5 Планы распределения частот на РРЛ прямой видимости

5 Планы распределения частот на РРЛ прямой видимости

Под частотным планом системы РРЛ связи понимают распределение частот приема и передачи между стволами системы, т.е. распределение частот передачи и приема в одном стволе.

Так как особенностью построения аппаратуры РРЛ связи является то, что на промежуточных радиорелейных станциях (ПРС) приемные и передающие антенны одного направления связи практически расположены рядом, то возникающие в этом случае взаимосвязи между антеннами не позволяют использовать одни и те же рабочие частоты при приеме и передачи сигналов в данном направлении. Поэтому на ПРС возникает необходимость в разнесении рабочих частот приема и передачи как при организации односторонней, так и двусторонней связи.

План распределения частот зависит от используемого для РРЛ диапазона и ширины его полосы. Например, ширина полосы в диапазонах 4, 6 и 8 ГГц одинакова и составляет 500 МГц, поэтому планы распределения частот строятся по одинаковому принципу (Рис.5.1).

Рис 5.1 Планы распределения частот диапазонов 4,6 и 8 ГГц

Планы распределения частот на РРЛ имеют строгий порядок построения с учетом обеспечения максимальной ее пропускной способности (покажем это на примере Рис.5.1):

- весь диапазон делится на два полудиапозона с одинаковой шириной и средней частотой f₀;

- устанавливается единичная частота F (14 МГц);

- частоты сдвига между рабочими частотами приемников и передатчиков всех стволов должны быть одинаковыми (19F);

- разнос между рабочими частотами приемников, а также передатчиков, четных и нечетных стволов должен быть один и тот же (2F)

- рабочие частоты приемников, а также передатчиков, четных или нечетных стволов должны быть разнесены на одну и ту же частоту (4F);

- для устранения взаимного влияния через полосовые фильтры должна обеспечиваться защитная полоса между последней рабочей частотой в нижнем полудиапазоне и первой рабочей частоты в верхнем полудиапазоне (5F).

Формулы для расчета частот передатчиков и приемников РРС в диапазонах 4, 6, и 8 ГГц одинаковы и отличаются лишь значениями средних частот диапазонов:

- для приемников и передатчиков нижнего полудиапозона

f_nн = f₀ – 259 + 28∙n, (5.1)

- для передатчиков и приемников верхнего полудиапазона

f_nв = f₀ +7 + 28∙n, (5.2)

где n = 1 ÷ 8 – номера стволов;

f₀ – средняя частота диапазона, МГц.

f₀ = 3653,5 МГц – для диапазона 4 ГГц;

f₀ = 5920 МГц - для диапазона 6 ГГц;

f₀ = 8157 МГц - для диапазона 8 ГГц.

Существуют два плана распределения частот в РРЛ прямой видимости для одного ствола: - двухчастотный план; - четырехчастотный план;

При двухчастотном плане на радиорелейных станциях (РРС) используются две частоты для одного ствола: одна – для передачи, другая – для приема (Рис 5.2).

Рис.5.2. Участок РРЛ с применением двухчастотного плана для одного ствола.

Для того, чтобы свести к минимуму интерференционные помехи в многоствольных РРЛ, возникающие при одновременной работе нескольких приемников и передатчиков на общий антенно-фидерный тракт, частоты приема размещаются в одной половине отведенного для РРЛ диапазона, а частоты передачи – в другой, причем со сдвигом частот между рабочими частотами приема и передачи с одинаковыми номерами на одну и ту же величину, как показано на Рис.5.1.

При таком плане распределения частот разность между частотами передачи и приема одного ствола значительно и это облегчает требования к характеристикам приемных полосовых фильтров. При этом плане каждая антенна может быть использована одновременно как для передачи, так и приема сигналов.

Двухчастотная система экономична с точки зрения использования диапазона частот, но требует высоких защитных свойств антенн от приема сигналов с обратного направления (порядка 60 ÷ 70 дБ), так как на ПРС прием с двух направлении в стволах с одинаковыми номерами осуществляется на одной и той же частоте (Рис.5.2). Для дополнительного ослабления сигналов с обратного направления используются две поляризации, т.е. если в одном направлении передачи используется горизонтальная (Г) поляризация, то в другом – вертикальная (В) или наоборот (Рис.5.2).

Обеспечение высокого коэффициента защитного действия антенны требует усложнения ее конструкции и высокой точности изготовления, что сильно удорожает стоимость антенны. Поэтому ее применение оправдано только на РРЛ большой и средней емкости, приносящих высокие доходы.

При четырехчастотном плане на радиолинии используются четыре частоты (Рис. 5.3).

Рис. 5.3 Участок РРЛ с применением 4-частотного плана

Четырехчастотная система допускает использование более простых, дешевых конструкций антенных систем, например перископических. Однако количество дуплексных радиостволов, которое может быть образовано в отведенной полосе частот при четырехчастотной системе в два раза меньше, чем при двухчастотной системе. Четырехчастотная система с более простыми антенными системами, а значит и дешевыми, применяется на РРЛ средней и малой пропускной способности, предназначенных для внутризоновых и местных связей.

Частоты приема и передачи в одном стволе РРЛ чередуются от станции к станции. Станции, на которых прием осуществляется на частотах нижнего полудиапазона (f_н), а передача на частотах верхнего полудиапазона (f_в), обозначаются индексом «НВ», а если наоборот - индексом «ВН», т.е. первая буква в индексе указывает на то, что в каком полудиапазоне находятся частоты приема (Рис. 5.1)

Повторение через интервал одних и тех же частот допустимо потому, что в диапазонах дециметровых и сантиметровых волн при отсутствии прямой видимости между антеннами ослабление сигнала достаточно велико. Однако, при повышенной рефракции (искривления радиоволны) возможен прием сигнала от станции, отстоящей на 3 интервала, что приводит к значительным искажениям передаваемых сигналов. Во избежание этого, станции РРЛ располагают на ломаной линии с тем, чтобы паразитный сигнал дополнительно сильно ослаблялся за счет направленных свойств антенн (Рис. 5.4).

Рис. 5.4 Схема расположения РРС на трассе РРЛ

Возможные помехи приему со стороны передатчиков устраняются полосовыми фильтрами приемников и использованием при передаче и приеме сигналов полей различной поляризации. Согласование антенн с передающим или приемным трактом при этом требуется только в половине отведенного диапазона частот, что является существенным достоинством этого частотного плана. Приведенные на Рис. 5.1 планы распределения частот позволяют организовать 8 дуплексных стволов по двухчастотной системе и 4 дуплексного ствола – при четырехчастотной.

Как видно из Рис. 5.1, полосы соседних четных и нечетных стволов несколько перекрываются, поэтому их работа на одну антенну недопустимо. При необходимости, они должны быть разнесены по разным антеннам, или же, если не требуется организация не более четырех стволов по РРЛ, в проекте предусматриваются только четные или только нечетные стволы.

В таблице 5.1 приведен частотный план цифровых радиорелейных станций (ЦРРС) Научно-производственной фирмы (НПФ) «МИКРАН» (г. Томск).

Таблица 5.1 -Частотный план ЦРРС серии МИК-РЛ

Тип ЦРРС	Диапазон частот, ГГЦ	Дуплекс-ный разнос, МГц	Число полос	Ширина полосы ствола, МГц	Разнос каналов, МГц, для скоростей, Мбит/с
МИК-РЛ7	7,25 – 7,55		5н + 5в		3.5
МИК-РЛ8	7,90 – 8,40		3н + 3в		3,5
МИК-РЛ11Р	10,70 – 11,70		2н + 2в
МИК-РЛ13Р	12,75 – 13,25		3н + 3в		3,5
МИК-РЛ15Р	14,40 – 15,35		3н + 3в		3,5
МИК-РЛ18Р	17,70 – 19,70		3н + 3в				27,5
МИК-РЛ23Р	21,20 – 23,60		3н + 3в		3,5
МИК-РЛ25Р	25,25 – 27,50		4н + 4в		3,5
МИК-РЛ28Р	27,25 – 29,50		4н + 4в		3,5
МИК-РЛ36Р	36,00 – 37,00		4н + 4в		3,5
МИК-РЛ38Р	37,00 – 39,50		4н + 4в		3,5
МИК-РЛ40Р	39,50 – 40,50		4н + 4в		3,5

Формулы для определения частот передатчиков и приемников ЦРРС серии МИК-РЛ приведены в таблице 5.2.

Таблица 5.2 - Формулыдля расчета рабочих частот передатчиков и приемников ЦРРС серии МИК-РЛ.

Тип ЦРРС	Скорость передачи в стволе, Мбит/с	Разнос рабочих частот стволов, МГц	Нижняя рабочая частота ствола fnн, МГц	Верхняя рабочая частота ствола fnв, МГц	Номера частот стволовn
МИК-РЛ7		3,5	7400 - 150,5+3,5n	7400+10,5+3,5n	1 - 39
		7400-154+7n	7400+7+7n	1 - 20
		7400-164,5+28n	7400-3,5+28n	1 - 5
МИК-РЛ8		3,5	8157 - 248,5+3,5n	8157+17,5+3,5n	1 - 64
		8157 - 252+ 7n	8157+14+7n	1 - 32
		8157 - 259+28n	8157+7+28n	1 - 8
МИК-РЛ11Р			11200 - 500+5n 11200 - 505+1n 11200 - 525+40n	11200 + 30 + 5n 11200+ 25+10n 11200+5+40n	1 – 97 1 - 47 1 – 12
МИК-РЛ13Р		3,5	12996 -276,5+ 3,5n	12996 -10,5+3,5n	1 - 64
		12996 - 280+7n	12996 - 14+7n	1 - 32
		12996 – 259+28n	12996 + 7 + 28n	1 - 8
МИК-РЛ15Р		3,5	14872- 465,5+ 3,5n	14872+24,5+3,5n	1 - 128
		14872 – 469+7n	14872+21+7n	1 - 64
		14872 - 483 + 28n	14872+7+28·n	1 - 16

Дата добавления: 2015-08-29