Рекомендация мсэr p. 6207 (062017) Данные о распространении радиоволн
 Скачать 1.23 Mb.
|
|
6 Рек. МСЭ-R P.620-7 Затем рассчитывается минимальное координационное расстояние на любой частоте в диапазоне от 100 МГц до 105 ГГц следующим образом: ГГц. 105 ГГц 90 при км 1,5 ) 90 ( 45 ГГц; 90 ГГц 75 при км 45 ГГц; 75 ГГц 6 6 при км 9 ) 66 ( 45 ) 75 ( 10 ГГц; 66 ГГц 54 при км 10 ГГц; 54 ГГц 40 при км 14 ) 40 ( 10 (40) min ) 54 ( ГГц; 40 при км ) ( min ) ( min f f f f f f f f f d f f f d f d (5f) (5e) (5d) (5c) (5b) (5a) Следует отметить, что в уравнении (5b) ' min d (40) оценивают с помощью уравнения (4) при f 40. Минимальное расстояние относится одновременно к распространению вида (1) и к распространению вида (2); на всех частотах используется минимальное расстояние 55 км. 5.2 Пределы максимального расстояния Необходимо также установить верхние пределы (d max1 и d max2 ) для максимального расстояния, используемого в итерационных расчетах соответственно для распространения вида (1) и вида (2). Предел максимального расчетного расстояния для распространения вида (1) (d max1 ) определяется следующим уравнением: ГГц. 60 при км 50 log 10 80 ГГц; 60 при км 1200 1 1 max f p f d ) b 6 ( ) a 6 ( Пределы максимального расчетного расстояния для распространения вида (2) (d max2 ) приведены в таблице 2. 5.3 Использование пределов расстояний для итерационных расчетов Для расчетов для распространения вида (1) расстояние увеличивают шагами от предела минимального расстояния, но не продолжают процесс выше предела максимального расстояния. Для расчетов для распространения вида (2) расстояние уменьшают шагами от предела максимального расстояния (или от основного контура в случае распространения вспомогательного вида (2)), но не продолжают процесс за расстояния ниже минимального. 6 Определение координационного расстояния для распространения вида (1) – механизмы распространения по дуге большого круга 6.1 Координационные расстояния на основе процентов времени для худшего месяца Расчет координационного расстояния основан на уровне помех, который не должен превышаться в течение процента времени больше заданного среднегодового процента времени p 1 . В случаях когда координация должна основываться на проценте времени для худшего месяца, p w1 , эквивалентный процент времени в год p 1 , требующийся при этом методе, можно определить следующим образом. Пусть , 45 при 2 cos 1 ,1 ; 45 при 2 cos 1 ,1 7 , 0 7 , 0 r r r r L G ) b 7 ( ) a 7 ( Рек. МСЭ-R P.620-7 7 тогда , 10 p 816 , 0 444 , 0 ) G log( ) p log( 1 L 1 w (8) где p 1 (%) – среднегодовой процент времени для распространения вида (1). При необходимости значение p 1 должно быть ограничено так, чтобы 12p 1 p w1 6.2 Расчет координационного расстояния для распространения вида (1) Для определения координационных расстояний при распространении вида (1) следует использовать следующие методы: – для частот между 100 МГц и 790 МГц – метод, описанный в пункте 2 Дополнения 2; – для частот между 790 МГц и 60 ГГц – метод, описанный в пункте 3 Дополнения 2; – для частот между 60 ГГц и 105 ГГц – метод, описанный в пункте 4 Дополнения 2. 7 Определение координационного расстояния для распространения вида (2) – рассеяние гидрометеорами 7.1 Общие положения Для определения координационного контура в случае рассеяния гидрометеорами (например, рассеяния в дожде) при прогнозировании используется геометрия трассы, которая существенно отличается от механизмов распространения по дуге большого круга. В первом приближении рассеяние энергии дождем происходит изотропно, поэтому помехи могут возникать для больших углов рассеяния и для пересечений лучей не на трассе распространения по дуге большого круга. Для распространения этого вида не используется приведенное выше разделение поверхности Земли на сухопутные, прибрежные и морские зоны. 7.2 Координационные расстояния на основе процентов времени для худшего месяца Расчет координационного расстояния основан на уровне помех, который не должен превышаться в течение процента времени больше заданного среднегодового процента времени p 2 . В случаях когда координация должна основываться на проценте времени для худшего месяца p w2 , эквивалентный процент времени в год p 2 , требующийся при этом методе, можно определить следующим образом: 1,15 2 2 ) 0,30( w p p , (9) где 1,9 10 –4 p w2 7,8. 7.3 Расчет контуров для распространения вида (2) Для распространения вида (2) координационные расстояния следует рассчитывать с использованием метода, описанного в Дополнении 3. Такой расчет требуется только в диапазоне частот от 1 ГГц до 40,5 ГГц. За пределами этого диапазона частот помехами за счет рассеяния в дожде можно пренебречь, и координационное расстояние для распространения вида (2) совпадает с минимальным координационным расстоянием, определяемым по уравнению (5). 8 Рек. МСЭ-R P.620-7 8 Вспомогательные контуры 8.1 Общие положения Координационные контуры основываются на допущениях худшего случая в отношении помех. Такие допущения не обязательно применяются на практике, и при некоторых условиях вспомогательные контуры можно определять, чтобы исключить из дальнейшего рассмотрения наземные станции. В случае распространения вида (1) для получения вспомогательных контуров не требуется никакой дополнительной информации о распространении. В случае распространения вида (2) вспомогательные контуры строятся для различных значений угла избежания пересечения луч а, причем этот угол соответствует отклонению азимутального угла оси основного луча (главного лепестка) наземной станции от направления на земную станцию. При этом требуется учесть дополнительные соображения относительно распространения, которые рассматриваются в пункте 8.2. 8.2 Рассеяние гидрометеорами (распространение вида (2)) Координационный контур для распространения вида (2) вокруг земной станции рассчитывают в предположении геометрии худшего случая, то есть два главных лепестка антенн пересекаются точно в плоскости большого круга, включающей обе станции. Это приводит к большой координационной зоне, в пределах которой нужно производить подробные расчеты уровней помех за счет рассеяния гидрометеорами. На практике распространение вида (2) с гораздо большей вероятностью возникает вне плоскости большого круга, чем в этой плоскости, и, кроме того, маловероятно, что главные лепестки эти антенн точно пересекутся. В любом случае можно построить вспомогательные контуры, которые по площади меньше координационной зоны. Вспомогательные контуры для распространения вида (2), которые учитывают азимутальное отклонение луча антенны наземной станции от направления на земную станцию, следует рассчитывать по методу, описанному в пункте 4 Прилагаемого документа 3. Любую станцию, которая находится за пределами соответствующего контура за счет своего угла избежания пересечения луча, не нужно рассматривать как существенный источник помех. Минимальное координационное расстояние для распространения вида (2) совпадает с расстоянием для распространения вида (1), то есть равно d min . Следует подготовить вспомогательные контуры для распространения вида (2) для углов избежания пересечения луча 2 , 5 , 10 , 20 и 30 , а также в соответствующих случаях для дополнительных углов. Важно приложить все усилия, чтобы использовать реальную диаграмму направленности антенны при определении вспомогательных контуров, однако при отсутствии таких данных можно использовать эталонную диаграмму направленности антенны, приведенную в Прилагаемом документе 4. Рек. МСЭ-R P.620-7 9 Прилагаемый документ 1 к Приложению 1 ТАБЛИЦА 1 Входные параметры Параметр Единицы Определение Где определен Статус dc км Расстояние от земной станции до побережья в рассматриваемом направлении, используемое при расчете координационного расстояния для распространения вида (1) Уравнение (24) Входной dh км Расстояние до радиогоризонта, если смотреть из центра антенны земной станции Пункт 1 Прилагаемого документа 2 Входной или производный dlm км Наибольшая протяженность непрерывного внутреннего участка суши, Зона A2, в пределах расстояния di, используемая при итерационном расчете координационного расстояния для распространения вида (1) Пункт 4.2 Приложения 1 Входной dtm км Наибольшая протяженность непрерывного участка суши (то есть сумма внутреннего и прибрежного участков), Зона A1 + Зона A2, в пределах расстояния di, используемая при итерационном расчете координационного расстояния для распространения вида (1) Пункт 4.2 Приложения 1 Входной f ГГц Частота от 100 МГц до 105 ГГц – Входной G T дБ Усиление антенны наземной станции, принятое равным 42 дБ и используемое при расчете координационного расстояния для распространения вида (2) Уравнение (57) Входной h R км Эффективная высота дождя над уровнем земли Прилагаемый документ 3 Входной Lb(p1) дБ Минимальные допустимые базовые потери при передаче, требуемы для p 1 % времени для распространения вида (1) Пункт 1 Входной Lb(p2) дБ Минимальные допустимые базовые потери при передаче, требуемые для p 2 % времени для распространения вида (2) Пункт 1 Входной p 1 % Среднегодовой процент времени для распространения вида (1) при p 1 в пределах: от 1 до 50% для f между 100 МГц и 790 МГц, от 0,001 до 50% для f между 790 МГц и 105 ГГц Уравнение (8) Входной или производный p w1 % Процент времени для худшего месяца для распространения вида (1) Пункт 6.1 Входной p 2 % Среднегодовой процент времени для распространения вида (2) от 0,001 до 10% Уравнение (9) Входной или производный p w2 % Процент времени для худшего месяца для распространения вида (2) Пункт 7.2 Входной r E км Эффективный радиус Земли ( 8500 км) Прилагаемый документ 3 Входной R(p2) мм/час Интенсивность дождя на поверхности, превышаемая в среднем в течение p 2 % в год, которая используется при расчетах для распространения вида (2) Прилагаемый документ 3 Входной s км Шаг увеличения расстояния, используемый при итерационном расчете координационного расстояния (рекомендуемое значение равно 1 км) Пункт 1 Входной 10 Рек. МСЭ-R P.620-7 ТАБЛИЦА 1 (окончание) Параметр Единицы Определение Где определен Статус Градусы Угол места главного лепестка антенны земной станции Пункт 3 Прилагаемого документа 3 Входной Градусы Угловое отклонение от оси главного лепестка антенны Пункт 4.1 Прилагаемого документа 3 Входной дБ/км Удельное (погонное) затухание в дожде Прилагаемый документ 3 Входной h Градусы Угол места горизонта земной станции Пункт 1 Прилагаемого документа 2 Входной г/м 3 Плотность водяных паров в атмосфере, превышаемая в течение 50% времени Уравнения (21) и (56) Входной 0 г/м 3 Плотность водяных паров в атмосфере, превышаемая в течение 50% времени на земной станции Уравнение (22b) Входной dmin г/м 3 Плотность водяных паров в атмосфере, превышаемая в течение 50% времени при dmin для соответствующего азимута Уравнение (22b) Входной i г/м 3 Плотность водяных паров в атмосфере, превышаемая в течение 50% времени для каждого шага итерации для распространения вида (1) Уравнение (32) Входной Градусы Полярный угол наземной станции относительно центра общего объема, используемый при расчете вспомогательных контуров для распространения вида (2) Пункт 4 Прилагаемого документа 3 Входной Градусы Широта земной станции (северная широта – положительная, южная широта – отрицательная) Уравнения (1a) и (1b) Входной Прилагаемый документ 2 к Приложению 1 Расчет координационного расстояния для распространения вида (1) 1 Экранирование местностью При распространении вида (1) некоторое экранирование земной станции (экранирование местностью) может возникать за счет рельефа местности вокруг земной станции. В модели для распространения вида (1) для учета этого используется множитель A h . Дополнительные потери за счет экранирования местностью вблизи земной станции для каждого радиального направления рассчитывают следующим образом. Расстояние до радиогоризонта d h , если смотреть из центра антенны земной станции, определяется следующим соотношением: Рек. МСЭ-R P.620-7 11 d h 0,5 км, если нет информации о расстоянии до горизонта или если расстояние < 0,5 км; расстояние до горизонта (км), если оно находится в пределах 0,5 км ≤ расстояние до горизонта ≤ 5,0 км; 5,0 км, если расстояние до горизонта > 5,0 км. Рассчитывается угол места горизонта h (градусы). Здесь он определяется как угол (если смотреть из центра антенны земной станции) между горизонтальной плоскостью и лучом, который касается физического горизонта в рассматриваемом направлении. Значение h является положительным, когда физический горизонт находится выше горизонтальной плоскости. Угол места горизонта необходимо определять для всех азимутов вокруг земной станции. На практике это обычно достаточно сделать для приращений азимута на 5 . Однако следует приложить все усилия для определения и учета минимальных углов места горизонта, которые могут находиться между измеряемыми значениями азимута с приращением 5 Затем рассчитывается поправка для расстояния до горизонта A d (дБ) вдоль каждого азимута от земной станции с помощью следующего уравнения: дБ 3 / 1 exp 1 5 5 , 0 exp 1 15 f h h d d A 0) 1 ( Общие потери за счет экранирования рельефом по каждому азимуту от земной станции определяются как Ah ; ; 0,5 – θ при дБ 1,0487 0,0001 1,5 – 0,5 – θ 0 при дБ θ 1,0487 0,0001 – 3 0 θ при дБ Α θ θ 4,5 1 log 20 2 h f f h h f f h d f h f h (11c) (11b) (11a) Значение A h должно быть ограничено так, чтобы выполнялись условия A h (30 + h ) и (12) A h –10. Следует отметить, что в уравнениях (10), (11) и (12) величина h должна быть всегда выражена в градусах. Следует также отметить, что пределы, указанные в уравнении (12), заданы потому, что защиту вне этих пределов невозможно реализовать на практике. 2 Частоты от 100 МГц до 790 МГц включительно Приведенная в этом пункте модель распространения ограничена среднегодовым процентом времени p 1 в интервале от 1 до 50%. Должен использоваться итерационный процесс, описанный в пункте 1 Приложения 1. Осуществляется расчет по уравнению (14), а затем, начиная с минимального координационного расстояния d min , определяемого по методу, описанному в пункте 5.1, рассчитывают итерационным способом уравнения (15) – (18) для расстояний d i , где i 0, 1, 2, ... и т. д., с подходящим шагом приращения. При каждой итерации d i считается текущим расстоянием. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет выполнено любое из следующих условий: L 2 ( p 1 ) L 1 ( p 1 ) (13a) или d i d max1 (13b) Требуемое координационное расстояние d 1 определяется затем текущим расстоянием для последней итерации. |