Расчет зоны покрытия базовой станции

Произведем расчет дальности связи между антенной базовой станции BCF и абонентского блока (MS) на стороне абонента. Оценить ожидаемую дальность связи между блоками BCF и MS системы.

Исходные данные для расчета:

- блок BCF

- мощность передатчика – 28 дБм;

- минимальный порог уровня на входе приемника – 68 дБм;

- средняя частота приема и передачи – 900 МГц;

- затухание в фильтрах и антенных разделителях – 15дБ;

- диаграмма направленности антенны – 60˚;

- коэффициент усиления антенны БС – 11 дБ;

- высота расположения антенны – 40 м;

- диаграмма направленности – 6,1;

- коэффициент усиления антенны МС – 13,5 дБм.

Напряженность поля, при которой обеспечивается достаточное качество приема, равна – 53 дБ.

Определим зону покрытия одной БС по методике. Данная методика расчета основана на данных о распространении радиоволн над среднепересеченной местностью. В расчете приведены кривые распространения радиоволн (рисунок 2.29), которые положены в основу метода расчета.

Рисунок 2.29 – Кривые распространения радиоволн над поверхностью земли в городской зоне

Данные кривые построены при использовании передатчика мощностью 1 кВт, который создает в пунктах приема на расстоянии r, напряженность поля E, соответствующие пересечению вертикали с кривой высоты, передающей антенны. Но реальные характеристики передатчиков отличаются от принятых в кривых, поэтому вводятся поправочные коэффициенты, а общая расчетная формула имеет вид:

, (2.1)

где Ес – напряженность поля сигнала, необходимая для получения заданных показателей. Ес заданна из технической документации к оборудованию, Ес=45 дБ;

Вр.н – поправка учитывающая отличие номинальной мощности передатчика от мощности 1 кВт, принятой для кривых, дБ;

Вф – затухание в резонаторных, мостовых фильтрах и антенных разделителях, дБ. Вф=7 дБ;

Вh2 – поправка, учитывающая высоту приемной антенны, дБ;

Врел – поправка, учитывающая рельеф местности, дБ;

α∙l – затухание в фидере передающей и приемной антенной, дБ. В данном типе оборудования не используется, т.к. соединение с блоком RPU происходит с помощью цифровой соединительной линией HDSL.

DAU – коэффициент усиления антенны БС RPU. DRPU=11 дБ;

DSU – коэффициент усиления антенны абонентского оборудования AU. DSU=13,5 дБ;

Вθ – поправка, учитывающая уменьшение восприимчивости к помехам по сравнению с четвертьволновым штырем, дБ.

Определим поправку Вр.н последующей формуле:

дБ, (2.2)

где Рн – номинальная мощность передатчика, Рн=316 мВт.

Определим поправку Вh2, учитывающую высоту приемной антенны отличную от 1,5 м, по формуле:

дБ, (2.3)

где h2 – высота приемной антенны, h2=10 м.

Поправка, учитывающая реальный рельеф местности Врел в зоне действия системы радиодоступа, определяется следующим образом. Графики зависимости дальности связи от напряженности поля при различных высотах передающих антенн БС составлены на основании обработки статистической информации об изменениях в условиях среднепересеченной местности. Среднепересеченной считается такая местность, на которой среднее колебание отметок высот на расстоянии 10 – 15 км от БС не превышает 50 м. График для определения рельефа местности, приведен на рисунке 2.30. Для определения колебания уровня местности Δh, рисуют рельеф местности и определяют колебание Δh. Когда Δh отличается от 50 м в ту или иную сторону, следует вносить поправки, определяемые по графикам рисунка 2.2а и рисунка 2.2б для r<100 км. Антенна БС системы BreezeACCESS имеет секторную конструкцию, один сектор имеет зону охвата 60º, то для охвата зоны в 360º используется шесть секторов. Дальность связи на каждом секторе определяется из рельефа местности, наличия строений, или других препятствий для прохождения сигнала в прямой видимости.

По графикам на рисунке 2.30 определим поправку Врел с учетом рельефа и строений для каждого сектора:

- первый сектор характеризуется наличием строений высотой до 10 м. Поправка Δh5=10 м. Поправка на рельеф Врел= – 10 дБ;

- второй сектор характеризуется наличием одно-двух этажными домами и наличием деревьев высотой до 10 м. Поправка Δh2=10 м. Поправка на рельеф Врел= – 10 дБ;

Рисунок 2.30 – Графики для определения поправки, учитывающей рельеф местности

- третий сектор характеризуется наличием одно-двух этажными домами и наличием деревьев высотой до 10 м. Поправка Δh3=10 м. Поправка на рельеф Врел= – 10 дБ;

- четвертый сектор характеризуется наличием высотных строений, высотой до 28 м. Поправка Δh5=28 м. Поправка на рельеф Врел= – 3 дБ;

- пятый сектор характеризуется высотой строений до 10 м. На расстоянии пяти километров начинается предгорье, высота местности достигает 100 м, относительно уровня расположения БС. Поправка Δh4=100 м. Поправка на рельеф Врел=7 дБ;

Перейти на страницу: 1 2

Прочтите также:

Усилитель мощности миллиметрового диапазона длин волн
Лампы бегущей волны продолжают оставаться одним из важнейших комплектующих элементов, определяющих технический уровень радиолокационно-связных систем. Этот тип ЭВП обладает превосходным ...

Цифровой измеритель разности двух напряжений
По сути необходимо разработать устройство, преобразующее аналоговый сигнал в, эквивалентный ему, цифровой код. Т.е. замены сигнала серией импульсов за некоторое определенное время. Та ...

Использование зарубежных магнитных компасов на морском флоте (МК компании С.Plath, Sperry Marine и Tokyo Keiki)
Изобретение морского компаса дало мореплавателям надежное средство для ориентировки в море в любой момент дня и ночи и независимо от погоды и было необходимым шагом к эпохе великих геог ...

Основные разделы

Copyright © 2008 - 2020 www.techmatch.ru