Федеральное агентство связи
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Сибирский государственный университет
телекоммуникаций и информатики»
Организация производства
на предприятиях радиосвязи и радиовещания
Методические указания
Новосибирск
2009
УДК 33.001.5
ББК 65.053я73
. Организация производства на предприятиях радиосвязи и вещания: Методические указания/СибГУТИ.- Новосибирск, -2008 г., 11 стр.
Методические указания содержат исходные данные, методику решения задач по организации радиосвязи в декаметровом диапазоне волн и практическое приложение для выполнения контрольной работы. Задание состоит из четырех задач с исходными данными по десяти вариантам.
Для студентов дневного отделения 3 курса и заочного отделения 5 курса по специальности 080109 «Экономика и управление на предприятии (по отраслям)»
Кафедра производственного менеджмента и маркетинга
Табл. – 6, рис.- 4.
Рецензент:
Утверждено РИС СибГУТИ в качестве методических указаний
© Сибирский государственный университет
телекоммуникаций и информатики, 2009 г.
Введение
Цель данной работы является закрепление теоретических знаний и получение навыков практических расчетов по эффективности работы линий коротковолновой радиосвязи.
При выполнении контрольной работы студент должен решить четыре задачи. Исходные данные для решения задач выбираются студентами в соответствии с последней цифрой номера зачетной книжки.
1. Указания по оформлению контрольной работы
Контрольная работа выполняется в обычной ученической тетради (или на листах А 4). Она должна быть аккуратно оформлена, разборчиво написана на одной стороне каждого листа или на правой стороне развернутой тетради. Левая сторона должна быть оставлена чистой, так как она предоставлена для внесения исправлений и дополнений по результатам рецензии.
Для замечания преподавателей необходимо оставлять поля шириной 3-4 см. Все страницы нумеруются.
На обложке тетради следует наклеить заполненный адресный бланк, а на первой странице тетради должен быть титульный лист с указанием номера варианта. Далее записывается условие задачи с указанием исходных данных, соответствующих номеру варианта, приводится метод решения и расчет.
2. Методические указания по выполнению контрольной работы
При решении задачи №1 необходимо учесть, что в связи с неустойчивостью состояния ионосферы необходимо для создания устойчивой коротковолновой связи соблюдать уравнение устойчивости (формула 1), которое позволяет уравнивать состояние окружающей среды и технические параметры используемых радиосредств:
P
= 
, (1)
где: P- мощность передатчика, кВт;
Еп – напряженность поля помех в мкВ/м;
Е1 – единичная напряженность поля в мкВ/м;
ПА – коэффициент помехозащищенности приемной антенны;
ППР – коэффициент помехозащищенности приема;
ε – коэффициент направленного действия передающей антенны;
S – вероятность ошибочного приема;
n – количество разнесенных антенн, на которые осуществляется прием.
В задаче необходимо определить эквивалентную мощность передатчика, то есть мощность передатчика, отдаваемую в антенну:
Рэкв = P*ε. (2)
Коэффициент помехозащищенности приемной антенны определяется через коэффициент направленного действия приемной антенны: ПА= √ D.
Для составления волнового расписания в задаче №2 необходимо предварительно определить оптимальные рабочие волны по следующей последовательности:
1. Чертится рисунок, на котором определяется трасса радиолинии, связывающая два пункта А и Б, а также отмечается длина трассы в соответствии с вариантом задания.
2. Определяется количество скачков n
(формула 3) и длина одного скачка l (формула 4).
n = 
, (3)
где L
- длина трассы радиолинии;
l
- максимальная длина одного скачка – 4000 км.
При расстоянии между пунктами связи до 4000 км получаем односкачковый вариант организации связи, представленный на рисунке 1.
Рисунок 1. Односкачковый вариант организации связи
При расстоянии между пунктами связи более 4000 км можно получить два и большее количество скачков (рисунок 2).
Например, при расстоянии 6000 км:
n = 
2 ск.
А длина одного скачка:
l = 
= 3000 км. (4)
Рисунок 2. Двухскачковый вариант
3. Определяются расстояние точек отражения от условной точки передачи (пункт А).
4. По базисному времени (в точке передачи) определяется местное время в точках отражения. Если трасса ориентирована вдоль меридиана, то местное время во всех точках одинаково. А, если трасса ориентирована вдоль широты, то местное время во всех точках будет разным, что соответствует условию задачи, и при изменении расстояния на 1000 км местное время меняется на 1 час. Значение местного времени в каждой точке отражения заносится в таблицу 1.
5. По графикам радиопрогнозов определяется значение ОРЧ (оптимальная рабочая частота) для каждой из точек отражения для различных значений базисного времени (приложение), результаты заносятся также в таблицу 1.
6. Определяются значения ОРЧ для всей радиолинии в целом по минимальному значению ОРЧ всех точек отражения для каждого значения времени. Выбирается минимальное значение, так как частота должна отразиться, учитывая изменяющееся состояние ионосферы.
ОРВ – оптимальная рабочая волна, которая определяется по формуле 5:
l = 
, (5)
где l - значение длины волны;
c – скорость света, c = 
м /сек;
f – значение частоты, Гц.
7. Строится график изменения ОРВ радиолинии по точкам согласно значениям базисного времени и полученным значениям ОРВ (рисунок 3).
Таблица 1 - Определение значений ОРЧ (ОРВ). Пример.
Базисное время в т. А | 00 | 02 | 04 | 06 | 08 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | |
1-ая точка отра-жения | Местное время | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 | 13 | 15 | 17 | 19 | 21 | 23 |
ОРЧ, МГц | 11,2 | 11,6 | 12,0 | 12,5 | 13.0 | 13.7 | 13.3 | 12.8 | 12.4 | 11.9 | 11.5 | 11.5 | |
2-ая точка отра-жения | Местное время | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 | 22 | 0 | 2 |
ОРЧ, МГц | 11,8 | 12.0 | 12,3 | 13.1 | 13,9 | 14.0 | 13.0 | 12.5 | 12.0 | 11.6 | 11.2 | 11.2 | |
ОРЧ всей линии, МГц | 11,2 | 11,6 | 12,0 | 12,5 | 13.0 | 13.7 | 13.0 | 12.5 | 12.0 | 11,6 | 11.2 | 11.2 | |
ОРВ всей линии, м | 26.7 | 25.9 | 25.0 | 24.0 | 23.1 | 21.9 | 23.1 | 24.0 | 25.0 | 25.9 | 26.7 | 26.7 |
Рисунок 3. График оптимальной рабочей волны за сутки
Значение оптимальной рабочей волны изменяется непрерывно. Практически использовать такие постоянно изменяющиеся значения волны невозможно. Поэтому используется некоторое количество фиксированных волн, близких по значению к оптимальному, при соблюдении условия (6):
l
l
, (6)
так как волна должна отразиться от ионосферы, состояние которой постоянно изменяется.
Значения рабочих волн (lраб. ) определяется по формулам 7:
l
= l
l
= l
. (7)
l
= l
,
где q – коэффициент, который рассчитывается по формуле 8:
q = 
, (8)
где n – заданное количество рабочих волн;
l
- значение оптимальной рабочей волны, соответственно – максимальное или минимальное, определяемое по таблице 1.
В приведенном примере: l
= 26.7 м
l
= 21.9 м
Рассчитанные значения рабочих волн откладываются на графике оптимальной рабочей волны (рисунок 4).
Рисунок 4. Волновое расписание
Абсциссы точек пересечения рабочих волн с оптимальной волной соответствуют времени перехода с одной рабочей волны на другую. Волновое расписание записывается в форме таблицы 2.
Таблица 2 - Волновое расписание для круглосуточной работы
радиолинии
Время перехода с одной рабочей волны на другую | l | f | Период работы на данной рабочей волне |
t | l | f | t |
t | l | f | t |
t | l | f | t |
t | l | f | t |
, м
Задачи № 3 и 4 решаются исходя из зависимости между параметрами используемых технических средств и соотношением напряженности поля помех и единичной напряженности поля, характеризующим состояние окружающей среды. Данное соотношение определяется из уравнения устойчивости.
3. Условие задач
Задача 1.
Определить наименьшую эквивалентную мощность передающей радиостанции, работающей в диапазоне коротких волн, которая обеспечит устойчивую связь на радиолинии. В расчетах принять, что прием производится на две разнесенные антенны.
Исходные данные:
1. Рабочая длина волны λр= 30 м;
2. Единичная напряженность поля сигнала (Е1). Данные представлены в таблице 3:
Таблица 3 – Напряженность поля сигнала по вариантам.
Номер варианта | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 |
Е1, мкВ/м | 2,5 | 3.0 | 2,7 | 2,8 | 2,6 | 2,7 | 2,4 | 3,1 | 2,3 | 2,5 |
3. Напряженность поля помех (Еп).Данные представлены в таблице 4:
Таблица 4 –Напряженность поля помех по вариантам
Номер варианта | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 |
Еп, мкВ/м | 1,0 | 2,0 | 1,2 | 1,1 | 1,3 | 1,4 | 1,5 | 0,9 | 1,0 | 1,1 |
4. Помехозащищенность приема Ппр = 0,1;
5. Коэффициент направленного действия приемной антенны D = 70;
6. Вероятность замирания сигнала S =10 -4
Задача 2.
Определить оптимальные рабочие частоты радиолинии и составить волновое расписание для работы в весенних условиях, если радиолиния имеет протяженность Lтр км (данные по вариантам представлены в таблице 5). Линия ориентирована вдоль географической широты, находится в восточном полушарии в пределах 55-65 градусов северной широты. Количество закрепленных за линией рабочих волн – 3.
Местоположение пунктов связи выбирается произвольно.
Таблица 5 – Протяженность трассы линии связи
Номер варианта | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 |
Lтр, км | 7000 | 8000 | 6000 | 6200 | 7500 | 6600 | 6800 | 7300 | 6400 | 6900 |
Задача 3.
Из нескольких волновых расписаний выбрать наиболее эффективное по критерию устойчивости, учитывая, что выбор волнового расписания влияет на определение параметров технических средств, используемых на данной радиолинии. Волновое расписание зависит от состояния окружающей среды и определяется соотношением напряженности поля помех и единичной напряженности поля сигнала, данные по которым определены в таблице 6.
Таблица 6 - Значение напряженности поля сигнала и поля помех по вариантам.
Номер волнового расписания | Единичная напряженность поля сигнала Е1, мкВ/м | Напряженность поля помех Еп, мкВ/м | ||||||||
1 | 2.2 | 2,7 | 2,0 | 2,5 | 2,9 | 1,1 | 2,0 | 1,0 | 3,4 | 3,4 |
2 | 3,0 | 2,9 | 3,5 | 3,0 | 3,6 | 2,0 | 1,9 | 2,1 | 2,0 | 2,5 |
3 | 2,3 | 2,2 | 2,7 | 2,9 | 3,0 | 1,5 | 1,0 | 1,9 | 1,0 | 1,5 |
Номер варианта | 1 и 2 | 3 и 4 | 5 и 6 | 7 и 8 | 9 и 0 | 1 и 2 | 3 и 4 | 5 и 6 | 7 и 8 | 9 и 0 |
Задача 4.
По данным предыдущей задачи определить величину экономии электроэнергии, потребляемой коротковолновым передатчиком, при переходе на работу по более эффективному волновому расписанию (с худшего волнового расписания на наилучшее). Если известно, что при работе по старому волновому расписанию передатчик за месяц потребляет от сети 1000 кВт-час электроэнергии, а КПД радиосигнала не изменяется.
Приложение
ПРОГНОЗ МПЧ НА АПРЕЛЬ 20__ г.
Средние высоты слоев
2-день-365км; ночь -275 км. Широта 50°- 65°СШ
ОРЧ, МГц
13
12
11
10
9
001224
МЕСТНОЕ ВРЕМЯ В ТОЧКЕ ОТРАЖЕНИЯ
Организация производства на
предприятиях радиосвязи и радиовещания
Методические указания
Подписано в печать 2009г.
формат бумаги 60х84/16, отпечатано на ризографе, шрифт №10, изд. л. 0,9,
заказ № , тираж 200. СибГУТИ
