Меню
Поиск



рефераты скачать Организация радиовещания

            Для передачи программ от периферийных пунктов к центру, а также для межреспубликанского или межобластного обмена вещательными программами организуются магистральные каналы. Каналы звукового вещания, образующие магистральную сеть, по качеству должны удовлетворять первому классу. Они бывают низкочастотными и высокочастотными.

            Высокочастотные каналы вещания образуются в кабельных и радио-

релейных линиях связи в специально отведенных полосах частот линейного

спектра или путем объединения полос телефонных каналов. Каналы, образованные объединением трех высокочастотных с помощью аппаратуры АВ-2/3, каналы вещания

в телефонных стволах радиорелейных систем «Восход» и «Дружба» удовлетворяют первому классу качества. Если объединяют два высокочастотных телефонных канала, используя оборудование АВ-2/3 или АВ0-2, то такие каналы вещания не удовлетворяют

I классу качества по эффективно передаваемой полосе частот.

            Низкочастотные каналы вещания, образованные в экранированных кабелях

с пупинизацией до 10 кГц с помощью аппаратуры вещания по экранированным

парам кабелей (АВЭК), удовлетворяют первому классу качества. Если  низкочастотные каналы в экранированных кабелях оборудованы аппаратурой СВЭП (стойка вещания по экранированным парам кабелей), то  качественные показатели таких каналов первому классу качества не удовлетворяют.

            Качественные показатели магистральных каналов звукового вещания устанавливают для эталонной цепи длиной 2500 км, причём в системах высокочастотной связи предусматривается определённая структура эталонной цепи с тремя участками низкочастотного переприёма и двумя пунктами высокочастотного транзита в каждом из них. В каналах вещания, образованных объединением полос телефонных каналов, применяют специальные устройства, повышающие защищённость от шумов и от внятных переходных помех. Такими устройствами являются контуры предыскажения и восстановления, а также компандерные устройства, позволяющие сжимать динамический диапазон вещательного сигнала на выходе канала. Нормы на качественные показатели должны выполняться при совместном включении устройств частотных предыскажений и компандеров.

            Областные каналы вещания должны удовлетворять второму классу качества. Они образуются с объединением двух телефонных каналов, используя аппаратуру АВ-2/3. Такие каналы должны базироваться на перспективных системах уплотнения В-3-3С, КАМА-С, ИКМ-12, ИКМ-30. Иногда программу вещания из областного центра в районы можно также подавать по фантомным цепям симметричных кабельных линий. Протяжённость областных и сельских каналов вещания из стальных цепей не должна превышать 150 км, а при использовании проводов из цветных металлов может достигать 600 км. В местностях со слаборазвитой телефонной сетью программы вещания передаются по радиоканалам.

            Качественный приём вещания возможен  только в диапазоне МВ, поэтому зона уверенного приёма ограничена и такой способ применяется только для передачи программ на районные радиоузлы. Дальний качественный приём передач с амплитудной модуляцией невозможен оп ряду причин, и применяется он только для резервирования основных каналов подачи программ вещания.

            В некоторых странах применяют комбинированный способ подачи программ вещания. Этот способ заключается в транспортировке неоперативных передач и воспроизведении их на местах, а оперативные передачи (последние известия, репортажи, обзоры и т. д.) передаются  по радиоканалу. Поскольку этот способ предполагает децентрализацию при подготовке программ, то в CCCP такой способ не получил широкого распространения.

                                   6. РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫЕ СЕТИ.

                  6.1 Общие сведения о радиовещании на ДВ и СВ.


      Радиовещательный канал — это часть частотного спектра, ширина

которого равна ширине полосы, необходимой для радиовещательной

передачи и характеризующаяся номинальным значением несущей частоты.

            Радиовещательный канал малой мощности — это канал, используемый

средневолновыми РВС с максимальной эффективной излучаемой мощностью в 1 кВт.

            Используемая напряжённость Emin – минимальная напряжённость поля, необходимая для удовлетворительного приема при заданных условиях в присутствии атмосферных, индустриальных помех и помех в реальных условиях.

            Номинальная используемая напряжённость поля Еном – принятая минимальная напряжённость поля, необходимая для удовлетворительного приёма при заданных условиях в присутствии атмосферных, индустриальных помех и помех от других станций. Номинальная используемая напряжённость поля применяется в качестве эталона при планировании радиовещательных сетей.

            Зона обслуживания РВС – зона, в пределах которой напряжённость поля передатчика равна или выше используемой напряжённости поля. При построении РВС необходимо обеспечить в каждой точке заданной территории приём вещательной программы с заданным качеством при минимальных затратах. В зоне обслуживания РВС напряжённость поля, создаваемая передатчиком, обеспечивает приём вещания на массовую приёмную аппаратуру в L точках с определённым качеством в течение определённого времени (T).

            Международная организация радиовещания и телевидения (ОИРТ) рекомендует принимать Т=90%, то есть в течение времени  допускается наличие заметных помех. Более высокий процент времени качественного обслуживания невозможно обеспечить из-за отсутствия свободных частотных каналов. Для того чтобы приём РВС в зоне обслуживания был качественным, напряжённость поля передатчика Е должна значительно превосходить напряжённость поля, создаваемую помехами Еп. Если помехи промышленного или природного происхождения, то

,

где  - среднеквадратическое значение напряжённости поля помех в полосе 1 кГц;  - напряжённость поля соответственно атмосферных, космических, промышленный помех и внутренних шумов приёмника.

            Защитное соотношение по высокой частоте – отношение полезного сигнала к мешающему по высокой частоте, которое обеспечивает на выходе приёмника защитное отношение по низкой частоте при точно определённых  условиях (разнос между частотами полезной и мешающих станций, тип и глубина модуляции, избирательность приёмника и т.п.). Качество приёма при наличии помех, создаваемых только мешающими станциями, оценивается защитным соотношением А, которое в логарифмических единицах показывает величину необходимого превышения напряжённости поля передатчика Е над напряжённостью поля мешающих станций  , , дБ.

            Защитное соотношение по звуковой (низкое) частоте – отношение напряжёния полезного сигнала  к напряжению помехи , измеренное при заданных условиях на выходе усилителя низкой частоты приёмника и обеспечивающее приемлемое качество передачи. Величина  зависит не только от параметров системы вещания, но и от параметров радиоприёмного устройства: избирательности, полосы радиочастот и других показателей (при ЧМ приёме важны степень подавления АМ, влияние побочных нелинейных явлений и т.п.). Поэтому оценивать действие мешающих станций можно лишь с учётом характеристик приёмников.

            По рекомендации Международной электротехнической комиссии (МЭК), необходимое отношение сигнал/помеха на выходе принимают h = 20…40 дБ. Нормы защитных отношений устанавливают методом субъективных экспертиз. Обычно данные опытов имеют заметный разброс этих величин и при расчётах часто используют некоторый диапазон этих значений.

            Заданное качество приёма РВС в зоне обслуживания обеспечивается при условии превышения напряжённости поля, создаваемой радиостанцией, некоторой граничной величины . Величина  определяется заданным значением отношения  на выходе приёмника, уровнем помех на его входе и способом модуляции несущей. Напряжённость поля можно рассчитать по следующей формуле:

,       (5,2)

где E – напряжённость поля земной волны, мВ/м; Р – мощность передатчика кВт; D – коэффициент направленности антенны передатчика;.  - функция ослабления, показывающая во сколько раз поле передатчика, расположенного на плоской поверхности земли конечной проводимости, отличается от поля того же передатчика, расположенного на бесконечно проводящей плоскости при прочих равных условиях;

 - безразмерный коэффициент;  - длина волны, м;  - удельная проводимость почвы, мСм/м; r – расстояние между передатчиком и приёмником, км.

            При больших расстояниях, когда , для определения Е можно использовать приближённую формулу

            Напряженность поля земной волны на заданном расстоянии l от передатчика мощностью  Вт Е можно определить по кривым распространения радиоволн.

            Мощность передатчика Р, требуемая для получения напряжённости поля , не зависит от количества приёмников, сосредоточенных в зоне обслуживания, поэтому оптимальный выбор её величины (Ропт) и оптимальный радиус зоны обслуживания () определяются из анализа технико-экономических показателей, зависящих от капитальных затрат, отнесённых к единице площади () зоны обслуживания.

            При построении вещательной сети необходимо стремится к минимальным затратам. Если требуется разместить РВС на обслуживаемой территории равномерно (идеальный вариант), то станции располагаются по квадратной или треугольной сетке. В первом случае станции мощностью  с радиусом зоны обслуживания  размещают в вершинах квадратов, во втором – в вершинах треугольников. Минимальное расстояние между РВС при квадратной сетке , площадь зоны обслуживания . При треугольной сетке , а . Количество РВС для обеспечения сплошного вещания на определённой территории при различных вариантах размещения относится как . Отсюда следует, что экономически более эффективна треугольная сетка размещения станций. При этом площадь взаимного пересечения зон обслуживания (заштрихованные участки) меньше и вследствие этого меньше требуемое количество РВС. На практике при создании РВС не всегда придерживаются идеализированных построений и РВС размещают в районах с высокой плотностью населения, вблизи крупных городов.

            При размещении РВС на заданной территории необходимо учитывать количество частотных радиоканалов n и размещение каналов по диапазону. Если радиостанции работают без взаимного перекрытия по диапазону, то количество радиоканалов равно количеству РВС. Так, при использовании треугольной сетки размещения ,

S – площадь территории; Sтр – средняя площадь зоны обслуживания одной станции. При работе станций в совмещённых частотных каналах (работающих на одной волне и передающих разные программы) площадь зоны обслуживания каждой станции сокращается из-за появления взаимных помех. Границы зоны обслуживания каждой РВС (границы зоны хорошего приёма) зависят от величины защитного отношения по высокой частоте в децибелах.

,                        (5,3)

где  - граничная напряжённость поля принимаемой РВС;  - напряжённость поля мешающей станции на границе зоны обслуживания.

            Станции, работающие в совмещённом частотном канале, можно разместить по треугольной сетке, но из более крупных треугольников. Вершины больших треугольников будут одновременно являться и вершинами малых треугольников. Все станции, лежащие вне вершин больших треугольников, должны работать в других частотных каналах.

            Количество необходимых частотных каналов n равно отношению большого  и малого  треугольников.

Подставив значения  и  в выражение (5,4), получим

,           (5,4а)

где  - наименьшее расстояние, на котором напряжённость поля помехи мешающей станции становится недопустимой.

            Из выражения (5,2) следует, что напряжённость поля на границе зоны хорошего приёма

, а напряжённость помехи

            Подставляя выражения для  и  в выражение (5,4а) и преобразуя, получаем

.           (5,5)

Как видно из выражения (5,5), количество необходимых каналов зависит от защитного отношения по высокой частоте и от множителя , зависящего от быстроты убывания напряжённости поля от расстояния. Таким образом, основным путём сокращения количества требуемых радиовещательных каналов является уменьшение защитного отношения по высокой частоте.

                6.2 Синхронное радиовещание  в ДВ и СВ диапазонах.


      При переводе сети РВС на передачу одной программы требуемые защитные

отношения по высокой частоте уменьшаются. Еще большее снижение норм

защитного отношения можно получить при одновременном переводе станций

на передачу одной программы и синхронизации их несущих по частоте или фазе,

т. е. при работе станций в системе синхронного радиовещания. Как следует из выражения (5,5), снижение величины защитного отношения приводит к уменьшению числа требуемых каналов.

            Радиовещание в СВ диапазоне имеет следующие преимущества: 1) большая площадь зоны обслуживания в дневное время, когда отсутствуют помехи от пространственных волн дальних мешающих станций; 2) транзисторные приёмники только с ДВ и СВ диапазонами наиболее дешёвы, экономичны в эксплуатации и выпускаются в больших количествах.

            Синхронное радиовещание осуществляется главным образом в СВ диапазоне при использовании земной волны. В сетях синхронного вещания нецелесообразно использовать мощные передатчики, работающие пространственной волной, так как это может привести к нарушению их работы при повышении уровня помех от мешающих станций или других источников помех. Значительно устойчивее работа синхронной сети при использовании  передатчиков малой и средней мощности, работающих земной волной.

            Синхронное радиовещание целесообразно при использовании маломощных передатчиков. Тогда в зонах обслуживания легко получить большую напряжённость поля (10-20 мВ/м), что обеспечит надёжный и качественный приём даже на малочувствительные транзисторные приёмники.

            Защитные соотношения сигнал/помеха для сетей синхронного вещания в основном зависят от точности синхронизации несущих частот, разности времени распространения спектральных составляющих  сигнала модуляции в трактах первичного распределения программ и на пути распространения радиоволн от передатчиков к приёмнику, характера программы (речь, музыка и т.п.) и параметров приёмных устройств.

            В связи с тем, что отдельные синхронные сети в СССР охватывают большую территорию, разность времени прохождения вещательного сигнала в трактах распределения программ и на трассах распространения радиоволн от передатчиков к приёмнику может достигать 15-20мс. При такой временной задержке вещательных сигналов допустимое защитное отношение по оценке «допустимая помеха» должно равняться 8 дБ. Если мс, что характерно для синхронных сетей из близко расположенных маломощных передатчиков, то А=4…6 дБ. В ночное время (из-за замираний) норма защитного отношения должна быть повышена до 7-8 дБ. С учётом отмеченных выше особенностей установлена норма защитного отношения 8 дБ.

  7. ОСОБЕННОСТИ РАДИОВЕЩАНИЯ НА КОРОТКИХ ВОЛНАХ.


            Короткие волны могут распространяться земной и пространственной

волнами. При использовании земной волны из-за сильного ее поглощения

в почве радиовещание возможно лишь в пределах нескольких десятков километров. Пространственные волны при отражении от ионизированных слоев атмосферы испытывают незначительные поглощения. Это делает короткие волны значительно

более удобными, чем длинные или средние, при передаче информации на большие расстояния. Используя пространственную волну в диапазоне КВ, можно обеспечить передачу вещательных сигналов на расстояние в несколько тысяч километров. Для радиовещания в КВ диапазоне применяют передатчики мощностью 50, 100, 250 и 500 кВт. Допустимое отклонение частоты несущей КВ передатчика регламентировано общесоюзными нормами и составляет ± 10 Гц для передатчика, работающего в индивидуальном или совмещенном частотном канале, и = 0,05 Гц — для передатчика,

работающего в синхронной сети.

            Для высококачественного приема в КВ диапазоне защитное отношение

по высокой частоте в совмещенном канале должно составлять 27 дБ.

Удовлетворительное качество приема в совмещенном частотном канале

можно получить при защитном отношении 14—16 дБ. Величина защитного

отношения по соседнему каналу для обеспечения высококачественного

приема составляет 40—43 дБ и 5—10 дБ — для удовлетворительного приема.

Изменение ширины полосы модулирующего сигнала от 10 до 3,4 кГц на

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5




Новости
Мои настройки


   рефераты скачать  Наверх  рефераты скачать  

© 2009 Все права защищены.