- •Министерство общего и профессионального образования российской федерации
- •Е. М. Калабанов в.И.Юдин
- •Учебное пособие Воронеж 2000
- •Введение
- •1. Рассеяния и поглощение электромагнитных волн отдельной частицей
- •Каноническое уравнение эллипсоида имеет вид
- •Значение параметров формулы Дебая
- •Значения комплексных показателей преломления
- •2. Однократное взаимодействие оптических и миллиметровых волн с ансамблем частиц
- •З.Ослабление электромагнитного излучения атмосферными образованиями
- •3.1. Затухание в воздухе
- •3.2. Затухание в дымках, облаках, туманах и пыли
- •3.3. Ослабляющие свойства дождей
- •Среднее по сезонам года значение Hi, определяется из соотношений [18]
- •Значения параметров м, m1 и b для различных метеостанций
- •3.4. Ослабляющие свойства снегопадов
- •Классификация снегопадов по водности
- •Коэффициенты ослабления в дожде и снеге на разных частотах
- •4. Методы оценки ослабления волн вдоль траектории распространения
- •4.1. Приземные трассы
- •4.2. Наклонные трассы
- •5. Энергетический расчет приземных и наклонных трасс связи
- •5.1. Ослабление оптического излучения на приземных трассах
- •Отношения коэффициентов ослабления в миллиметровом и оптическом диапазонах волн
- •5.2. Ослабление оптического излучения на наклонных трассах
- •5.3. Ослабление миллиметровых волн на приземных трассах
- •5.3.1. Расчеты затухания в воздухе
- •5.3.2 .Расчет затухания в туманах и пыли
- •Зависимости действительной ' и мнимой " частей диэлектрической проницаемости частиц от влажности q и температуры t, где 1 - ’; 2 - " ;
- •5.3.3. Расчет интерференционных замираний
- •5.3.4. Расчет оптимальной протяженности наземной трассы связи при наличии дождя
- •Оптимальные длины трасс связи для районов Подмосковья и Махинджаури
- •5.4. Ослабление миллиметровых волн на наклонных трассах
- •Станция Западно-Казахстанская:
- •3Ависимости ослабления в0 на вертикальных и наземных трассах от интенсивности дождей, где
- •- Вертикальная трасса; ------ - наземная трасса;
- •6. Рекомендации по уменьшению влияния атмосферы на энергетические характеристики канала
- •Список литературы
- •Оглавление
5.3.4. Расчет оптимальной протяженности наземной трассы связи при наличии дождя
Поскольку наибольший вклад в ослабление волн миллиметрового диапазона вносит дождь, рассчитывались оптимальные длины трассы связи с учетом влияния дождя. Расчеты проводились по формулам (59)-(61) при следующих исходных данных: длины волн = 5 и 8 мм; требуемая вероятность работы эталонной линии связи х=99,1 % ; допустимый уровень замираний при протяженности трассы L = 1 км 50; 60; 70 дБ; параметры и в формуле для расчетов ослабления в дожде: при = 5 мм = 0,9, = 0,75, при = 8 мм = 0,25, = 1; высота расположения связной станции.над уровнем моря Н0 = 0,3 км; параметр, характеризующий скорости убывания интенсивности дождя g = 1/14; характеристики дождей: для засушливых районов (станция Западно-Казахстанская) высота нулевой изотермы атмосферы Нi = 2,2 км, среднее количество дождей, выпадающих за год, М= 129 мм, отношение количества дождей с интенсивностью не менее 30 мм/ч к среднему количеству дождей b= 0,051; для районов с умеренными дождями (станция Подмосковная) Нi= 2,2 км, М = 385 мм, b= 0,088; для дождевых районов (станция Махинджаури) Hi = 3,6 км, М= 2140 мм, b= 0,129. Результаты расчета приведены в табл. 17, в которой Mfi -допустимый уровень замираний при длине трассы L = 1 км, J -интенсивность дождя с вероятностью Р, В - ослабление на трассе, L - оптимальная длина трассы.
При расчетах оптимальной протяженности линии связи учитывалось ослабление, обусловленное резонансным поглощением в кислороде β=14 дБ/км (на волне =5 мм), и затухание в воздухе β=0,115 дБ/км (на волне =8 мм). Оптимальная длина линии связи уменьшается с уменьшением и ростом интенсивности дождя, имеющего заданную вероятность Р.
Таблица 17
Оптимальные длины трасс связи для районов Подмосковья и Махинджаури
Метеостанция |
МFI, дБ |
J, ММ/Ч |
В ,дБ |
L , км |
Длина волны = 5 мм |
||||
Подмосковная |
50 |
30,70 |
45,23 |
1,80 |
Махинджаури |
50 |
98,80 |
49,04 |
1,21 |
Подмосковная |
60 |
29,12 |
53,64 |
2,18 |
Махинджаури |
60 |
92,36 |
57,40 |
1,48 |
Подмосковная |
70 |
27,96 |
61,97 |
2,56 |
Махинджаури |
70 |
86,60 |
65,33 |
1,76 |
Длина волны = 8 мм |
||||
Подмосковная |
50 |
22,34 |
35 |
7,02 |
Махинджаури |
50 |
71,12 |
43,41 |
2,80 |
Подмосковная |
60 |
20,88 |
41,17 |
9,58 |
Махинджаури |
60 |
57,62 |
48 |
4,20 |
Подмосковная |
70 |
19,64 |
49,4 |
12,66 |
Махинджаури |
70 |
43,20 |
53,4 |
6,82 |