635_Nosov_V.I._Optimizatsija_parametrov_setej__

Модуль 7 - ADD позволяет добавить к базе информацию о новом передатчике.

Модуль 8 - KORR обеспечивает полноэкранное редактирование информации о передатчике в базе. Для ввода перечисляемых параметров (название района, тип передатчика, материал опоры) используются коды соответствующих параметров, либо POPUP (всплывающее) меню, позволяющее быстро и наглядно устанавливать параметры передатчика.

Модуль 9 - DEL позволяет удалить передатчик из базы. Перед удалением пользователю выдается предупреждающий переспрос для выполнения необратимой операции стирания информации о передатчике.

Модуль 10 - SORT представляет собой интерактивную программу, обеспечивающую требуемую сортировку для выдачи списка передатчиков, имеющихся в базе.

Модуль 11 - FILTER производит поиск информации в базе по заданному условию. Фактически, данный режим представляет собой фильтр информации, при котором передатчики, не удовлетворяющие заданному оператором условию, не попадают в выводимый на экран список передатчиков. Возможен отбор передатчиков по таким параметрам, как район, пункт установки, частотный канал, год ввода в эксплуатацию и другим, указанным выше.

Модуль 12 - ЕМС обеспечивает связь программ СУБД с пакетом расчетных программ и передачи им управления. Имеется возможность вызова расчетных программ для анализа электромагнитной обстановки действующей сети и для анализа электромагнитной совместимости планируемого ТВ передатчика с передатчиками действующей сети. текстноориентированную помощь, что позволяет быстро обучиться ее эксплуатации без специальной подготовки. Примерный вид выводимой на экран информации в режиме общего просмотра и в режиме подробного просмотра параметров ТВ передатчиков показан на рис. 5.6 и 5.7.

5.4 Алгоритм системы анализа ЭМС и оптимального частотного планирования

Данный пакет представляет собой программу, состоящую из набора модулей, обеспечивающих различное функциональное назначение и имеющих взаимодействие, показанное на рис 5.8.

Расчетная программа работает совместно с модулем СУБД и производит необходимые действия над передатчиком, выбранным в указанном модуле. Функционально программа состоит из модулей, указанных на рис 5.8. Назначение и принципы функционирования модулей приведены ниже.

232

Рис. 5.6 Вид экрана монитора в режиме общего просмотра

н

Рис. 5.7 Вид экрана монитора в режиме подробного просмотра параметров

233

Модуль 4 - INITPOLE предназначен для первоначального заполнения массивов полей и запрещений. Модуль содержит функцию ро10( ), которая заполняет нулевыми значениями массивы pol sp и tkzap и заполняет элементы массивов максимальных помех пустыми значениями.

Модуль 5 - POLECALC - основной расчетный модуль. Производит расчет полей по прямому и обратному влиянию по всем вариантам каналов СНЧ и поляризации для действующего передатчика.

Расчет полей начинается с определения взаимного расположения полезного и мешающего передатчика. Полезным считается анализируемый передатчик, а мешающим – текущий, просматриваемый из базы (в дальней-

234

шем - просто текущий). Взаимное расположение определяется по географическим координатам передатчиков с помощью модулей 10 – RRD и 11 – ASIM. Расстояние RRD между двумя передатчиками определяется в соответствующем модуле, используя известные тригонометрические соотношения [5.6]. Азимут направления на мешающий передатчик определяется также по географическим координатам, и представляет собой азимутальный угол, отсчитываемый от направления на север по часовой стрелке.

Вторым этапом расчета является отбор мешающих передатчиков по расстоянию. Учитывая, что маломощные передатчики создают незначительные помехи на больших расстояниях, целесообразно проводить расчет полей только для передатчиков, которые могут оказать значимое влияние на помеховую ситуацию в пределах зоны обслуживания полезного. В соответствии с вышесказанным, в модуле расчета зоны производится отбор передатчиков по мощностям и расстояниям, указанным в таблице 5.10.

Отбор передатчиков по мощности и расстоянию

После этого проверяется, находится ли мешающий передатчик в том же пункте, что и полезный. При выполнении равенства r = 0, где r – расстояние между передатчиками, считается, что передатчики находятся в одном пункте. При этом расчет полей не производится, а в массив запрещений tkzap заносятся запрещения по совмещенному, соседним и гетеродинному каналам для всех вариантов частотных присвоений.

При r > 0 , когда передатчики находятся в разных пунктах, производится расчет помех по прямому и обратному влиянию. Величина напряженности поля помехи, определенная на расстоянии r от мешающего передатчика (в пункте установки полезного) с высотой подвеса антенны, равной HА определена в модуле Е0.

В зависимости от азимутального направления на мешающий передатчик и апертуры передающей антенны определяется попадание полезной станции в пределы главного лепестка передающей антенны мешающего передатчика. При выполнении данного условия мощность излучения мешающего передатчика определяется с учетом коэффициента усиления пере-

235

приводит к уменьшению поля помехи на dp = 10 дБ.

Значение мешающего поля в совмещенном канале определяется в модуле 9 в зависимости от абсолютной разности СНЧ полезного и мешающего передатчиков, а также от вида помехи: тропосферная или постоянная. При расчете помехи по смежному каналу защитное отношение выбирается равным 6 дБ.

Для определения суммарного воздействия помех от всех передатчиков в каждом варианте частотного присвоения (канал, СНЧ, поляризация) производится суммирование полей помех. При этом происходит суммирование помех по мощности. Для оценки помеховой обстановки для полезного передатчика создан массив максимальных помех rn-pom по прямому влиянию. При этом помехи сортируются по значению мешающего поля и запоминаются лишь 6 максимальных помех. Эту работу выполняет функ-

ция sortpom( ).

При расчете обратного влияния мешающее воздействие оказывает анализируемый передатчик на текущий действующий. В остальном расчет аналогичен расчету при прямом влиянии.

Расчет полей, вследствие большого количества обрабатываемой информации, занимает значительное время. Поэтому при расчете полей предусмотрена графическая иллюстрация расчета. На экране отмечается передатчик, оказывающий мешающее воздействие, и при расчете его поля он соединяется с анализируемым непрерывной линией, как показано на рис. 5.9.

Модуль 6 - OUTRES предназначен для анализа и выдачи результатов расчета. Модуль позволяет в интерактивном режиме производить просмотр результатов расчетов полей, вызывать построение гистограммы распределения полей по каналам, проводить оптимизацию параметров анализируемого передатчика, вызывать расчет его зоны обслуживания, выводить полученные данные на печать. Массивы максимальных помех m роm и m pom obr по прямому и обратному влиянию отражают помеховую ситуацию в различных вариантах частотных присвоений. На экран выводятся параметры исследуемого передатчика (из базы), суммарное поле помех, накопившееся в массиве pol sp, а также список передатчиков, оказывающих максимальное воздействие на исследуемый (прямое влияние), и передатчиков, подверженных максимальному обратному влиянию. С помощью

расчета зоны обслуживания.

236

Модуль 7 - HELP представляет контекстно-ориентированный справочник по основным режимам работы системы. Вызов модуля HELP возможен во всех режимах и позволяет быстро освоить работу с системой. В режиме помощи на экран выводится краткая справка о текущем режиме и возможности, предоставляемые пользователю. Также объясняется назначение выводимой на экран информации.

Модуль 8 - ЕО производит расчет напряженности поля на заданном удалении от передатчика r и для заданной высоты подвеса антенны H. Расчет ведется по таблицам, составленным на основе графических зависимостей напряженности поля от расстояния и высоты подвеса антенны для десяти и пятидесяти процентов времени. Напряженность поля зависит от расстояний между передатчиком и точкой наблюдения. При расстоянии, превышающем некоторое значение Rкрит , помеха считается тропосферной и определяется с помощью функции Е(50,10) для 10% времени. В расчете Rкрит выбрано равным 116 км. В противном случае помеха считается постоянной и определяется по кривым Е(50,50) для 50% времени. Для нахождения решения используется метод ускоренного поиска по таблице.

Модуль 9 - Az предназначен для расчета требуемого защитного отношения для заданных условий. Защитное отношение определяется по таблице составленной по рис. 1.1. Вид помехи определяется в зависимости от расстояния r между ТВ передатчиком и точкой наблюдения аналогично модулю ЕО.

Модуль 10 - RRD служит для определения расстояния между двумя пунктами по известным географическим координатам. Расчет ведется по соответствующим тригонометрическим формулам. Исходными данными для расчета являются долгота и широта пункта, выраженная в радианах. При совпадении географических координат расстояние r принимается равным нулю.

Модуль 11 - ASIM позволяет найти азимутальное направление на рассматриваемую точку относительно исследуемого передатчика. Расчет ведется также по географическим координатам. При совпадении координат (r = 0) расчет направления не производится.

Модуль 12 - S-EMO. Данный модуль предназначен для графической иллюстрации электромагнитной обстановки исследуемого передатчика. Полученное в результате расчета полей значение максимальных помех выводится на экран в виде показанном на рис. 5.10. В данном режиме изображаются основные источники помех по прямому влиянию в соответствии с их пространственным расположением. Цвет линий, соединяющих исследуемый передатчик с мешающими, определяется каналом, в котором возникает мешающее воздействие.

237

Модуль 13 - GIST выполняет две основные задачи. Во-первых, он показывает распределение помех по каналам , поляризациям и СНЧ, а вовторых, он позволяет выбрать любое значение триады частотного присвоения. Внешний вид экрана при работе с модулем показан на рис. 5.11. В гистограмме показаны значения полей во всех каналах при использовании обоих видов модуляции. Выбор необходимого варианта производится путем нажатия клавиш перемещения курсора. Аналогично производится выбор СНЧ. При этом в правом верхнем углу отображается текущая выбранная триада частотного присвоения, а гистограмма распределения помех перераспределяется в соответствии с выбранным СНЧ. Данный режим удобно использовать для ручной оптимизации параметров передатчика. Этому способствует также показанный на гистограмме минимальный допустимый уровень помехи Емин в виде сплошной линии. Минимальным допустимым уровнем поля помехи называется уровень, превышение которого необходимо для обеспечения качественного приема сигнала изображения. Он зависит от частотного канала и определяется по таблице 1.1.

Модуль 14 - OPTIMAL. Предоставляет возможность производить автоматическую оптимизацию параметров передатчика. Алгоритм оптимизации основан на переборе всех возможных вариантов СНЧ, поляризаций и каналов, и выбора варианта, удовлетворяющего некоторым заданным условиям. Имеется возможность проводить оптимизации только в выбранном канале либо только для заданной поляризации. Это позволяет оптимизировать параметры уже существующего передатчика, у которого не имеет смысла менять канал или поляризацию. В программе использованы два алгоритма нахождения оптимального варианта, рассчитанных на групповое планирование и последовательное присвоение каналов новым передатчикам. Подробно указанные алгоритмы описаны ниже.

Модуль 15 - PRIHT-RES предназначен для вывода результатов расчета на печатающее устройство в виде отчета с указанием даты выдачи. Модуль позволяет распечатывать в виде таблицы как помеховую обстановку передатчика, так и рассчитанную зону обслуживания передатчика.

Модуль 16 - ZONE. Расчетный модуль, производящий расчет зоны обслуживания анализируемого передатчика. Расчет зоны производится в 36 азимутальных направлениях. Первым рассчитывается максимальный радиус зоны вещания с помощью модуля RMAX. Он определяется собственными и внешними шумами и равен радиусу зоны обслуживания при отсутствии мешающих передатчиков. Для определения реального радиуса в каждом направлении производится расчет поля полезного (модуль E USE-

238

FUL) и мешающего (модуль EPOM PR) сигналов на различных расстояниях от исследуемого передатчика. При этом находится точка, в которой выполняется условие равенства напряженности поля сигнала и суммарной напряженности полей помех с учетом защитного отношения. Для решения

Пределом по разности помех является величина 0.1 дБ, а по расстоянию - 0.1 км. Поиск решения ведется в диапазоне от 0 до Rмакс. Таким образом определяются радиусы зоны во всех направлениях и по ним рассчитывается площадь зоны. Результаты расчета выводятся на экран в виде таблицы, либо на печатающее устройство посредством модуля PRINT RES. Также имеется возможность графической иллюстрации расчета, показывающей рисунок контура зоны рис. 5.12.

Модуль 17 - DESIDER представляет собой механизм для решения уравнений методом деления пополам. В качестве параметров получает функцию, для которой необходимо найти пересечение с нулем, предел решения по аргументу функции и предел решения по значению.

Модуль 18 - PRА RELАX обеспечивает нахождение коэффициента ослабления приемной антенны вследствие ее направленных свойств. Точка приема, располагающаяся ближе к мешающему передатчику, может оказаться в лучших условиях с точки зрения помехозащищенности, чем точка, расположенная дальше от мешающего передатчика, но имеющая направление главного лепестка приемной антенны, совпадающее с направлением на мешающий передатчик. Это приводит к тому, что зона обслуживания в направлении, противоположном направлению на мешающий передатчик, будет более сжата, чем в направлении на мешающий передатчик. Ослабление приемной антенны определяется в зависимости от угла между направле-

женности поля мешающего передатчика в исследуемой точке, характери-

1

MAIN

Рис. 5.8 Блок – схема взаимодействия модулей программы анализа ЭМС и частотного планирования

240

241

Рис. 5.9…Графическая иллюстрация расчета полей мешающих передатчиков