же, за счет нахождения точки приема вблизи интерференционного минимума, %;

Т_тр (V_min) – то же, из-за интерференционного влияния радиоволн, отраженных от неоднородностей в тропосфере, %;

Т_д (V_min) – то же, за счет влияния дождей, %.

Значение Т_о (V_min) определяется по графику, изображенному на рисунке 61, в зависимости от параметра Ψ, рассчитываемого по формуле

Ψ= 2,31А[ P (g) + P (g_о) ], (131)

где P (g) – значение относительного просвета на интервале РРЛ;

P (g_о) – минимальное значение относительного просвета при котором множитель ослабления V=V_min.

Рисунок 61 – График для определения Т₀ (V)

Величину P (g) определяют по выражению (124).

Минимальное значение относительного просвета P (g_о) находят по кривым на рисунке 60 с учетом значения μ ₀ , при μ = μ ₀.

Величина μ ₀ определяется по номограмме на рисунке 59.

(132)

где s– дисперсия значения g, 1/м (см. таблицу 63);

l – длина радиоволны, см;

R ₀ – длина интервала РРЛ, км;

k – относительная координата точки отражения прямого луча на интервале трассы РРЛ (122).

Таблица 63 – Значение дисперсии s

№ п/п	Наименование климатической области	Значение s∙10-8,1/м
– для летних месяцев
	Азербайджан, Грузия, Армения, Туркменистан, Российская Федерация (Черноморское побережье и Кавказ, Прикаспийские районы)
	Казахстан (пустынные районы на юге), Узбекистан (пустынные районы на севере), Российская Федерация (Прикаспийская низменность)
	Российская Федерация (степная полоса Южной Сибири, средняя часть Западносибирской низменности, Якутия, Красноярский край), Казахстан (степная полоса)
	Российская Федерация (Приамурье, Сахалин, Приморье, степные районы Поволжья, Дона, Краснодарского и Ставропольского краев), Украина (степные районы Крыма)	8,5
	Центральные области территории Российской Федерации
	Российская Федерация (Курская и Воронежская области), Украина и Молдова (за исключением приморских районов)	7,5
	Республика Беларусь, Литва, Латвия, Эстония, Российская Федерация (Архангельская, Кольский полуостров, Карелия, Коми, Оренбургская область и прилегающие районы Юго-Восточной части европейской территории Прибайкалье, Забайкалье)
	Российская Федерация (восточные районы европейской территории)	6,5
– для зимних месяцев
	Российская Федерация (Восточная Сибирь, Якутия, Красноярский край)	6,5
	Российская Федерация (субарктический пояс Сибири)	6,0
	Российская Федерация (степная полоса Южной Сибири), Казахстан (степная полоса)	5,5

Величину параметра А можно определить по номограмме, изображенной на рисунке 62.

Рисунок 62 – Номограмма для определения параметра А

Процент времени, в течение которого множитель ослабления
V < V_min за счет нахождения точки приема вблизи интерференционного минимума Т_и (V_min), вследствие противофазного сложения в точке приема прямого и отраженного от земной поверхности ЭМП прямого и отраженного лучей, определяется следующим образом.

С учетом значений P (g) и А по графику на рисунке 63 находят значение функции f [ P (g), A ].

Рисунок 63 – График функции f [p(g),A]

После этого значение Т_и (V _min) вычисляют по формуле

, % (133)

где Ф – модуль коэффициента отражения (см. таблицу 60).

Если трасса интервала представляет собой сравнительно ровную поверхность, то

, % (134)

Если местность на трассе покрыта лесом, строениями или имеет большие неровности, то с ослаблением сигнала вследствие интерференции ЭМП прямого и отраженного от земной поверхности лучей можно не считаться, так как отраженный луч экранируется выше перечисленными факторами [17]. В этом случае Т_и (V _min) = 0.

Процент времени, в течение которого множитель ослабления V < V _min за счет интерференции ЭМП прямого луча и луча, отраженного слоистыми неоднородностями тропосферы Т_тр (V _min), определяется по формуле

, %, (135)

где Δ ε – перепад диэлектрической проницаемости в слоистых неоднородностях тропосферы;

– функция вероятности появления слоев тропосферы с величиной , от которых происходят отражения

лучей на интервале трассы РРЛ, %.

Значение определяют по графику на рисунке 64 при условии, что

. (136)

Рисунок 64 – График для определения f (∆ε = -λ/R₀)

Процент времени, в течение которого множитель V < V _minза счет влияния дождей T _д(V _min) определяется следующим образом.

По кривым на рисунке 65, с учетом значения длины интервала трассы РРЛ R ₀и значения V _min, определяют минимальную величину интенсивности дождя I _min, мм/ч, при которой множитель ослабления V=V _min.

Рисунок 65 – Зависимость множителя ослабления от интенсивности

дождей

По таблице 64 определяют номер климатического района по интенсивности дождей, к которому относится интервал трассы РРЛ.

Таблица 64 – Нумерация климатических районов по интенсивности дождей

№ п/п	Наименование климатического района	Номер района по интенсивности дождей
	Российская Федерация (Карелия, Кольский полуостров)
	Республика Беларусь, Литва, Латвия, Эстония, Российская Федерация (Ленинградская и Новгородская области)
	Центральные районы Европейской территории Российской Федерации
	Российская Федерация (Среднее Поволжье)
	Украина, Молдова, Российская Федерация (степные районы Центра Европейской территории, Краснодарский и Ставропольский края)
	Российская Федерация (Нижнее Поволжье, Прикаспийская низменность)
	Российская Федерация (Оренбургская и Уфимская области)
	Российская Федерация (Пермская область, Северный Урал)
	Азербайджан, Российская Федерация (Каспийское побережье Кавказа)
	Армения, Грузия, Российская Федерация (Черноморское побережье Кавказа)
	Российская Федерация (Архангельская область)
	Казахстан (северные области), Российская Федерация (Западная Сибирь)
	Казахстан (южные области)
Окончание таблицы 64
	Территории вокруг Аральского моря
	Узбекистан, Таджикистан, Киргизстан
	Российская Федерация (Алтай, Новосибирская область)
	Российская Федерация (Бурятия, Иркутская область)
	Российская Федерация (Читинская область)
	Российская Федерация (Якутия)
	Российская Федерация (территории севернее Охотского моря)
	Российская Федерация (Дальний Восток)

Затем по кривым, приведенным на рисунке 66 или 67 определяют значение T _д(V _min).

Если при сравнении найденного значения Т с нормируемой величиной Т _max, окажется что Т > Т _max, то РРЛ не соответствует нормативным требованиям.

В этом случае следует пересмотреть направление трассы, изменить размещение антенных опор или сократить длины интервалов РРЛ. В последнем случае может возникнуть необходимость в сооружении одной или нескольких дополнительных промежуточных станций РРС.

Если же окажется, что величина Т << Т _max, т.е. РРЛ будет обладать слишком большим запасом устойчивости, то для более экономичного построения РРЛ следует удлинить ее интервалы тракта, либо искусственно понизить мощность передающих станций РРС или уменьшить высоты антенных мачт РРС.