ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Приближенный расчет условий прохождения сигналов в тропосферных линиих связи из "Распространение радиоволн Издание 4 " Внешне влияние времени года на условия распространения за счет рассеяния в тропосфере проявляется в том, что на трассах, расположенных в северном полушарии, уровень сигнала в летние месяцы выше, чем в зимние. В средних широтах сезонные изменения уровня сигнала достигают значений порядка 10—12 дб. [c.168] На рис. 3.35 показан ход лучей при рассеянии радиоволн в тропосфере зимой и летом. Если зимой нижняя точка общего объема занимала положение С, то с наступлением лета из-за большего искривления лучей эта точка опускается в С, Угол рассеяния 0 при этом уменьшается. Далее действуют два фактора. Поскольку удельная эффективная лло-щадь рассеяния а, согласно наиболее употребительным теориям рассея/ния, обратно пропорциональна пятой степени 6, то даже незначительное уменьшение угла рассеяния повлечет за собой возрастание уровня рассеянного сигнала. [c.169] Теплый морской климат благоприятствует тропосферному рас-с еянию, а сухой и холодный приводит к ослаблению поля. Общее представление об интенсивности тропосферного рассеяния в некотором районе земного шара могут дать карты местности, с нанесенными на них изоплетами значений у поверхности Земли для зимы и лета. Такие карты, составленные для Северной Америки, приведены на рис. 3.36. Из рассмотрения этих карт можно вывести заключение, что в летние месяцы наиболее благоприятные условия для рассеяния в тропосфере имеются в районе Мексиканского залива, а зимой наихудшкх условий распространения следует ожидать в гористых районах континента (штат Колорадо). [c.169] График рис. 3.37 составлен для низко расположенных антенн (5-1-10 м над поверхностью Земли) в предположении стандартной тропосферной рефракции при Л =110 у поверхности Земли и при допущении, что общий объем рассеяния определяется пересечением диаграмм направленности, для которых Д Ог бО дб. [c.171] Однако выбранные таким образом параметры линии связи еще не могут обеспечить ее надежной работы, так как рис. 3.37 позволяет определить только медианное значение множителя ослабления, притом для зимних месяцев. Это значит, что в зимние месяцы мощность на входе приемного устройства будет превышать требуемое значение только в течение 50% времени работы линии связи. Иными словами, надежность связи в этих условиях достигнет только 50%. Для получения более надежной связи необходимо увеличить мощность передатчика (или коэффициенты усиления передающей и приемной антенн). Насколько должна быть увеличена мощность, зависит от требуемой надежности связи и числа разнесенных антенн. При этом необходимо учесть, что поле в месте приема подвержено как медленным колебаниям (вследствие изменения метеорологических условий), так и быстрым колебаниям — замираниям (из-за попадания в место приема множества интерферирующих между собой лучей). [c.172] Требуемый запас по мощности для компенсации медленных колебаний напряженности поля можно определить при помощи рис. 3.38, на котором показана функция распределения уровней для трасс разной длины. По оси абсцисс отложена требуемая надежность связи, а по оси ординат — выраженное в децибелах отношение минимального значения поля к медианному. Данные, представленные на рис. 3.38, получены экспериментально при усреднении за один час [44]. Согласно другим источникам, лучшие результаты дает усреднение за более короткий срок, порядка нескольких минут. Рис. 3.38 показывает, что глубина медленных колебаний поля зависит от протяженности трассы, уменьшаясь с ее ростом. [c.172] Пользование графиками рис. 3.33, 3.37, 3.38 иллюстрируется следующим примером. [c.173] По графику на рис. 3.37 определяем медианное значение множителя ослабления для зимних месяцев —83 дб или 1/1,4 10 , а по графику на рис. 3.38 находим, что для трассы протяженностью 400 км требуемый для компенсации медленных колебаний уровня поля и для достижения надежности 90,9% запас по мощности составляет )1 5 дб. [c.174] По графику на рис, 3.33 находим, что при приеме на четыре разнесенные антенны для компенсации замираний и получения надежности 99,9% требуется запас по мощности в 5,5 дб. [c.174] При использовании четырехкратного разнесения и для получения общей надежности 99,9% мощность передатчика должна быть увеличена на 15+5,5 = =20,5 дб, т, е. в 110 раз. Таким образом, получим Pi —24- 110 i 2600 вт. [c.174] В заключение отметим, что явление рассеяния в тропосфере проявляется только в диапазоне укв, так как в других диапазонах действуют иные, более сильно выраженные факторы, способствующие дальнему распространению коротких, средних и длинных волн. Эти факторы (дифракция и отражение от ионосферы) в диапазоне укв теряют силу и единственной причиной устойчивого дальнего распространения остается явление рассеяния в тропосфере. [c.174] Открытие явления дальнего распространения укв за счет рассеяния в тропосфере заставило пересмотреть старые взгляды на ультракороткие волны, как на такие, которые пригодны только для связи на небольшие расстояния. Проведенные эксперименты и эксплуатация опытных линий связи показали, что, иопользуя пере-датчиш повышенной мощности (до 20 и даже до 50 кет) и остронаправленные передающие и прием,ные антенны (с диаметром 20 ж и более), можно обеспечить надежную связь в диапазоне от 1 ж до нескольких сантиметров на расстояние до 1000 км. Передаваемая без искажений полоса частот имеет порядок 5 Мгц, Это указывает на возможность применения тропосферных линий связи и для многоканальной телефонной связи, и для передачи телевизионных программ. Протяженность широкополосных тропосферных линий связи может достигать 300—400 км. [c.174] Вернуться к основной статье