Метод расчета напряженности поля на основе рекомендации Р-370

На неровной местности в точках приема, удаленных на одинаковое расстояние от пере­дающей станции, напряженность поля сигнала является случайной величиной. Она изменя­ется от точки к точке вследствие разного экранирующего влияния рельефа и во времени вследствие неустойчивости состояния тропосферы. По этой причине напряженность поля оценивают статистически по процентам мест (точек) и времени приема. При этом считает­ся, что рельеф местности является регулярным, т.е. отдельные неровности (холмы, горы) примерно одинаковы. Напряженность поля Е, дБмкВ/м, на расстоянии R, км, от передаю­щей станции, превышаемая в L% мест приема и в Т% времени, в общем случае определяет­ся с помощью формулы

 

E(R,L,T) = E(50,50) + ∆E(ЭИМ) + F(∆h) + F(h₂) + E(L) + ∆E(T),

где Е(50, 50) - медианное значение напря­женности поля (50% мест и времени при высоте поднятия приемных антенн h₂ = 10 м, ЭИМ = 0 дБкВт); ∆E(ЭИМ)- поправочный коэффициент, учитывающий эффективно-излучаемую мощность (ЭИМ), дБкВт; F(∆h) - поправочный коэффициент, учитывающий степень неровности ме­стности, дБ; F(h₂) - поправочный коэффициент, учитывающий высоту приемных антенн, дБ; ∆E(L) - отклонение напряженности от медианного в заданном проценте L мест приема (медленные замирания), дБ; ∆Е(Т) - отклонение напряженности от медианного в заданном проценте Т времени приема (быстрые замирания), дБ.

Медианное значение напряженности поля на равнинно-холмистой местности опре­деляют по кривым распространения радиоволн.

Степень неровности местности оценивается как раз­ница высот (отметок) местности, превышаемых на 10 и 90% на определенном расстоянии. В документах МСЭ это расстояние R рекомендуется отсчитывать в пределах 10...50 км в направлении от передатчика к точкам приема.

 

Рисунок 5.4 - Напряженность поля для ЭИИМ=1 кВт ; частота 450... 1000 МГц (полосы IV и V); 50% времени; 50% мест приема

Рисунок 5.5 - Напряженность поля для ЭИИМ = 1 кВт ; частота 450... 1000 МГц (полосы IV и V), 1% времени, 50% мест приема

Рисунок 5.6 - К определению неровности мест­ности ∆h

Значение ∆h удобно найти из статистического распределения высот пред­метов на местности. Выбор высот должен быть таким, чтобы они охватывали все крупные предметы (детали рельефа). Обычно бывает достаточно взять 30 значений высот через 1 км.

По грубой оценке параметр ∆h равен половине среднего значения высот холмов или гор от подошвы до вершины на рассматриваемом участке.

Параметр ∆h, м, позволяет ввести условную классификацию типов мест­ности:

Равнинная или водная поверхность... 0... 25 м

Равнинно-холмистая (среднепересеченная)…… 25... 75 м

Холмистая (сильнопересеченная)………………… 75 150 м

Гористая.................................... ………….. 150...400 м

Очень высокие горы, не менее.......... 400 м

Поправочный коэффициент F(∆h) может быть определен из графиков (рис. 5.7),

Рисунок 5.7 - Зависимость F(∆h)

либо вы­числено по формуле:

Значения коэффициентов можно определить по следующим таблицам.

Поправочный коэффициент по высоте приемных антенн.В рекомендации МСЭ 370 указывается, что на равнинно-холмистой местности в дециметровом диапазоне снижение высоты с 10 до 3 м приводит к уменьшению медианного значения напряженности поля на 6 дБ, если расстояние от мест приема до передающей станции не превышает 50 км. В преде­лах расстояния прямой видимости базовых станций коэффициент F(h₂) не зависит от рас­стояния и определяется по формуле:

где С = 6 для дециметрового диапазона.

В метровом диапазоне зависимость коэффициента от степени неровности местности сравнительно слабая. В пределах зоны обслуживания радиопередающей станции (зона обслуживания примерно равна расстоянию прямой видимости) он не за­висит от расстояния и может быть определен по той же формуле при С = 2,6.

Эффективная высота передающей антенны.Для сильнопересеченной местности эф­фективная высота передающей антенны h_эф определяется как величина электрического цен­тра антенны над усредненным уровнем участка земной поверхности 3...30 км в направле­нии от передающей антенны к точкам приема:

где h₁ — высота подвеса антенны над уровнем моря, м; Z_cp — средняя отметка участка 3...30 км.