Расчет зоны обслуживания и зоны помех ОВЧ ЧМ станции

Зона обслуживания ОВЧ ЧМ радиовещательной станции (РВС) определяется как территория, на которой обеспечивается выполнение условий качественного приема сигналов радиовещательной станции для заданного процента времени и мест приема Т%, L% :

.

Зона обслуживания, определяемая уровнем минимальной используемой напряженности поля , т.е. условиями совместимости с естественными и индустриальными радиошумами, называется максимально – допустимой, или потенциальной. При условии однородности параметров среды распространения эта зона представляет из себя круг радиусом , но не более прямой видимости антенн.

При наличии в месте приема кроме радиошумов помех от соседних и удаленных РВС зона обслуживания уменьшается (рис. 8.2), т.к. контур зоны и ее размеры определяются уровнем :

 
 

 

 


 

 

Рисунок 8.2 – Зоны обслуживания РВС

Любая ОВЧ ЧМ станция, излучающая сигнал в канале , помимо полезного сигнала для радиоприемников в своей зоне обслуживания радиусом , создает недопустимый по условиям ЭМС уровень мешающего сигнала на обширной территории, радиусом , для радиоприемников в зонах обслуживания соседних и удаленных РВС. Данная территория называется зоной помех (рис. 8.3).

Размер зоны помех можно определить по условию ЭМС РВПС на границе их зон обслуживания:

 

, дБмкВ/м

 

При условии, что на границе зоны обслуживания защищается уровень

, пороговый уровень напряженности поля помехи, который определяет границу зоны помех будет равен:

 

, дБмкВ/м

 

Защитное отношение монотонно убывает с увеличением частотной расстройки каналов помехи и сигнала (табл. 8.3), поэтому максимальной является зона помех по совмещенному каналу и при увеличении отстройки ∆fСП зона помех уменьшается < . В таблице 8.3

 

 


Рисунок 8.3 – Зона обслуживания и зона помех РВС

представлены оценки и RПОМ0 по совмещенному каналу для различных технических параметров РВПС для фиксированного (ФП) и мобильного приема (МП) в сельской местности.

Таблица 8.3 Оценка и RПОМ для ОВЧ ЧМ сети 87,5 – 108 МГц для МП в сельской местности

Рå, дБкВт h1, м Емин.исп, дБмкВ/м Rр.вид, км Rзмах, км Азащ, дБ Еисп, дБмкВ/м Rпом0, км
-30  
-20  
-10 37,5  
-10
-5

 

Частотно-пространственные ограничения на использование частотных каналов или ЧТР.В литературе для оценки возможности беспомеховой работы РВС частот используют понятие частотно-пространственных ограничений (ЧПО). Каждое ограничение состоит из двух чисел – (∆f, Dмин), где ∆f – частотный разнос несущих взаимомешающих РВС, а Dмин – требуемый пространственный разнос (координационное расстояние) данных РВС для обеспечения условий ЭМС в их зонах обслуживания.

           
 
РВС1
 
РВС2
 
   

 

 


 


       
   
 
 

 


Рисунок 8.4 - Определение координационного расстояния

Используя данные таблицы 8.4, можно определить ЧПО для РВС, использующих совмещенные каналы (∆f=0 кГц), так для случая использования передающих антенн с высотой подвеса 75 м и передатчиков ОВЧ ЧМ с Рå = 0 дБкВт необходимый пространственный разнос РВС Dк = 152 км (условия МП). Это означает, что в пределах 152 км от передатчика с выбранными параметрами нельзя назначать тот же частотный канал другим ОВЧ ЧМ передатчикам по причине недопустимых взаимных помех. За пределами указанного Dк можно повторно использовать данный частотный канал для излучения радиовещательного сигнала без опасности возникновения помех.

Проанализируем ситуацию с ЧПО для других частотных разносов ∆f (соседние частотные каналы) для случая Рå = 0 дБкВт и h1 = 75 м.

Таблица 8.4 Оценка ЧПО для ОВЧ ЧМ сети 87,5 – 108 МГц для МП в сельской местности

Рå, дБкВт h1, м Rзмах, км ∆f, кГц Азащ, дБ Еисп, дБмкВ/м Rпом, км Dк,км
-7

 

В табл. 8.4 представлены расчеты ЧПО, которые показывают, что при увеличении частотной расстройки каналов РВС необходимый пространственный разнос существенно снижается.

 

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Как определяется понятие электромагнитной помехи?

2. Как определяются понятия источника и рецептора помех?

3. Что представляют собой намеренные и непреднамеренные воздействия

4. Какими основными видами представлены естественные ра­диопомехи?

5.Какими основными видами представлены искусственные радиопомехи?

6. Как определяются понятия основного и нежелательных излучений радиопередатчика?

7. Что составляет содержание понятия «побочные излучения радиопередатчика»?

8. Что составляет содержание понятия «внеполосное излуче­ние» радиопередатчика?

9. В чем состоят причины возникновения шумовых излуче­ний радиопередатчика?

10. Какими параметрами характеризуют нежелательные из­лучения радиопередатчиков?

11. Как определяется понятие «индустриальные радиопомехи»?

12. В чем состоят причины возникновения кратковременных индустриальных радиопомех?

13. Что представляют собой контактные помехи?

14. В чем состоит механизм прямого прохождения помех в радиоприемнике?

15. Что характеризуют понятие «побочный канал приема» ра­диоприемника?

16. В чем состоит явление блокирования в радиоприемнике? Интермодуляции?

17. Какими показателями характеризуется восприимчивость радиоприемников к воздействию НЭМП?

18. В чем состоят основные задачи анализа ЭМС?

19. В чем состоит существо задач обеспечения ЭМС на различных иерархических уровнях? Какие меры используются на указан­ных уровнях?

20. В чем состоит существо организационно-технических меры обеспечения ЭМС?

21. В чем состоит существо системотехнических меры обеспе­чения ЭМС?

22. Приведите примеры обеспечения ЭМС на основе исполь­зования пространственных факторов.

23. Приведите примеры обеспечения ЭМС на основе исполь­зования временных факторов?

24. В чем состоит существо и основные особенности обеспе­чения ЭМС на основе использования частотных факторов?

25. В чем состоят существо и основные особенности схемо­технических мер обеспечения ЭМС?

26. В чем состоят существо и основные особенности конструкторско-технологических мер обеспечения ЭМС?

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Петровский В.Л., Седельников Ю.Е. Электромагнитная со­вместимость радиоэлектронных средств. М: Радио и связь. 1986. 216 с.

2. Уайт Д. Электромагнитная совместимость радиоэлектрон­ных средств и непреднамеренные помехи / Пер. с англ. под. ред. А.И. Сапгира. Вып. 1 М.: Сов. радио, 1977. 348 с; 1978. 272 с; 1979. 464 с.

3. Бузов А.Л., Быховский М.А., Васехо Н.В. и др. Управление радиочастотным спектром и электромагнитная совместимость радиосистем: Учебное пособие для вузов (под ред. Быховского М.А.). М: Эко - Трендз. 2006. 376