ан =1,132,                          ау =1,1028,

ки = 0,0597,                       кү = 0,05486.

Опорное расстояние определяется по следующей формуле:

d 0= 35*ехр(-0,015*R001) = 35*ехр(-0,015*22) = 25,16 км.

Коэффициент уменьшения определяется по следующей формуле

r = 1/1 + (R0 / d0) определим для пролетов «Рахат – Палас»

Пролет «Атакент» - «Рахат – Палас»

r = 1/ 1 + (2,3/25,16) = 0,91.

Пролет «Рахат Палас»-«ТехаКа-банк»

r=1/ 1 + (5,8/25,16)= 0,81.

Удельное затухание в дожде для горизонтальной и вертикальной поляризаций:

үh = кн *ан *R001 = 0,0597*1,132*22 = 1,48дБ/км,

үv = кv*аv* R001 = 0,05486 * 1,1028*22 = 1,33 дБ/км.

Эффективная длина трассы определяется по формуле:

dэ= r*R0для пролетов:

Пролет «Атакент»-«Рахат Палас»

dЭ =0,91* 2,3=2,09км.

Пролет «Рахат Палас»-«ТехаКа-банк»

dЭ = 0,81*5,8 = 4,7 км.

Оценка затухания на трассе, которое превышается для 0,01% времени определяется выражением:

А0,01=ү* dЭ для пролетов:

Пролет «Атакент»-«Рахат Палас»

А0,01 = 1,48* 2,09 = 3,1 дБ.

Пролет «Рахат Палас»-«ТехаКа-банк»

А0,01 = 1,33* 4,7 = 6,25 дБ.

Затухание, которое превышается для другого процента времени Т может

быть определено из уравнения:

Ат/А0,01 = 0,12*Т –(0,546 + 0,043*lg T)

Подставляя сюда Аr = F1 получим время в течении которого дождь вызовет затухание, больше запаса на замирание.

T = 10 11,628*(-0.546+√ 0,29812 + 0,172*lg(0.12* (А0,01/F1)) (%).

Причем, если величина А0,01/F1 < 0,154023, то для получения действительного значения необходимо принять А0,01/F1= 0,155 .

Для отдельных пролетов:

Пролет «Атакент»-«Рахат Палас»

А0,01/F1 = 3,1/35 = 0,088 < 0,154023 = 0,155

Т = 10 11,628*(-0,546+√ 0,29812 + 0,172*lg(0,12*0,155)) = 8*10 –7 %

Пролет «Рахат Палас»-«ТехаКа-банк»

А0,01/F1 = 6,25/35 = 0,2,

Т = 10 11,628*(-0,546+√ 0,29812 + 0,172*lg(0,12*0,2)) = 1,9*10 –7 %

7.4 Расчет времени ухудшения связи, вызванного субрефракцией волн

В связи с тем, что протяженность пролетов очень мала, а размеры препятствий не значительны, а также то, что антенны расположены в зоне устойчивой видимости с большим относительным просветом, в то же время ухудшения связи, вызванное субрефракцией радиоволн можно не рассчитывать. Условно примем его равным 10 -5

Проверка норм на неготовность:

Норма на неготовность вычисляется по формуле:

URдоп = 0,3*L/2500.

Для отдельных пролетов:

Пролет «Атакент»-«Рахат Палас»

URдоп = 0,3*2,3/2500 = 0,000276 %

Пролет «Рахат Палас»-«ТехаКа-банк»

URдоп = 0,3*5,8/2500 = 0,000696 %

Время ухудшения связи, вызванное дождем и субрефракцией радиоволн на пролетах:

Пролет «Атакент»-«Рахат Палас»

Т% = 8*10-7 + 10 -5= 10 -5%.

Пролет «Рахат Палас»-«ТехаКа-банк»

Т% = 1,9*10 –7 + 10 –5= 10 –5%.

При сравнении полученных значений с нормами, видно, что эти начения меньше норм, т.е. нормы выполняются.

7.5 Расчет времени ухудшения связи из-за многолучевого распространения.

Общая длительность нарушения связи, вызванная многолучевым замиранием, равна сумме нарушений вызванных медленными и селективными замираниями [7]:

Р = Pflat + Рsel

Длительные нарушения связи, вызванные медленными замираниями, определяются по формуле [7].

Pflat =К*Q* Fb *dc *(W/Wb )=К* Q * Fb *dc *10 a/10, %

где А - глубина замирания, дБ, которая принимается равной запасу на замирание Ғt;

Wо - мощность принимаемого сигнала в отсутствии замирания;

d - длинна трассы, км;

f - частота несущей, ГГц;

В и С- коэффициенты, учитывающие региональные эффекты;

К- коэффициент, учитывающий влияние климата и рельефа местности;

Q - коэффициент, учитывающий другие параметры трассы, отличные от d и f.

Для наземной радиолинии, на которой наименьшая высота подвеса антенн приемника и передатчика составляет не менее 700 м над уровнем моря коэффициент К вычисляется по следующей формуле,

К = Р1,5l *10 –(6,5 – Сlat +Clon)

где РL = 5% - процент времени с вертикальным градиентом рефракции,из четырех месяцев берут худший. Коэффициенты Clat = 0 и Clon = 0 для данной местности.

Коэффициент Q вычисляется по формуле,

Q = (1+│ ε p │)-1,4,

Где │ ε p │угол наклона радиолуча

│ ε p │= │h1 – h2│/ d,

где h1, h2, высота подвеса антенн над уровнем моря, м;

d - длина трассы, км.

Рассчитаем длительность ухудшения связи из-за медленных замираний на каждом пролете: Пролет «Атакент»-«Рахат Палас»

К = 0,05 1,5*10 –6,5 = 3,5*10 –9,

│ ε p │=│900-872│/2,3 =12 мрад,

Q = (1+│12│) –1,4 = 0,027,

В = 0,89, С = 3,6,

Рflat = 3,5 *10 -9* 0,027 *І8 0,89*2,33'6* 10 35/10 = 7,8*10 -12%.

Пролет «Рахат Палас»-«ТехаКа-банк»

К = 0,05 1,5*10 –6,5 = 3,5*10 -9,

│ ε p │=│872 - 1100│/5,8 =39 мрад,

Q = (1+│39│) –1,4 = 0,0056,

В = 0,89, С = 3,6,

Рflat =3,5 *10 -9* 0,0056* 180,89*5,81,6*1031/10 = 181*10 –6 %

Определим норму на допустимое время ухудшения связи по пролетно: Пролет «Атакент»-«Рахат Палас»

SES = 0,054* L/2500 = 0,054*2,3/2500 = 49*10 -6%

Пролет «Рахат Палас»-«ТехаКа-банк»

SES = 0,054* L/2500 = 0,054*5,8/2500 = 125*10 –6%

При сравнении полученных значений с нормами, видно, что эти значения меньше норм, т.е. нормы выполняются.

8. Определение зоны обслуживания ЦС системы радиодоступа ІRТ-2000

Исходные данные для расчета:

Мощность передатчика 1 Вт

Минимальный порог уровня на входе приемника -77 дБм

Частота приема 2314 МГц

Частота передачи 2384 МГц

Затухание в фильтрах и антенных разделителях 7дБ

В качестве антенны ЦС используется четвертьволновой штырь

Диаграмма направленности 360 градусов

Коэффициент усиления антенны ЦС 8 дБ

В качестве антенны АС используется полупорабола

Диаграмма направленности 6,1 градус

Коэффициент усиления антенны АС 28,3 дБ

Высота на которой расположена антенна ЦС составляет 48 м

При этом длина соединительного фидера 12 м

В качестве фидера используется кабель АNDREW LDFS - 50А НЕLIАХ

Высота приемной антенны 10 м

Погонное затухание данного кабеля на частоте 2300 МГц равно 7,05 дБ на 100 м.

Напряженность поля при которой обеспечивается достаточное качество

приема равна 45 дБ

Определим зону обслуживания [10], для этого определим неровность местности по четырем направлениям относительно антенны ЦС: северное, южное, восточное, западное. При этом оставим неизменными все значения:

а) определим затухание в фидере ЦС по формуле [10]:

Вф=а*1Ф,                                                (40)

где a - погонное затухание фидера, равное 7,05 дБ на 100 м;

1ф- длинна фидера, равна 12 м. подставим эти значения в формулу (40),

ВФЦС =7,05*0,12 = 0,8 дБ.

б) рассчитаем ВР.Н. -поправку, которая учитывает отличие номинальной мощности передатчика от мощности 1 кВт, по формуле:

В р. н.= 10 *lg (1000/Рн),  (41)

тогда В р. н.= 10*lg(1000/1) = 30 дБ

в) рассчитаем Вһ2-поправку, учитывающую высоту приемной антенны отличную от 10 м, по формуле:

Вһ2 =10*lg(10/h2)

тогда Вһ2 = 10*lg (10/10) = 0 дБ                                                    (42)

г) Определяем Врел - поправку, учитывающую рельеф местности следующим образом. График для определения рельефа местности, приведен на рисунке 12 (а). Чтобы определить колебание уровня местности ΔҺ, рисуют рельеф местности и определяют колебание ΔҺ. Когда ΔҺотличается от 50 м в ту или иную сторону, следует вносить поправки, определяемые по графикам рисунка 12 (6) и рисунка 13 (в). Причем коэффициент Врел определим интерполируя между графиками рисунка 12 (6) и рисунка 13 (в) для г<100 км.

Рисунок 12.-График для определения поправки учитывающей рельеф местности

Северное направление:

ΔҺ1= 20 м - преобладают 4-5 этажные постройки на расстоянии до 8 км все постройки и деревья на более дальнем расстоянии не превышают 14 м.

ΔҺ2= 14 м

Следовательно поправка учитывающая рельеф местности равна:

В р. Н. =-6 дБ.

Восточное направление:

ΔҺ1= 14м - на протяжении 3,5 км жилые постройки отсутствуют, но есть деревья, на более дальнем расстоянии высота строений достигает 28 м.

ΔҺ1= 28 м

Следовательно поправка учитывающая рельеф местности равна: В р. Н. = - 4 дБ.

Южное направление:

Данное направление характеризуется тем, что строения не превышают ΔҺ1 = 10 м на расстоянии до 3 км на более дальнем расстоянии начинается предгорье Заилийского Алатау и на расстоянии 5 км высота местности достигает ΔҺ2= 200 м, относительно уровня на котором расположена ЦС

Врел= 7 дБ.

Западное направление:

Данное направление характеризуется тем, что высоты строений достигает 28

м, так как преобладают в основном 9-и этажные жилые дома

Врел= - ЗдБ.

д) РассчитаемΔВ0 - поправку, учитывающую уменьшение восприимчивости к помехам по сравнению с четвертьволновым штырем.

ΔВ0= 10*lg (Өк /360),                                                                      (43)

Тогда ΔВ0= 10*lg (6,1/360) = - 17,7 дБ

е) Определим затухание в фидере АС по формуле (39):

ВФАС = 7,05*0,1 = 0,7 дБ.

ж). Определим напряженность поля, реально создаваемое передающей
станций ЦС в пункте приема АС по основной расчетной формуле:

Е = Ес + Вр.н. + Вфцс + Вфас + ВҺ2 + ВРеЛ +2*Вф – DАЦС - DААС + ΔВ0, (44)

тогда:

Северное направление:

Е = 45 + 30 + 0,8 + 0,7-6 + 14- 8 - 28,3 - 17,7 = 30,5 ДБ.

Восточное направление:

Е = 45 + 30 + 0,8 + 0,7 - 4 + 14 - 8 - 28,3 - 17,7 = 32,5 ДБ.

Южное направление:

Е = 45 + 30 + 0,8 + 0,7 + 7 + 14 – 8 - 28,3 - 17,7 = 43,5 ДБ.

Западное направление:

Е = 45 + 30 + 0,8 + 0,7 - 3 + 14 - 8 - 28,3 - 17,7 = 33,5 ДБ.

По графику рисунка 13 определим ожидаемую дальность связи для рассчитанной напряженности поля при высоте передающей антенны 48 м.

Рисунок 13. - Кривые для определения дальности связи

В северном направлении дальность связи составляет 25 км.

В восточном направлении дальность связи составляет 22 км.

В южном направлении дальность связи составляет 12 км.

В западном направлении дальность связи составляет 21 км.

Следует отметить, что даже в условиях города с довольно плотной застройкой и высотой антенны ЦС 48 м, целесообразно использовать абонентские станции с установкой антенны на высоте 15 м.

Для проверки правильности расчетов. Минимальный порог уровня на входе

приемника, определяется по следующей формуле:

Р прм= Рпрд *G прд*G прм* λ2/(4πr)2*Lдоп*Z(ВТ),

или в ДБ

Рпрм = Рпрд+ Gпрд+ Gпрм+20*lg λ – 20 lg(4π) – 20lgr -Lдоп- z,(45),

Где z = 5 дБ - запас помехоустойчивости к внешним помехам;

Lдоп = 10 дБ - дополнительные потери.

Подставим все известные значения в формулу (45)

Рпрм = -30 +8+ 28,3 +20* lg 0,125 -20lg (4*3,14) – 20 lg25 – 10 – 5 = -77 дБм.

Полученное значение получилось такое же как и в задании, следовательно расчет произведен верно.

9. Охрана труда и безопасность жизнедеятельности.

9.1. Меры безопасности при монтаже и эксплуатации антенны

Антенная система земной станции компании «Рахат Телеком» состоит из опорно-поворотного устройства и двух зеркальной антенны выполненной по схеме Касегрейна. Опорно-поворотное устройство, высота которого составляет 4,7 м. крепится к специально подготовленному фундаменту. Диаметр большого зеркала двух зеркальной антенны составляет 9,3 м. Общая масса конструкции 5 тонн.

В связи с тем, что антенная система представляет собой громоздкое сооружение, работающему персоналу следует соблюдать правила техники безопасности при проведении механосборочных и наладочных работ. В случае не соблюдения правил техники безопасности работающему персоналу грозит получение травм различной степени тяжести, начиная от ушибов и зажимов в движущихся элементах конструкции и заканчивая облучением электромагнитным полем в случае включенного передатчика. В связи с этим предусматривается ряд мер соблюдение которых исключает травматизм. Среди этих мер выделим такие как: работы ведутся квалифицированным персоналом, изучившим инструкцию по установке антенной системы, не моложе 18 лет и прошедшие медицинское освидетельствование; все производимые работы оформляются нарядом; перед выполнением работ бригадир бригады проводит инструктаж личного состава по мерам и правилам безопасности, при этом уделяет особое внимание на меры безопасности при перемещении грузов. Работы по сборке антенны выполняет бригада не менее 3-х человек; работающий персонал использует средства индивидуальной защиты такие как каски, страховочные ремни безопасности и т.д. Работы с составными частями антенной системы проводятся при помощи крана с вылетом стрелы не менее 10 метров и грузоподъемностью не менее 3-х тонн; разгрузочные работы осуществляются под руководством специально выделенного лица из административно-технического персонала, который определяет безопасные способы разгрузки и несет непосредственную ответственность за соблюдение правил техники безопасности при проведении этих работ. Автокрановщик имеет удостоверение на право проведения подъемно перегрузочных работ, имеет классность не ниже 2-го и выбирается из самых опытных автокрановщиков автохозяйства; автокран укомплектован стропом грузоподъемностью не менее 3-х тонн, количеством каналов не менее 4-х и длиной не менее 2-х метров, расстояние между поворотной частью крана и выступающими частями конструкции не менее 1 метра. По сигналу «стоп» машинист немедленно прекращает работу крана, не зависимо от того, кто подал сигнал, при подаче команды явно противоречащей правилам техники безопасности, машинист ее не выполняет; перед подъемом груза лицо подающее команду, сообщает вес поднимаемого груза. Вес поднимаемого груза с учетом грузозахватных устройств и приспособлений не превышает грузоподъемности крана при данном вылете стрелы. Перед выполнением рабочих операций (подъем груза, изменение вылета стрелы, поворот стрелы и т.д.) машинист подает звуковой сигнал; подъем и опускание груза и стрелы, поворот стрелы, перемещение крана, а также торможение во всех направлениях выполняются плавно, без рывков; в работе используется исправное такелажное оборудование; применяемые при такелажных работах подъемные механизмы и вспомогательные приспособления соответствуют по своей грузоподъемности поднимаемым грузам, на всех подъемных механизмах сделаны надписи о предельной нагрузке и указана дата последнего испытания, вспомогательные средства снабжены клеймом, указывающим время проведения последнего осмотра

Кроме этого запрещается: проводить работы при ветре более 3 м/сек; использовать инструмент и приспособления не по назначению; во время подъемно-перегрузочных работ находиться под грузом; проводить подъемно-перегрузочные работы автокраном вблизи ЛЭП ближе 10 метров; вставлять какие-либо предметы в подвижные сочленения, прикасаться руками к подвижным частям при работающих приводах; ослаблять винты крепления приводов к опорно-поворотному устройству во избежание потери ориентации антенны; изгибать кабели смонтированные на приводах при температуре воздуха ниже минус 10 градусов С; при включенном оборудовании и подаче мощности, обслуживающему персоналу проводить какие либо работы; находиться около заземлителей во время грозы и при ее приближении.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9