На начальную страницу     В начало учебного пособия      Назад     Вперед

9. УЧЕТ ВЛИЯНИЯ ВНУТРЕННИХ И ВНЕШНИХ РАДИОПОМЕХ

    Обычно, при работе любой радиорелейной линии связи на вход приемных устройств поступает полезный сигнал и один или несколько мешающих сигналов, приходящих как от самой линии, так и от посторонних источников. На  рис. 9.1 показаны характерные примеры образования помеховых сигналов  на входе приемного устройства узловой станции  С1 пролета С1 - С3 для одного ствола РРЛ.

Рис. 9.1

     Пути прохождения помеховых сигналов показаны  пронумерованными стрелками.
1 - сигнал, поступающий на вход приемника с предыдущего пролета С2 - С1 за счет заднего лепестка диаграммы направ-ленности  антенн;
2 - сигнал, поступающий на вход приемника с ответвления (пролет С1 - С6) за счет бокового лепестка диаграммы направленности  антенн;
3 - сигнал, проходящий через три пролета со станции С5 до станции С1;
4 - мешающий сигнал, приходящий от других источников (например, от спутниковых систем связи).
В случае многоствольной работе сигналы соседних стволов также являются источниками помех.
    При учете влияния мешающих сигналов на работу линии связи,  необходимо различать коррелированные и некоррелированные составляющие помех.
     К коррелированным мешающим сигналам относятся помеховые составляющие, замирания которых взаимосвязаны с за-мираниями полезного сигнала. Поэтому, здесь отношение полезного сигнала к мешающему сигналу (Sк = Pc / Pп)  постоянно во времени. Главные источники таких мешающих сигналов - помехи от соседних стволов на пролете. Известно, что соседние стволы РРЛ различаются рабочими частотами, а в диапазонах  до 15-18 ГГц - и различной поляризацией. При этом основной причиной коррелированных замираний являются замирания в гидрометеорах, которые частотно-независимы в широком диапазоне частот. Кроме того, при относительно длинных пролетах к коррелированным замираниям нужно относить замирания из-за закрытия трассы. Замирания же сигналов из-за интерференции, как правило, частотно-независимы в разных стволах РРЛ (особенно в системах большой емкости). Поэтому влияния сигналов соседних стволов при интерференционных замираниях не относятся к коррелированным помехам.
    Некоррелированные мешающие сигналы ведут себя независимо от полезных сигналов. Следовательно, отношение полезного сигнала и мешающего может меняться и быть разным в течение времени. Поэтому, при учете влияния некоррелированных помех нужно рассматривать наихудший случай, при котором полезный сигнал максимально ослаблен, а условия прохождения мешающих сигналов - наилучшие. Практически все помеховые сигналы (рис. 9.1) можно отнести к некоррелированным.
    Влияние мешающих сигналов в ЦРРЛ эквивалентно ухудшению пороговых значений сигналов в приемных устройствах. Естественно, что изменение пороговых значений приемников приводит к изменению отношения сигнал / помеха в демодуляторах. При помехоустойчивых методах модуляции, таких как 4ФМ, ФММС, ЧММС и пр., допустимое отношение С/П в демодуляторе составляет 15-25 дБ. Для менее помехоустойчивых методов модуляции (16КАМ, 64КАМ), требуемое отношение С/П значительно выше (30-40 дБ). Допустимое отношение С/П и связь его с ухудшением порога необходимо находить из данных на технические характеристики аппаратуры ЦРРЛ.
    Общий подход к улучшению помеховой ситуации на линии связи заключается в правильном выборе:
- мест расположения станций РРЛ для обеспечения "зигзагообразности" трассы и "отстройки" от внешних мешающих сигналов;
    - антенн с высокими направленными действиями и защитными свойствами;
    - оптимальных мощностей передатчиков;
    - плана распределения рабочих частот в многоствольных системах.

9.1. Расчет влияния некоррелированных помех

    Общий принцип расчета заключается в выборе величины ухудшения пороговых характеристик приемника в пределах 1-3 дБ (в зависимости от предполагаемой помеховой ситуации) и пересчете показателей линии связи с новой величиной Рпр пор. Можно предложить следующий порядок расчета:     Эти величины измеряются на практике или рассчитываются по (4.1) с учетом того, что вместо коэффициента усиления приемной антенны необходимо использовать величину ослабления антенны для сигналов, поступающих сзади или сбоку Для учета влияния мешающих сигналов необходимо знать характеристики диаграмм направленности антенн. Точные характеристики приводятся фирмами-производителями. Для прикидочных расчетов можно пользоваться эмпирическими формулами [1] определяющими величины огибающих боковых и задних лепестков диаграмм направленности параболических антенн типа АДЭ. Кроме того, при учете помехи, имеющей частоту отличную от частоты полезного сигнала, надо учитывать ослабление разделительных фильтров.
    Тогда
Рпi = Рпрi + А(Q) + Арф,                                                                           (9.1)
где Рпi - уровень мощности i-того мешающего сигнала;
     Рпрi - уровень мощности сигнала на входе приемника мешающего направления;
   А(Q) - ослабление сигнала, приходящего под углом Q в антенну;
    Арф - ослабление сигнала в разделительных фильтрах (при разнице частот полезного и мешающего сигналов).
    Общий уровень мощности помех, приходящих с разных направлений и от разных источников
,                                                                         (9.2)
где Рпi - мощность сигнала помехи, приходящей с i-го пролета или источника помех (дБм);
S0 = Рпр - Рп;                                                                                    (9.3)
S = S0 - М(10-3);                                                                                 (9.4)
 Соотношения между помеховой ситуацией  и ухудшением порога для аппаратуры ЦРРЛ (пример величин в таблице относится к аппаратуре DMR фирмы Nokia)
Отношение. С / П., дБ
Ухудшение порога (Y), дБ
17
3
18
2
20
1
24
0.5
М1(10-3) = М(10-3) - Y                                                                            (9.5)
и пересчитать параметры линии связи с учетом этого нового значения запаса.
    Если пересчитанные параметры не укладываются в норму, то нужно улучшить энергетические показатели на пролете (увеличить мощность передатчика или коэффициенты усиления антенн) и повторить расчеты. В ряде случаев возможно придется изменить диапазон рабочих частот приемопередающей ап-паратуры.

 9.2. Расчет влияния коррелированных помех

    Расчет влияния коррелированных помех можно проводить по методике, аналогичной разд. 9.1, только сравнение отношения С / П с величинами, приведенными в таблице П3.1 проводится для случая отсутствия замираний, определяемой по формуле
S0(к) = Рпр - Рп + X,                                                                               (9.6)
где X - проектировочный запас для учета декорреляции процессов, проходящих на пролете РРЛ для разных стволов. Обычно X = 3 - 6 дБ.
 
Хостинг от uCoz