Функционирование радиоканалов связи в городских условиях

 















Курсовая работа

Функционирование радиоканалов связи в городских условиях


Содержание


1. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛЕЙ РАДИОКАНАЛА СВЯЗИ В УСЛОВИЯХ ГОРОДА

.1 Особенности распространения радиоволн в городской местности

.1.1 Характеристики многолучевости радиоканала

.1.2 Поляризационные характеристики сигнала

.1.3 Флуктуации уровня сигнала и статические характеристики распределения поля

.1.4 Влияние листвы деревьев

.2 Медленные и быстрые замирания сигналов в радиоканале. Методы их оценки

. МОДЕЛИ РАСЧЁТА ПОТЕРЬ СИГНАЛА В ГОРОДЕ

.1 Расчет напряженности поля эмпирическими методами

.2 Метод расчета статистических характеристик сигналов в службах подвижной связи согласно. Рекомендации IТU-R Р. 1546

.1.2 Расчет ослабления сигнала с помощью моделей Окамура - Хата

.1.3 Расчет ослабления сигнала с помощью модели Ли

.1.4 Выбор модели для расчета уровня поля

.3 Методика расчета напряженности поля

.3.1 База данных и ее применение для расчетов

.4 Замирания сигналов при распространении радиоволн

. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЕЙ ПОЛЯ В ГОРОДСКИХ УСЛОВИЯХ

.1 Методика проведения экспериментального исследования распределения уровней поля

.1.1 Выбор методики проведения экспериментального исследования

.1.2 Обработка результатов измерений

.Охрана труда и техника безопасности при обслуживании базовых станций

.1 Соблюдение техника безопасности при эксплуатации базовых станции.

.2 Воздействие СВЧ - излучения на организм человека и зашита от неё

Список используемых источников

радиоволна флуктуация сигнал радиосвязь город


1. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛЕЙ РАДИОКАНАЛА СВЯЗИ В УСЛОВИЯХ ГОРОДА


1.1 Особенности распространения радиоволн в городской местности


Распространении радиоволн в городе имеет сложный характер. Городская застройка представляет собой неоднородное пространство, заполненное хаотически расположенными полупроводящими препятствиями. Как правило, в точку приема попадает не одна волна, а несколько - за счет отражений от окружающих зданий и дифракции на крышах зданий (рис.1.5).


Рис.1.5. Многолучевое распространение радиоволн в городе


Детерминировано учесть фазы и амплитуды этих волн чрезвычайно трудно и поэтому особый интерес представляют экспериментальные данные. Следует, однако, учесть, что архитектура оказывает значительное влияние на характеристики РРВ в городе.

В подвижной связи передаваемые сигналы подвержены также влиянию различных явлений, связанных с многолучевым распространением и рассеянием радиоволн на неоднородностях среды распространения. Эти явления приводят к замираниям радиосигналов. Замирания делятся на быстрые и медленные, отличающиеся своими статистическими характеристиками. Медленные замирания обычно обусловлены относительно небольшими изменениями рельефа местности на пути распространения. Быстрые замирания вызваны отражениями сигналов как от неподвижных, так и от подвижных объектов, их называют многолучевыми замираниями.

Характеристики распространения сигналов между подвижным объектом и базовой станцией, в основном, зависят именно от многолучевых замираний. Многолучевость, помимо замираний, вызывает явление "расширение задержки" (или "уширение импульса"), которое вызывается наложением сдвинутых во времени переотражённых импульсов.

Многолучевое распространение приводит также к явлению деполяризации, когда за счет наложения отраженных радиоволн, изменяется плоскость поляризации сигнала и появляется сигнал ортогональной поляризации.

На качество приема радиоволн в городских условиях оказывают также значительное влияние индустриальные помехи. При рассмотрении этих факторов обычно имеют ввиду, что высота подвеса приемной антенны подвижных объектов ниже уровня крыш.


1.1.1 Характеристики многолучевости радиоканала

По мере увеличения числа рассеивателей в непосредственной близости от приемной антенны дискретные импульсы сливаются, и образуется непрерывный импульс с увеличенной длительностью ?рз. Расширение задержки (?рз) определяет время ожидания, соответствующее времени, через которое может быть передан следующий импульс. Это требует снижения скорости передачи информации до значения много меньшего 1/?рз, иначе возможно появление межсимвольной интерференции. Так в частности, эксперименты, проведенные на частоте 700 МГц, показывают, что среднее значение задержки импульса составляет в городе - 1,3 мкс и в пригороде - 0,5 мкс (время задержки определено на уровне минус 30 дБ).

Ли У. приводит типичные диапазоны изменения задержек переотраженных волн на частоте 750 МГц (табл.1.2).

Таблица 1.2 Диапазон изменения переотраженных волн в мкс

ПараметрГородПригородСреднее значение задержки1,5…2,50,1…0,2Максимальная временная задержка (на уровне -30 дБ)5,0…12,00,3…0,7Диапазон расширения задержки1,0…3,00,2…2,0Среднее значение расширения задержки1,30,5

Известно, что при скоростях передачи информации с тактовой частотой свыше 2 МГц может возникнуть явление межсимвольной интерференции. Существуют отчеты по изучению явления "расширения задержки" сигналов в диапазонах 450 и 900 МГц. Однако имеется лишь ограниченное число экспериментальных данных о «расширении задержки» в диапазоне СВЧ и эти данные свидетельствуют о том, что «расширение задержки» не зависит от несущей частоты в диапазоне выше 30 МГц. Для объяснения этого явления могут быть приведены следующие аргументы.

Во-первых, потери распространения меньше на более низких частотах, в результате этого происходит расширение зоны рассеяния вокруг подвижного объекта и, следовательно, можно ожидать увеличение расширения задержки с уменьшением частоты.

Во-вторых, так как длина волны увеличивается с уменьшением частоты, то размеры предметов, на которых может происходить рассеяние, становятся соизмеримыми с длиной волны, соответствующей 30 МГц. Следовательно, большая часть энергии радиоволны проходит сквозь предметы меньшего размера, и расширение задержки уменьшается с уменьшением частоты. При этом уменьшении поверхности рассеяния «расширение задержки» также уменьшается.

Джейкс (W.С. Jakes), обработав экспериментальные данные временных задержек на частотах 450 и 910 МГц, предложил аппроксимировать функцию плотности вероятности времени задержки экспоненциальным распределением вида

,(1.6)


где ? - время задержки,

?0 - параметр принимающий значение от 0,125 до 0,75 мкс.

В ряде источников отмечается, что интенсивность отражений с увеличением времени задержки быстро уменьшается. Среднее расширение времени задержек импульсов в многолучевом радиоканале с уровнем не ниже -6 дБ составило около 0,5 мкс, что соответствовало полосе когерентности канала около 0,3 МГц. Подчеркивается, что решающий вклад в формировании результирующего сигнала вносит участок городской застройки в месте расположения приемной антенны. Расширение импульса проявляется в виде удлинения времени спада заднего фронта импульса.

В результате анализа зависимостей относительных амплитуд от времени их задержки, в г. Ташкенте, эмпирическое выражение для аппроксимации этих зависимостей, которое дает вполне приемлемую точность для значений ? = 0 ... 0,8 мкс имеет вид [10]


,дБ, (1.7)


где ?'- нормированный коэффициент, равный 1 мкс;

В1 - эмпирический коэффициент.

Для примера в табл.1.3 приведены значения коэффициента В1 в городе Ташкента для районов с большой (БПЗ) и малой (МПЗ) плотностью застройки, радиальных и поперечных улиц по отношению к передающей антенне.

Как видно из этой таблицы, значения коэффициента В1 определяются архитектурой городской застройки, типом приемной антенны, а также ее ориентацией в пространстве.

Таблица 1.3 Значения эмпирического коэффициента В1 для г. Ташкента

Тип приемной антенныХарактер городской застройкиВысота подвеса приемной антенны1,5 м3,0 мСимметричный горизонтальный вибраторРайоны с БПЗ 15,5 15,0 Районы с МПЗ8,07,5Квазирадиальные улицы6,05,0Квазипоперечные улицы15,515,0Вертикальный вибратор (Штырь)Районы с БПЗ11,5-Районы с МПЗ11,0-Квазирадиальные улицы10,0-Квазипоперечные улицы10,5-

Экспериментальное исследование характеристик многолучевости, проведенное за рубежом и в европейской части СНГ показало, что максимальная величина задержки переотраженных волн (на уровне -15 дБ) ?max в городе может достигать 1,0...1,5 мкс. Величина ?max также зависит от типа используемой приемной антенны. Так, при приеме на штыревую антенну максимальная величина задержек в городе Санкт-Петербурге и его пригороде составила 0,8 ... 1,0 мкс и 0,6 мкс; при использовании симметричного полуволнового вибратора - 0,6 мкс и 0,4 мкс соответственно, а при приеме на логопериодическую антенну - 0,2...0,4 мкс [10].

Экспериментальное исследование в г. Ташкенте (прием велся на симметричный вибратор) показало, что:

при отсутствии прямой видимости между передающей и приемной антеннами обычно выделялись две-три переотраженные волны с временной задержкой ? = 0,2...0,5 мкс, а при наличии прямой видимости между антеннами - одна переотраженная волна с задержкой ? = 0,2...0,3 мкс

в отдельных точках города максимальная величина временной задержки переотраженных волн составила 1,3...1,6 мкс;

при изменении ориентации приемной антенны относительно передающей менялось количество переотраженных волн и время их задержек.

Из аппроксимации гистограмм временных задержек в г. Ташкенте было получено следующее выражение [10]


(1.8)


где параметр ? равен соответственно для районов с БПЗ и МПЗ 0,156 и 0,145 мкс при направлении приемной антенны на передающую.

Характеристики многолучевости радиоканала являются важнейшей характеристикой распространения радиоволн в городе для разработки перспективных цифровых средств радиосвязи.

В работе [19 исправить] приведены результаты измерений угловых характеристик излучения антенны базовой станции, расположенной на крыше здания высотой 47 м. Измерения проводились в центральной части Парижа на частоте 890 МГц. В качестве приемной антенны использовалась антенная решетка из 21x4 элементов, расположенная на кузове автомобиля. Приемная аппаратура позволила получить высокое разрешение по азимуту и углу места (< 10), а также высокое временное разрешение (< 33 нс). Основной целью измерений являлось исследование углового распределения мощности принимаемого сигнала. По результатам измерений, выполненных в тридцати различных точках города, были выделены три типа принимаемых сигналов: сигналы, приходящие в точку приема вдоль волновода, образованного зданиями, расположенными вдоль улицы; сигналы, приходящие в точку приема путем рассеяния на углах улиц и сигналы с большой временной задержкой.

Сигналы первого типа характерны для условий волноводного распространения радиоволн вдоль улиц. Они имели значительные временные задержки (до 25 мкс), связанные с многократными отражениями радиоволн с зданий. Эти сигналы приходили с направления, совпадающего с направление улицы. Сигналы с небольшими временными задержками (рис.1.6) имеют почти равномерное распределение по азимуту, что свидетельствует о рассеянии радиоволн на объектах, расположенных вблизи приемной станции (рис.1.7). Представление о волноводном характере распространения радиоволн дает рис.1.8, где хорошо видно, что в основном сигналы к мобильной станции приходят вдоль улицы.



Сигналы первого типа характерны для условий волноводного распространения радиоволн вдоль улиц. Они имели значительные временные задержки (до 25 мкс), связанные с многократными отражениями радиоволн с зданий. Эти сигналы приходили с направления, совпадающего с направление улицы. Сигналы с небольшими временными задержками (рис.1.6) имеют почти равномерное распределение по азимуту, что свидетельствует о рассеянии радиоволн на объектах, расположенных вблизи приемной станции (рис.1.7). Представление о волноводном характере распространения радиоволн дает рис.1.8, где хорошо видно, что в основном сигналы к мобильной станции приходят вдоль улицы.

Сигналы второго типа наблюдаются в тех случаях, когда мобильная станция находится вблизи перекрестков улиц. Они поступают на антенну мобильной станции в результате рассеяния на кромках близлежащих зданий, что демонстрирует рис.1.9. Эти сигналы могут иметь различные времена задержки, определяемые их траекториями. В ряде случаев наблюдались сигналы с большими временами задержки, приходящие под малыми углами места. Эти сигналы, как правило, были обусловлены наличием высоких зданий, расположенных в конце улицы в пределах прямой видимости. Чаще регистрировались сигналы с большими временами задержки, связанные с наличием удаленных крупных объектов вне пределов прямой видимости. Такие сигналы после отражения от каких-либо препятствий могли быть захвачены в волновод, образованный расположенными вдоль улицы домами, в результате дифракции на кромках зданий.

Измерения угловой зависимости мощности принимаемых сигналов в вертикальной плоскости показали, что она не испытывает сильных вариаций в зависимости от положения мобильной станции. Отмечено, что угол прихода сигнала уменьшается с увеличением времени задержки. Этот факт подтверждает гипотезу о волноводном характере распространения сигналов с большой временной задержкой. На рис.1.10 приведена усредненная зависимость амплитуды сигнала от угла прихода в вертикальной плоскости. Там же пунктиром показана диаграмма направленности приемного четвертьволнового вибратора, расположенного над идеально проводящей плоскостью. Указано, что более 65 % энергии сигнала приходит в результате распространения радиоволн над крышами зданий.


Рис.1.10.

На основании проведенных исследований делается вывод о том, что в условиях города с регулярной плотной застройкой определяющим может быть волноводный механизм распространения радиоволн. С этим механизмом связано наличие сигналов с большими временами задержки и ярко выраженная анизотропия азимутальных характеристик принимаемых сигналов. Однако если мобильная станция расположена вблизи пересечения улиц, основной вклад в принимаемый сигнал могут давать волны, испытывающие дифракцию на углах и острых кромках зданий.

Измерение характеристик принимаемого сигнала на базовой станции

В работе [20] приведены результаты экспериментального исследования характеристик сигналов на базовой станции, антенна которой располагалась на крышах различных зданий. Измерения проводились в центральной части Хельсинки на частоте 2154 МГц. Приемная антенна представляла собой решетку 16x58 элементов (8x29 X). Проведены три серии экспериментов для различных положений приемной антенны. Расстояние между мобильной и базовой станциями изменялось в пределах 100…500 м.



В первой серии антенна находилась на высоте 10 м на уровне третьего этажа здания, расположенного на площади. Напротив него располагалось здание железнодорожного вокзала. Передающая антенна располагалась либо во дворе вокзала, либо на одной из расположенных рядом улиц. Схема расположения приемной и передающей антенн в первом случае показана на рис.1.11. На рис.1.12 показана азимутальная зависимость мощности принимаемого сигнала, усредненная по различным положениям передающей антенны. Следует отметить, что независимо от положения мобильной станции наблюдаются несколько максимумов мощности принимаемого сигнала на базовой станции, определяемые рассеянием радиоволн на окружающих антенну базовой станции объектах. В частности, четко выражены два максимума, соответствующие распространению радиоволн вдоль расположенных рядом улиц. Видны максимумы, соответствующие рассеянию на входе в здание вокзала и на башне, расположенной на его крыше.

Наглядную информацию о механизмах распространения радиоволн дают зависимости угла места и времени задержки принимаемых базовой станцией сигналов от азимута, приведенные на рис.1.13 и 1.14. Авторы работы [20] отмечают, что принимаемые сигналы группируются в «кластеры», соответствующие различным механизмам распространения. На этих рисунках видны группы сигналов, соответствующие волноводному распространению вдоль улиц, а также группа сигналов, отраженных от башни театра.

Аналогичные измерения были проведены для других положений приемной антенны. Во второй серии экспериментов антенна располагалась на высоте 27 м (на уровне крыши здания) и в третьей серии - на высоте 21 м (выше уровня крыши). В обоих случаях антенна была расположена выше уровня крыш соседних зданий.

Проведенные измерения позволили авторам работы [20] выделить три различных механизма распространения радиоволн: волноводное распространение вдоль улиц, прямое распространение поверх крыш зданий и распространение поверх крыш после рассеяния возвышающимися над уровнем крыш объектами.


Указано, что в исследуемом интервале расстояний между мобильной и базовой станциями (100…500 м) преобладает волноводный механизм. Если приемная антенна базовой станции располагалась ниже или на уровне крыш, до 97 % принимаемых сигналов определяется этим механизмом. Отмечается, что даже для поднятых над уровнем крыш антенн доля сигналов, связанных с волноводным механизмом, достигала 70 %. Здания, возвышающиеся над средним уровнем крыш, обычно действуют как рассеиватели радиоволн. Особенно ярко рассеяние такими объектами проявляется, если они находятся в зоне прямой видимости как для базовой, так и для мобильной станций. Доля сигналов, рассеянных этими объектами, в описываемых измерениях составила 9 %.


1.1.2 Поляризационные характеристики сигнала

Выбор типов приемных антенн для систем подвижной радиосвязи определяется поляризационными характеристиками сигнала в городских условиях. Известно, что эллиптически поляризованные волны могут образовываться при сложении двух или более линейно-поляризованных волн, у которых электрические векторы ориентированы под углом друг к другу и колебания их сдвинуты по фазе. Наличие таких волн в пункте приема объясняется различием углов прихода переотраженных волн при горизонтальной поляризации, и появлением продольной составляющей векторов при отражениях от поверхности Земли и зданий при вертикальной поляризации. Коэффициент деполяризации D определяется разностью значений в децибелах основной и ортогональной составляющих поля. Если основная поляризация поля вертикальная, то значение D определяется разностью вертикальной составляющей (ВС) Eв и горизонтальной составляющей (ГС) Ег напряженности поля в децибелах


D=Eв?Eг , дБ.(1.5)


Установлено, что коэффициент деполяризации определяется архитектурой городской застройки и обычно составляет 10 ... 15 дБ по отношению к основной поляризации. Значения Ев и Ег в крупном городе практически не коррелированны, что позволяет рекомендовать для приема кроссполяризованные антенны.

Наличие явления деполяризации позволяет производить прием сигналов радио и телевидения, сигналов других видов радиосвязи в городе при произвольном расположении плоскости полотна приемной антенны.

Так, анализ экспериментальных данных, полученных в г. Ташкенте на частоте 100 МГц и горизонтальной поляризации поля показал что [ ]:

значения коэффициентов деполяризации на радиальных улицах на 2...4 дБ больше, чем на поперечных;

значения коэффициентов деполяризации в районах с БПЗ ниже, чем в районах с МПЗ;

наблюдается увеличение значений коэффициента деполяризации при увеличении высоты подвеса приемной антенны.


1.1.3 Флуктуации уровня сигнала и статические характеристики распределения поля

Флуктуации уровня принимаемого сигнала при перемещении приемной антенны являются следствием интерференции переотраженных волн. В результате интерференции этих волн напряженность поля будет меняться. Знание характера флуктуации напряженности электрического поля в городских условиях необходимо при проектировании цифровых радиосистем, обладающих пороговым эффектом.

В ряде работ [ ] отмечается, что значения напряженности поля в точках максимумов и минимумов интерференционной картины поля случайны, но расстояние между ближайшими минимумами напряженности поля (квазипериод интерференционной картины поля) составляет в среднем 0,6…0,8 длины волны ?.


Рис.1.4. Пример зависимости амплитуды напряженности поля от расстояния


Наибольшую угрозу помехоустойчивому приему создают быстрые флуктуации радиосигнала в случае приема на подвижном объекте из-за их большой скорости, сравнимой с быстродействием АРУ приемного устройства, что приводит к значительному ухудшению отношения сигнал/шум. Квазипериодичность изменений уровня сигнала свидетельствует о квазицикличном изменении фаз переотраженных волн и следовательно флуктуациях фазы результирующего сигнала на выходе антенны подвижного объекта.

Одним из эффективных методов борьбы с быстрыми пространственными замираниями является прием на разнесенные антенны. С этой целью были проведены измерения флуктуации фазового сдвига ?? между напряжениями несущей частоты с выходов разнесенных антенн подвижного объекта. Исследовались флуктуации ?? между сигналами с выходов антенн горизонтальной поляризации (кольцевые антенны), соответствующие поляризации излучаемого сигнала, штыревых (кроссполяризованных) антенн и конструктивно совмещенных штыревой и кольцевой антенн (поляризационное разнесение). В табл.1.4, для примера, приведены усредненные значения среднеквадратичного отклонения (СКО) ?? флуктуации фазового сдвига в градусах и пространственного радиуса автокорреляции R? в значениях длин волн ? в зависимости от ориентации улиц при продольном разнесении антенн на величину ? /2.


Таблица 1.4 Значения среднеквадратического отклонения флуктуации фазового сдвига и пространственного радиуса автокорреляции

Тип антеннОриентация улицРасстояние, кмПо городу в целом0-11-33-5>5??R???R???R???R???R?КольцеваяРадиальные190,40450,28390,16680,13450,18КольцеваяПоперечные410,42680,17680,12730,11620,20ШтыреваяРадиальные410,82660,14740,15930,10680,27ШтыреваяПоперечные420,19680,18730,11760,14640,16СовмещеннаяРадиальные360,841030,08--960,11830,27СовмещеннаяПоперечные640,20990,16930,16980,11840,10

Из табл.1.4 видно, что наименьшие флуктуации ?? наблюдаются при применении кроcсполяризованных антенн, а наибольшие при поляризационном разнесении. Зависимость от ориентации улиц наблюдалось в ближней зоне, где флуктуации наименьшие, а масштаб автокорреляции достигал 0,84?. В остальных зонах радиус автокорреляции ?? не превышал 0,28?. Также отмечалось, что при продольном разнесении вертикальных антенн интервал изменения ?? не превышал 900 до значения базы разнесения 0,2? во всех зонах удаления от передатчика. Такие сигналы можно считать когерентными и коррелированными по амплитуде. С увеличением базы разнесения интервал изменения ?? быстро нарастал, достигая максимально возможных величин (?? <2?), при этом ухудшалась и амплитудная корреляция. Поперечное расположение антенн приводило к резкому увеличению интервала изменения ?? независимо от базы разнесения и удаления от передатчика, отсутствовала корреляция сигналов по амплитуде. Для антенн горизонтальной поляризации интервал изменения ?? почти не зависел от базы разнесения во всех зонах удаления от передатчика. При поперечном разнесении антенн интервалы автокорреляции и амплитуды были значительно меньше, чем при продольном разнесении, что обеспечивали некоррелированные сигналы при меньших значениях базы разнесения.

При поляризационном разнесении с нулевой базой, когда антенны с разной поляризацией были совмещены, интервал изменения ?? был максимальным -?<??<? с почти равномерной плотностью распределения ??, независимо от характера городской застройки.

Имеются сведения, что при частотном разносе 0,15 МГц отмечалась высокая корреляция сигналов во всем диапазоне ОВЧ. Средние значения коэффициента частной корреляции R в этом случае в разных условиях приема были не ниже 0,75. При частотном разносе более 2 МГц величина средних значений коэффициента частотной корреляции не превышала 0,5 и в подавляющем большинстве случаев попадала в интервал 0,2... 0,4. В многолучевых городских каналах связи ОВЧ диапазона полоса когерентности (частотная корреляция) зависит от местных особенностей конкретной радиотрассы и варьируется в широких пределах от 0,2 МГц до 2 МГц и более. Многолучевое распространение УКВ в городе приводит, с одной стороны, к частотно-селективным замираниям, с другой стороны, независимость статистических характеристик замираний радиосигналов с разными частотами позволяет использовать частотное разнесение каналов для повышения помехоустойчивости. Отмечается, что на частоте 100 МГц радиус корреляции для длительностей импульсов частотно - разнесенных сигналов составляет 1,5 МГц, а для их амплитуд - 2,5...3,0 МГц. Такая зависимость функции корреляции позволяет предположить, что флуктуации амплитуд коротких импульсов (широкополосный сигнал) меньше, чем флуктуации длинных импульсов (узкополосный сигнал), что подтверждено экспериментально для импульсов длительностью 2 и 16 мкс [ ].

Экспериментально установлено, что медленные флуктуации напряженности поля в городских условиях имели в большинстве случаев логарифмически нормальные распределение. Величина среднеквадратичного отклонения ? составила в этих случаях 1...9 дБ. Причем большие значения ? соответствовали случаям приема в городах с более пересеченным рельефом. В некоторых случаях, на небольших расстояниях от передающей антенны наблюдалось рэлеевское распределение флуктуации напряженности поля. Установлены два масштаба медленных замираний напряженности поля в 15...20 м и 80...90м, величины которых не зависели от длины волны. Быстрые флуктуации напряженности поля (при приеме на подвижном объекте в городе и отсутствии прямой видимости между передающей и приемной антеннами) имели рэлеевский или квазирэлеевский закон распределения. Причем в некоторых случаях наблюдалось зависимость вида распределения от ориентации городских улиц относительно передающей антенны. Так, быстрые флуктуации поля на радиальных улицах подчинялись распределению Рэлея-Райса, а на поперечных улицах с большой плотностью застройки ? распределению Рэлея. В пригороде характерно распределение Райса и логарифмически-нормальное распределение, а для улиц с односторонней застройкой - распределение Райса. Характерный масштаб временной корреляции флуктуации уровня сигналов на разных трассах лежал в пределах 0,2... 0,8с при скорости движения подвижного объекта ?0=5,5 м/с. Пространственный масштаб флуктуации сигналов, определяемый равенством ?0=?0?T0 был заключен в пределах 1...4 м. Большие значения T0? 0,6...0,8 с и ?0 наблюдались в районах с односторонней застройкой автомобильных магистралей.

Как видно из изложенного, флуктуации уровня напряженности поля и статические характеристики его распределения определяются архитектурой городской застройки. Следует отметить, однако, что при увеличении частоты можно более эффективно использовать частотный спектр - увеличить количество радиостанций, но с другой стороны, увеличение рабочей частоты приводит к росту многолучевых замираний. Так эксперименты, проведенные на частоте 900 МГц и приеме на подвижном объекте, движущимся со скоростью 24 км/ч, показали изменение амплитуды сигнала до 40 дБ, причем пересечение уровня 0 дБ происходило почти на каждой полуволне. Столь сильные замирания существенно искажали сигнал.

Экспериментальные исследования, проведенные в г.г. Ташкенте и Душанбе в диапазоне метровых волн и горизонтальной поляризации показали, что:

архитектура города оказывает влияние на величину квазипериода интерференционной картины поля; так в г. Ташкенте в районах с МПЗ величина квазипериода в среднем составляла 0,62?, а для районов с БПЗ - 0,76?, на поперечных улицах величина квазипериода в среднем составила 0,81?, а на радиальных улицах - 0,5?; в г. Душанбе величина квазипериода была в среднем на 0,2? больше, чем в г. Ташкенте для соответствующих участков радиотрасс;

характер зависимости величины квазипериода от расстояния не прослеживался;

распределение значений напряженности поля в районах с БПЗ подчинялось закону Рэлея и логарифмически-нормальному закону на большей части остальных радиотрасс.

в районах с МПЗ значения напряженности поля было на 10...20 дБ выше, чем в районах с БПЗ, а значения напряженности поля на радиальных улицах на 10...20 дБ больше, чем на поперечных улицах.


1.1.4 Влияние листвы деревьев

Существует большое количество факторов, влияющих на распространение радиоволн через такие препятствия, как группа деревьев. Точные оценки ослабления сигнала получить трудно потому, что форма плотность и расположение деревьев влияют на распространение радиоволн. Вдобавок к этому плотность листвы зависит от времени года. Однако при получении оценок ослабления сигнала можно считать деревья некоторым преломляющим препятствием с усредненной эффективной высотой. Результаты экспериментального исследования распространения радиоволн на нескольких частотах через рощу с дубами и лиственницами в Техасе (США) при горизонтальной поляризации радиоволн показали, что на частоте 82 МГц деревья достаточно радиопрозрачны и ослабление сигнала составляет примерно 1,6 дБ на 30,5 м, на частоте 210 МГц поглощение составило примерно 2,4 дБ на 30,5 м [ ].

На частотах в диапазоне от 0,5...3,0 ГГц и для расстояний превышающих более чем в 5 раз высоту деревьев, экспериментальные результаты хорошо согласуются с теоретическими расчетами для модели дифракции на идеальном остром крае (клиновидном препятствии). Измерение уровня поля в пригородных районах Холм дела (США) на частоте 836 МГц зимой и летом показало, что зимой уровень поля примерно на 10 дБ больше чем летом из-за отсутствия листвы деревьев.

Поскольку ветви деревьев имеют преимущественно вертикальное направление поглощение радиоволн с вертикальной поляризацией в ветвях деревьев будет выше чем при горизонтальной поляризации.


1.2 Медленные и быстрые замирания сигналов в радиоканале. Методы их оценки


Как уже было показано, при перемещении подвижного объекта (ПО) наблюдаются быстрые флуктуации параметров сигнала вследствие частотно-временной дисперсии передаточной функции канала передачи, вызванной его многолучевостью [5].

Флуктуации начальной фазы сигнала в точке приема определяются изменением его местоположения, а при движении объекта являются функцией времени. Кроме того, при движении объекта из-за доплеровского эффекта наблюдается случайная частотная модуляция, характеристики спектра которой зависят от скорости объекта, а также других факторов. Таким образом, канал передачи является частотно-селективным. Кроме того, случайные задержки приходящих в точку приема копий сигнала приводят к возникновению временной селективности канала передачи и вызванных ею гладких флуктуации амплитуды суммарного сигнала в точке приема.

Существует несколько функций распределения вероятности, которые используются, моделирования статистических характеристик каналов с замираниями. Если в среде распространения сигнала присутствует множество рассеивателей, каждый из которых вносит свой вклад в величину принимаемого сигнала (как в случае ионосферного или тропосферное распространения), то применение центральной предельной теоремы приводит к гауссовской модели импульсной характеристики канала. Если процесс имеет нулевое математическое ожидание, то огибающая импульсной характеристики радиоканала в любой момент времени имеет релеевское распределение, а фаза импульсной характеристики имеет равномерно распределение в интервале [0, 2?]. Для оценки статистических параметров радиоканалов с замираниями и многолучевостью, наряду с распределениями Релея и Раиса, используют распределение Накагами [40].

Медленные замирания сигнала обусловлены эффектом тени, который вызывают препятствия, и возникают при перемещении мобильных абонентов на значительные расстояния (> 10?) [24]. В ходе таких перемещений трасса распространения сигнала между БС и МС успевает значительно измениться: на пути радиоволн возникают новые препятствия, основные лучи приходят к МС по другим маршрутам. Соответственно изменяются и мгновенные значения уровня сигнала на входе приемника МС.

Медленные замирания зависят от макроструктуры канала связи, их параметры во многом определяются типом застройки, рельефом местности, видом растительности, скорости мобильного абонента и т.п. Медленные замирания часто моделируют логарифмически-нормальным законом распределения мгновенных значений огибающей принимаемого сигнала [5,6]


(1.6)


Как правило, в крупных городах интенсивность медленных замираний ?2 составляет порядка 10 дБ, в пригородах - 6 дБ, а периодичность замираний соответствует перемещению МС на десятки метров. Фактически, медленные замирания представляют собой изменение среднего уровня сигнала, на которые накладываются быстрые замирания вследствие многолучевого распространения.

Преодолев расстояние от БС до МС, один или несколько основных лучей приходят в локальную зону приема МС (радиус локальной зоны, как правило, десятки метров). Далее происходит рассеяние энергии сигналов основных лучей на многочисленных рассеивателях, расположенных в локальной зоне (это могут быть стены зданий, автомобили, рекламные щиты и объекты, способные отражать и рассеивать радиоволны). В результате на МС приходит большое число микросигналов с различными амплитудами, задержками, начальными фазами и доплеровскими частотными сдвигами. Интерферируя в точке приема, эти сигналы вызывают быстрые замирания огибающей суммарного сигнала [6]. Глубина быстрых замираний может достигать 10...30 дБ, и приводить к ослаблению основного сигнала. Помимо этого, быстрые флуктуации сигналов принято характеризовать скоростью и средней длительностью замираний. При перемещении МС периодичность пространственных флуктуации составляет около полуволны (порядка 10... 15 см в линейной мере). Период флуктуации во времени зависит от скорости перемещения МС: например, при скорости 50 км/ч период флуктуации составляет около 10 мс, а частота замираний глубиной 10...30 дБ составляет 5-50 провалов в секунду при средней длительности замираний порядка 0,2...2 мс.

В городских условиях при глубинах замираний до 20 дБ экспериментально наблюдается хорошее согласование статистики флуктуации с релеевских законом распределения, глубокие замирания соответствуют закону Райса, что говорит о наличии в сигнале регулярной компоненты. Результаты многочисленных экспериментов [5] говорят о том, что общепринятая модель флуктуации амплитуды сигнала по закону Релея для многих случаев неадекватна. Это объясняется следующими факторами:

неравномерным угловым распределением по азимуту направлений прихода сигнала;

наличием в угломестной плоскости отличного от нуля спектра углов прихода сигнала;

значительным разбросом моментов прихода отражённых сигналов;

значительной разницей величин мощности отражённых сигналов.

В [5] автор описывает развитие данной модели, в которой предполагается корреляция нормально распределенными квадратурными составляющими амплитуды сигнала, Физически, это явление объясняется возможностью экранирования лучей, отраженных от окружающих МС предметов из некоторого сектора углов прихода. Исследование влияния эффекта показало его умеренную значимость, которой можно пренебречь в инженерной практике. Кроме того, значение коэффициента корреляции при перемещении МС непрерывно меняется и в получаемых натурных экспериментальных результатах усредняется.

В другом примере развития данной модели все отражённые лучи сигнала разбиваются на кластеры, в пределах которых удовлетворяются условия формирования релеевских замираний. Таким образом, принимаемый сигнал представляется суммой парциальных сигналов, флуктуирующих по закону Релея. Если число парциальных сигналов стремится к бесконечности, а их мощности близки, то получается аппроксимация Джейкса [47].

Глубокие замирания амплитуды вызывают скачки фазы сигнала и соответствующие им, близкие к дельта-функции, всплески случайной частоты, являющейся производной от случайной фазы. Таким образом, для одночастотного сигнала многолучевость приводит к изменении фазы сигнала в точке приема, связанным с нею глубоким замираниям амплитуды сигнала и случайной частотной модуляции, обусловливающими неустранимую ошибку использовании угловых методов модуляции.

Скорость замираний есть число пересечений огибающей некоторого уровня (например 3 дБ) в единицу времени. Средняя длительность замираний - это средняя длительность интенсивность времени, в течение которого огибающая сигнала находится ниже определенного уровня. Распределение мгновенных значений огибающей быстро замирающего сигнала часто называют законом Релея-Райса [70].

Если МС находится вне зоны прямой радиовидимости БС, прямой луч отсутствует и в принятом сигнале нет незамирающей компоненты. Распределение Релея-Райса в этом случае сводится к чисто релеевскому распределению.

При появлении прямого луча и с ростом энергии незамирающей компоненты распределение Релея-Райса трансформируется в гауссовское. В пределе, когда отношение энергии сигнала, пришедшего по прямому лучу (без замираний) к суммарной энергии рассеиваемых сигналов стремится к бесконечности, распределение Релея-Райса вырождается в ?-функцию , где s - значение огибающей сигнала, пришедшего по прямому лучу (полная детерминированность).

Средний интервал быстрых замираний при движении МС приблизительно равен половине длины волны. Ослабление сигнала на трассе распространения, а также эффекты медленных и быстрых замираний в совокупности определяют энергетические соотношения в канале связи [6] (см. рис.1.5).

Передатчик БС генерирует сигнал с выходной мощностью Р1, который через комбайнер и фильтр направляется к антенне БС с коэффициентом направленного действия G1. В канале связи сигнал затухает по мощности на величину Lpl дБ и, испытывая медленные (Lsl) и быстрые (Lfs) замирания, приходит к антенне МС с коэффициентом направленного действия G2, а затем поступает на вход линейного тракта приемника МС с чувствительностью равной Р0.


Рис.1.5. Энергетические соотношения в канале связи


Для того, чтобы вероятность ошибки при приеме символа сообщения находилась в заданных пределах (1...2%), вводят запас мощности передатчика БС на медленные и быстрые замирания. На рис.3 вероятность ошибки 1...2% численно равна заштрихованным площадям под кривыми вероятностей распределения огибающих.

В экстремальном случае, когда медленная и быстрая составляющие замираний действуют

синфазно и огибающая принимаемого сигнала становится ниже допустимого уровня, полезный сигнал почти полностью «тонет» в шумах и вероятность ошибки при приеме символа приближается к 0,5. Запас мощности передатчика БС на замирания (Lsl+Lfs) выбирают таким образом, чтобы вероятность ошибки на бит на выходе приемного тракта МС не превышала допустимой величины (обычно 10-5...10-7) с учетом корректирующей способности кодов. В итоге мощность передатчика БС составляет


(1.7)


где Lc/f- потери мощности в комбайнере и фидере БС;

Рпрм.ср - требуемая средняя мощность сигнала на входе линейного тракта приемника МС. Величина средних потерь на трассе распространения и параметры медленных и быстрых замираний еще не дают исчерпывающего описания канала связи. Известно [6], что частотно-временные сдвиги сигналов в канале связи вызывают селективные замирания по времени и частоте, значительно усложняющие работу современных цифровых систем мобильной связи с высокоскоростной передачей информации.

Многолучевое распространение сигналов, при котором каждый луч приходит со своим временным сдвигом, приводит к растяжению принимаемых символов во времени и частотно-селективным замираниям. Растяжение во времени проявляется в том, что длительность принятых символов больше, чем длительность переданных. При этом соседние символы сообщения могут перекрывать друг друга.

Частотно-селективные замирания сигнала эквивалентны фильтрации сигнала, при которой различные компоненты спектра сигнала получают разное ослабление. Спектральные составляющие в пределах малого интервала частот будут испытывать приблизительно одинаковое ослабление (гладкие замирания), но с ростом частотного разнесения характер замираний станет существенно различным. Очевидно, что чем больше ширина полосы сигнала, тем более он будет подвержен частотно-селективным замираниям.

Считается [21], что минимальная ширина полосы, при которой приемник способен обнаружить временное растяжение символов, составляет


где ?m - разность временных сдвигов сигналов в первом и последнем пришедшем лучах.

При достаточно большой ширине полосы сигнала приемник способен различать лучи с различными временными задержками. Это происходит, когда разрешающая способность приёмника по времени становится меньше взаимного временного сдвига сигналов в i-м и j-м лучах.

Для простоты можно считать, что разрешающая способность приемника равна длительности элементарного символа и обратно пропорциональна ширине полосы сигнала ?res=

Когда максимальный временной сдвиг сигналов в разных лучах превышает длительность символа , соседние символы принимаемого сигнала полностью перекрывают (маскируют) друг друга. В этом случае говорят о явлении межсимвольной интерференции (МСИ).

Частотно-селективные замирания приводят к искажениям формы спектра сигнала и, как следствие, к искажениям формы переданных символов. Эти искажения начинают проявляться, когда ширина полосы передаваемого сигнала превышает полосу когерентности канала связи.

Полосой когерентности Bc(i) называют такой интервал частот, замирания спектральных компонентов на границах которого характеризуются определенным значением коэффициента корреляции

Допустимые искажения, при которых система обеспечивает заданное качество связи соответствуют различным значениям коэффициента корреляции и зависят от методов обработки сигналов в кодеке и модеме. Отдельные системы могут испытывать сбои в работе, когда ширина полосы сигнала такова, что тогда как использование сложных адаптивных методов обработки позволяет обеспечить требуемые характеристики при [24].

Там же показано, что при определенных статистических допущениях,


(1.8)


где ?2 - дисперсия многолучевого растяжения сигнала в канале связи.

Если принять пороговое значение коэффициента корреляции равным 0,5, полоса когерентности канала связи составит


(1.9)


Так, при типичной для города стандартной девиации многолучевого растяжения 2 мкс полоса когерентности канала связи составляет 80 кГц. Сигналы с большей шириной полосы будут подвержены частотно-селективным замираниям и межсимвольной интерференции.

При изменении характеристик канала связи с течением времени говорят о временных-селективных замираниях. Временные селективные замирания вызывают искажения формы посылок передаваемых сообщений, поскольку характеристики канала связи существенно изменяются за время прохождения сигнала по трассе БС-МС. Причиной изменения коэффициента передачи канала мобильной связи могут быть доплеровские частотные сдвиги: они приводят к растяжению спектра частот сигналов и вызывают временные селективные замирания.


2. МОДЕЛИ РАСЧЁТА ПОТЕРЬ СИГНАЛА В ГОРОДЕ


2.1 Расчет напряженности поля эмпирическими методами


Две наиболее общие модели распространения (модели свободного пространства и плоской земли) в сочетании с моделями дифракции на различных видах препятствий являются основными составляющими прогноза потерь распространения. Однако их использование подразумевает наличие детальной информации об элементах подстилающей поверхности (цифровой карты зданий, растительного слоя, особенностей рельефа).

Один из доступных способов оценки всего комплекса механизмов распространения - использование эмпирических моделей, которые получены на основе усреднения большого объема экспериментальных данных.

Суть большинства эмпирических моделей прогноза потерь, дБ, может быть представлена с помощью общего выражения


L = 10n lg r + K ,(2.1)


которое означает, что ослабление поля принимаемого сигнала является логарифмической функцией расстояния с некоторым параметром наклона n (экспонентой потерь) плюс некоторый параметр сдвига К, который, в свою очередь, зависит от ряда факторов, рассмотренных ниже. Каждая модель имеет собственный набор n и K, а также свои условия применимости.

Некоторые из моделей представлены графически в виде кривых, полученных статистическим усреднением большего набора экспериментальных данных. Наиболее широко применяемыми моделями такого типа являются модель Окамура [1] и модель, изложенная в Рекомендации ITU-R P. 1546 (далее по тексту Р. 1546) [2].

Эти модели дают возможность рассчитать медианное значение поля даже при отсутствии цифровой карты с высоким разрешением, однако качество прогноза радиопокрытия при этом снижается.


2.2 Метод расчета статистических характеристик сигналов в службах подвижной связи согласно. Рекомендации IТU-R Р. 1546


Статистические распределения напряженности поля по местоположению и во времени аппроксимируются логарифмически-нормальным законом, параметрами которого являются медиана и стандартное отклонение.

Приведенные в данной Рекомендации кривые приняты для прогнозирования напряженности поля в полосе частот от 30 до 3000,МГц и расстояния от 1 до 1000 км и описывают уровни напряженности, создаваемые полуволновым диполем при выходной мощности в 1 кВт, как функции от различных параметров. Высота подвеса излучающей антенны варьируется в пределах 10…1200 м относительно подстилающей поверхности. От высоты подстилающей поверхности также зависит высота приемной антенны. Приводятся кривые для наземных трасс.

Кривые распространения представляют следующую функциональную зависимость медианы напряженности полях


E0=F(R,fнч,h1,t), (2.2)


где r- расстояние между передатчиком и приемником, км; fнч - несущая частота (100, 600, 2000 МГц); h1- высота подвеса передающей антенны, м; (t- процент времени, в течение которого напряженность поля превышает прогнозируемый уровень (50%, 10%, 1%).

Максимальный уровень поля. Значения напряженности поля, полученные по кривым, в сочетании с различного рода коррекциями и поправками не должны превышать максимально возможного значения напряженности поля Emах. Данное значение для наземных трасс ограничено величиной напряженности поля при распространении радиоволны в свободном пространстве, дБ(мкВ/м)


Emax=EF=76,9+Pt -20*lg(r),(2.3)


для морских трасс, дБ(мкВ/м)


Emax=EF+2,38*[(1-exp(-P/8,94)]*lg(50/t),(2.4)


для смешанных трасс, дБ(мкВ/м)


Emax=EF+[2,38*[1-exp(-r/8,94)]*lg(50/t)], (2.5)


где rsea - общая длина участков трассы, проходящих над морем.

Высота подвеса передающей антенны. Высота подвеса передающей антенны, используемая в расчетах, зависит от типа и длины трассы.

Для наземных трасс эффективная высота подвеса передающей антенны heff определяется как высота над средним уровнем земли на участке трассы от 3 до 15 км в направлении от передатчика на приемник. Для трасс короче 15 км полезно знать высоту подстилающей поверхности в месте установки антенны передатчика hclut, тогда высота подвеса этой антенны hа отсчитывается от данной поверхности. Если же hclut не известна, то для коротких трасс hа принимается равной высоте подвеса антенны над уровнем земли (высота мачты). В случае, когда ha оказывается величиной отрицательной, следует применять поправочный коэффициент на угол просвета местности.

Окончательное значение h1, м, которое необходимо использовать при определении уровня поля по кривым, относящимся к наземным трассам, вычисляется следующим образом для трасс свыше 15 км

h1 = heff ,(2.6)


для трасс короче 15 км:

при отсутствии карты местности


h1 = ha м,r ? 3 км,

h1=ha+(heff-ha)(r-3)/12 м, 3км<r<15 км, (2.7)


при наличии карты местности


h1=hа+(hь-hа)r/15 м,(2.8)


где hb, - высота антенны над уровнем земли, усредненная по интервалу (0,2r, r).

Поправка на высоту передающей антенны. Для отрицательных значений эффективной высоты подвеса передающей антенны необходимо использовать поправочный коэффициент, зависящий от угла просвета местности со стороны передатчика. В этом случае h1 принимается равной нулю.

При наличии карты местности величина угла просвета ?tca определяется линией визирования антенн, от которой он отсчитывается, и линией, которая проходит над всеми препятствиями, удаленными на расстоянии не более 15 км от передатчика в направлении на приемник. В общем случае указанный угол может принимать как положительные, так и отрицательные значения (рис. 2.1), но при отрицательном значении высоты подвеса антенны передатчика он всегда положителен. Поправочный коэффициент К?tca, соответствующий полученному значению угла просвета, вычисляется по выражению


К?tca = LD(?) - LD (?), (2 . 9)

где LD(?) вычисляется по формуле


LD(?) = 6,9+20lg

и


? ' = 0,036 ? =0,065?tca. (2.10)


Здесь в МГц, значение угла выражается в градусах и принадлежит диапазону -0,8…40°. Для случая ?tca >40° и ?tca <-0,8о коррекция производится

для значений 40° и -0,8°. При вычислении напряженности поля коэффициент К?tca следует добавить к правой части (2.2).

В случае, когда имеется цифровая карта местности, вычисление угла просвета со стороны передатчика при отрицательных значениях эффективной высоты передающей антенны позволяет в значительной степени повысить точность прогноза уровня напряженности поля. Поправочный коэффициент, соответствующий полученному углу просвета, можно помимо (2.9) определить из рис. 2.2.


Рис. 2.1. Определение угла просвета местности


При отрицательных значениях эффективной высоты подвеса передающей антенны и отсутствии цифровой карты можно использовать поправку на угол эффективной высоты траектории луча над поверхностью земли ?eff (рис. 2.3). Данная поправка явно не учитывает перепады уровня местности, но позволяет получить более достоверный прогноз уровня поля. ?eff град., вычисляется согласно выражению


?eff = arctan(-h1/9000), (2.11)


а сама поправка при этом


K ?eff= 6.03 - LD(?) , (2.12)

при этом


? = k ? ?eff , ?= 1,35 для 100 МГц, ?= 3,31 для 600 МГц, (2.13) ?= 6,00 для 2000 МГц,


Рис. 2.2. Коэффициент коррекции на угол просвета местности


Рис. 2.3. Эффективный угол просвета местности

Значение h1 определяется выражением (2.7). Полученную поправку следует прибавлять к напряженности поля, вычисленной при h1=0.

Высота подвеса приемной антенны. Приведенные в Рекомендации кривые напряженности поля для наземных трасс соответствуют некоторой номинальной высоте подвеса приемной антенны H, м, которая представляет собой не что иное, как высоту подстилающей поверхности hclut в месте расположения приемника (10м - для пригородной зоны, 20 м - для городской местности и 30 м - для плотной городской застройки).

Если реальная высота приемной антенны отличается от указанных величин, то в напряженность поля необходимо внести соответствующую поправку КH.. В случае наземной трассы следует прежде всего найти модифицированную высоту подстилающей поверхности H`, м,


H`=Ндля h1 ? 6,5r+H,

H`= (1000RH-15h1)/(1000r-15) для h1> 6,5r+H,


где h1 в метрах и r в км.

Если приемник расположен в городской черте, то поправка вычисляется в дБ,


Кн =6,03-LD(?)для h2<H',(2.15)

КH=(3,2 + 6,2-1g())lg(h2/H')для h2>H',(2.16)


где

?=0,0108


= H'-h2 , м,

=arctan(/27), град,

Если приемная антенна расположена в сельской или открытой местности, то для любой высоты подвеса h2 применяется поправка (2.21).

Следует отметить, что Рекомендация не может быть использована для вычисления напряженности поля, если высота подвеса приемной антенны составляет менее 1 м для наземных трасс.

Поправка для коротких городских и пригородных трасс. Для городских и пригородных трасс необходимо учесть ослабление поля при распространении над застройкой. Для случая равновысотной застройки и отсутствия значительных перепадов рельефа соответствующая поправка к полю определяется из выражения


Кь = -3,3(lg())(1 - 0,85lg(r))(1 - 0,46lg(1 + ha - H).(2.18)


Поправка справедлива, когда r < 15 км и h1-Н< 150.

Угол просвета местности со стороны приемной антенны. При высоких требованиях к точности расчета потерь распространения следует дополнительно применять поправку на угол просвета местности со стороны приемной антенны К'?tca. Наличие ЦКМ в этом случае является необходимым требованием. Величина угла просвета ?'tca определяется линией, проходящей над всеми препятствиями (рельефом), удаленными на расстояние не более 16 км от приемника в направлении на передатчик и линией визирования антенн. Поправочный коэффициент К'?tca, соответствующий полученному значению угла просвета, вычисляется согласно (2.9). Данный коэффициент следует добавить к напряженности поля.

Изменение индекса рефракции. Известно, что напряженность поля варьируется в различных климатических регионах. Наблюдается корреляция значений напряженности поля с вертикальным градиентом индекса рефракции в пределах первого километра высоты атмосферы над уровнем земли.

Кривые напряженности поля, приведенные в Рекомендации, базируются на измерениях, проведенных в регионах с умеренным климатом. Значение напряженности поля не может быть с их помощью точно предсказано в регионах мира, где рефракция значительно отличается от соответствующей умеренному климату.

Кривые напряженности поля получены при базовых значениях градиента ?N0:

для полей, превышаемых в 50°/о времени: ?N0 = -43,3 N ед/км,

для полей, превышаемых в 10% времени: ?N0 = -141,9 N ед/км,

для полей, превышаемых в 1% времени: ?N0 = -301,3 N ед/км.

Внесение поправки на вертикальный атмосферный градиент индекса рефракции можно связать с применением нижеследующего метода расчета с использованием информации о градиенте для любого региона мира из [3].

В этом методе определяется разность градиентов ? согласно


? = ?N0 - ?N,


где ?N - градиент для конкретного региона, полученный из [3].

Если ?N < -301,3, то для любого расстояния r к максимальной напряженности поля (2.3) либо (2.4) добавляют поправку, дБ,


?Emax = 0,007(-301,3-?N0 )* {1- ехр(- r/50)}* ехр(- r/6000).(2.19)


Если же ?N ? -301,3, то никакого изменения максимальной напряженности полей не производится.

Затем определяется масштабный коэффициент D согласно= 14,94-6,693-10-6*(1494-?)2, если ?>0,


D = 0,08- ?,если D<0. (2.20)


Для самой нижней кривой в семействе (h1 = 10 м) поправка, дБ, добавляемая к полю, ?Em1, рассчитывается как


?E1= D*{1 - ехр(- r/50)} * ехр(- r/6000).(2.21)


Если необходимо, то значение ?E1 должно быть ограничено следующим образом:

а) чтобы откорректированное значение напряженности поля не превышало откорректированного значения максимальной напряженности поля;

б) ? если больше нуля, то так, чтобы разность между откорректированным значением максимальной напряженности поля и значением напряженности поля для h1=10 м не была больше, чем для неоткорректированных кривых. Заметим, что это условие не должно применяться, когда ? меньше нуля.

Для того чтобы значения напряженности поля для других значений h1 занимали такое же пропорциональное положение между максимальной напряженностью поля и напряженностью поля для h1 = 10 м, как соответствующее значение напряженности поля для неоткорректированных кривых, их коррекция производится с использованием выражения


Е'n = Е'1+(Еn-Е1)*( Еmax- Е'1)/(Етax1),(2.22)


где Еn - напряженность поля для значений h1 больших, чем 10м (штрихами отмечены откорректированные значения напряженности поля).

Расчет поправки, зависящей от заданного процента пунктов приема. Методы прогнозирования зоны обслуживания предназначены для того, чтобы описать статистику условий приема по всей данной области, а не в какой-либо отдельной точке. Интерпретация такой статистики зависит от размеров рассматриваемой зоны.

Когда один конец радиотрассы фиксирован, а другой подвижен, потери на трассе будут непрерывно меняться с изменением места расположения мобильного терминала в соответствии со всем многообразием влияющих воздействий. Удобно разделить эти воздействия на три основные категории. Это будут изменения, связанные:

  • с многолучевым распространением. Изменения сигнала будут происходить на расстояниях порядка длины волны из-за набега фазы в связи с эффектами многолучевого распространения, например, отражения от земли, зданий и т. д.;
  • с локальными препятствиями на поверхности земли. Изменения сигнала будут происходить из-за локальных препятствий на поверхности земли, например, зданий, деревьев, в масштабе размеров этих объектов. Эти изменения, как правило, значительно больше, чем изменения, связанные с многолучевым распространением;
  • с характером профиля трассы. Изменения сигнала также будут происходить из-за изменений в геометрии всей трассы распространения, например, наличия холмов и т. д. В целом, исключая очень короткие трассы, масштаб этих изменений будет значительно больше, чем изменений, вызванных препятствиями на поверхности земли.
  • В ОВЧ и УВЧ диапазонах вариации места расположения обычно оцениваются для зон в виде квадратов со стороной порядка 100...200 м, иногда с дополнительным требованием, что зона плоская. Важным моментом является то, будет ли влияние геометрии трассы на изменения в рассматриваемой зоне значительным.
  • Как отмечалось ранее, распределение напряженности поля в зонах тени, создаваемых локальными препятствиями на поверхности земли, является логнормальным (по крайней мере, в городской и пригородной зонах).
  • Необходимо отметить, что сигнал может быть подвержен селективным замираниям, в связи с чем необходима информация о ширине рабочей полосы сигнала.
  • Таким образом, для определения напряженности поля, превышаемой в q% мест, к медиане необходимо добавить поправочный член
  • Kterra =Qi(q/100)*?L(f), (2.23)
  • где Qi(x) - обратная интегральная функция распределения вероятности и ?L - стандартное отклонение от среднего значения, величина которого для цифровых систем с шириной полосы менее 1 МГц и аналоговых систем является функцией частоты, дБ
  • ?L =const + 1,6*lg(f).(2.24)
  • Для мобильных систем в городской зоне величина const составляет 2,1 дБ в пригородной зоне, а в условиях холмистой местности const=3,8. Для аналоговых систем const =5,1 дБ.
  • Для цифровых систем связи, имеющих ширину рабочей полосы равную или более 1 МГц, стандартное отклонение составляет 5,5 дБ во всем рассматриваемом в Рекомендации диапазоне частот.
  • Рекомендация справедлива, если величина q варьируется в пределах от 1 до 99%. При этом корректна следующая аппроксимация:
  • Qi(x) = T(x) - ?(x), для х<0,5 ,
  • Qi(x) = - [T(1-x) - ?(1-x)], для х>0,5 ,
  • где

T(x) = ,(2.26)

?(x) = .

Значения Сi и Di приведены в табл. 2.1.


Таблица 2.1

C0C1C2D1D2D32.5155170.8028530.0103281.4327880.1892690.001308

Поправка Кterra не применяется в случае морских трасс.

  • Интерполяция и экстраполяция напряженности поля как функции высоты подвеса антенны передатчика. Если высота подвеса антенны передатчика h1 є (10, 3000] м и не равна одной из восьми высот, для которых в Рекомендации представлены кривые напряженности поля, необходимо провести интер-/экстраполяцию напряженности поля, дБ(мкВ/м), полученную из двух кривых

E = Einf + (Esup - Einf) * lg(h1/hinf)*lg(hsup /hinf), (2.27)


где

  • hinf - 600 м, если h1>1200 м, иначе ближайшая высота, меньшая h1;
  • hsup - 1200 м, если h1>1200 м, иначе ближайшая высота, большая h1;
  • Einf - напряженность поля для hinf и требуемого расстояния;
  • Esup - напряженность поля для hsup и требуемого расстояния.
  • Для высот подвеса более 3000 м Рекомендация не действительна.
  • Метод экстраполяции при h1 є [0, 01) м м различается для наземных и морских трасс.

Для наземных трасс определяется функция радиогоризонта для гладкой земли rH(h)=4,1. Напряженность поля, дБ(мкВ/м):


Е = Е10(rн(10) + Е10(r)-Е10(rн(h1))для r < rН(h1),

  • Е = Е10(rн(10) + r-rH(h1)) для r ? rН(h1),
  • где E(10)(x) - напряженность поля по кривой h1=10 м на расстоянии х.
  • Интерполяция и экстраполяция напряженности поля как функции частоты. В случае, если частота сигнала отличается от опорных частот Рекомендации (100, 600, 2000 МГц), необходимо выполнить процедуру интерполяции напряженности поля.
  • Для наземных трасс и в случае, когда распространение происходит над морской поверхностью на частоте, превышающей 100 МГц, напряженность поля, дБ(мкВ/м), вычисляется как

E = Einf + (Esup - Einf) * lg(f/finf)*lg(fsup /finf), (2.29)


где f - частота сигнала (МГц);

  • finf - нижняя опорная частота (100 МГц, если f <100 МГц, 600 МГц, если
  • f >2000 МГц);
  • fsup - верхняя опорная частота (600 МГц, если f <100 МГц, 2000 МГц, если f >2000 МГц);
  • Еinf - напряженность поля для Еinf ,
  • Еsup - напряженность поля fsup.
  • Для частот более 2000 МГц результат экстраполяции должен быть ограничен на Еmax.
  • Интерполяция напряженности поля как функции требуемого процента времени. Напряженности поля, дБ(мкВ/м), для конкретного процента времени t є (1, 10) %, либо t є (10, 50) % интерполируются между номиналами 1 % и 10 %, либо 10% и 50% с помощью выражения

E=[Esup(Qinf -Qt)+Einf(Qt-Qsup)]/(Qinf-Qsup),(2.30)


где t - требуемый процент времени;

  • tin - нижний номинальный процент;
  • tsup - верхний номинальный процент;
  • Einf - напряженность поля для tinf ;
  • Esup - напряженность поля для tsup ;

Qt= Qi(t/100), Qinf = Qi(tinf/100), Qsup = Qi(tsup/100).


Экстраполяция за пределы диапазона от 1 % до 50 % Рекомендацией не предусмотрена.

  • Процедура применения поправок и механизмов интер-экстраполяции Рекомендации. Пошаговая процедура, приведенная ниже, подразумевает корректировку полученных с помощью кривых значений напряженности поля.
  • 0) Кривые напряженности поля в целом либо конкретные значения напряженности поля могут быть скорректированы для районов с условиями рефракции, отличными от нормальных ((2.30), (2.31)). При этом следует также провести коррекцию максимальной напряженности поля ((2.3), (2.4)).
  • 1) Определяется тип трассы: наземная, проходящая над теплым морем, проходящая над холодным морем, смешанная. Если трасса смешанная, то ей соответствуют два типа путей распространения, подразделяемых на первый и второй, при этом в ходе применения процедуры шаг 10 выполняется. В случае однородной трассы ей присваивается первый тип и шаг 10 игнорируется.
  • 2) Для требуемого процента времени t є [1, 50]% определяются два номинала:
  • для t є (1%, 10%) нижний и верхний номиналы выбираются равными 1 и 10 соответственно;
  • для t є (10, 50%) нижний и верхний номиналы выбираются равными 10 и 50 соответственно.
  • Если требуемый процент времени равен 1 или 10 или 50%, он принимается в качестве нижнего номинала и процесс интерполяции на шаге 9 не требуется.
  • 3) Для требуемой частоты f є [30,3000] МГц определяются два номинала:
  • для f < 600 МГц нижний и верхний номиналы выбираются равными 100 и 600 МГц соответственно;
  • для f > 600 МГц нижний и верхний номиналы выбираются равными 600 и 2000 МГц соответственно.
  • Если требуемая частота равна 100 или 600, или 2000 МГц, она выбирается в качестве нижнего номинала и процесс интер-/экстраполяции на шаге 8 не требуется.
  • 4) Для первого типа трассы выполняются шаги 5-9.
  • 5) Для нижнего номинала процентов времени выполняются шаги 6-9.
  • 6) Для нижнего частотного номинала выполняются шаги 7,8.
  • 7) В месте расположения приемной антенны (50 % мест; подстилающая поверхность высотой H относительно поверхности земли) определяется напряженность поля, создаваемая на заданном расстоянии антенной передатчика:
  • 7.1) Для передатчика с высотой подвеса антенны h1?10 м выполняются шаги 7.1.1-7.1.2.
  • 7.1.1) Если высота подвеса равна одной из высот 10, 20, 37.5, 75, 150, 300, 600, 1200 м, то напряженность поля, превышаемая в 50 % мест, для приемника, расположенного в условиях подстилающей поверхности с высотой Н на расстоянии r от передатчика, определяется непосредственно из кривых. При этом выполнение шага 7.1.2 не требуется.
  • 7.1.2) Если высота подвеса не равна ни одной из опорных высот, проводится интер-/экстраполяция (2.27). Результат ограничивается максимумом поля ((2.3) либо (2.4) в зависимости от типа трассы).
  • 7.2) Для передатчика с высотой подвеса антенны h1<10 м напряженность поля определяется с помощью (2.28) в зависимости от типа трассы, причем в случае отрицательной высоты подвеса к величине поля добавляется поправка К?tca, вычисляемая в зависимости от наличия либо отсутствия цифровой карты местности согласно (2.9) либо (2.12) соответственно.

8) Если требуемая частота не равна нижнему номиналу, определенному на шаге 3, то шаг 7 повторяется для верхнего номинала частот. Два полученных значения напряженности поля используются в процессе интер-/экстраполяции по (2.29).

9) Если требуемый процент времени не совпадает с нижним номиналом, определенным на шаге 2, то шаги 6-8 повторяются для верхнего номинала процентов времени. Два полученных значения напряженности поля используются в процессе интерполяции согласно (2.30).

  • 10) Если высота подвеса приемной антенны не равна высоте окружающей ее подстилающей поверхности, то необходимо откорректировать полученные значения напряженности поля с помощью поправки Кн, вычисленной согласно (2.20) либо (2.21) для наземных трасс.

11) В случае коротких наземных трасс, расположенных в городской или пригородной местности, следует откорректировать полученные значения напряженности поля с помощью поправки КH (2.18).

12) Если трасса является наземной и имеется цифровая карта местности, возможно проведение уточнения напряженности поля с помощью поправки на угол закрытия со стороны приемной антенны К'?tca.

13) В случае наземных трасс, когда требуется определить величину напряженности поля для процента мест, отличного от 50%, следует использовать поправку Кterr, (2.23).

  • 14) Полученный результат следует ограничить максимумом, вычисленным согласно (2.3) - для наземных трасс.

15) В случае необходимости пересчет полученной величины напряженности поля, дБ, в потери распространения осуществляется согласно выражению


L = 139 - E + 20*lg f .(2.31)

2.1.2 Расчет ослабления сигнала с помощью моделей Окамура - Хата


Эмпирическая модель Окамура широко применяется при планировании систем подвижной связи, поэтому часто вместо терминов «передатчик» и «приемник» используются термины базовая и абонентская станции, соответственно БС и АС. Модель получена в результате анализа огромного набора экспериментальных значений напряженности поля. Эксперименты проводились в диапазоне УВЧ и ОВЧ на местности с различным рельефом и растительностью. Модель содержит графическое представление напряженности поля при условиях распространения типичных для районов вокруг Токио, среди которых имелись зоны с плотной и средней застройкой, а также районы сельской и открытой местности. Центральные частоты диапазонов, в которых производились измерения: 150, 400, 900, и 1.500 МГц.

  • Уравнения, основанные на упрощенной модели Окамура, были предложены Хата [4].
  • Они представляют собой аппроксимацию «кривых распространения» Окамура. Условия применимости модели Окамура-Хата: частотный диапазон (100…1500 МГц), расстояние от передатчика ( до 20 км), высота подвеса передающей антенны (30…200 м) над уровнем земли.
  • Ограничения по дальности уменьшают возможность применения модели Окамура-Хата при планировании сотовых систем связи. В [5] верхняя граница применимости модели по дальности увеличена до 100 км. Высотное ограничение вносит свои коррективы в использование модели в горных районах.
  • Появление сотовых систем связи, работающих на частотах около 2 ГГц, стимулировало появление модели СОSТ 231 -Хата, которая применяется в диапазоне (1.5…2 ГГц).

Основные выражения для расчета ослабления поля приведены в табл. 2.22.

Как и другие эмпирические модели, модель Окамура-Хата даёт удовлетворительный прогноз радиопокрытия при ее применении на территориях, условия распространения на которых схожи с оригинальными. Границы применимости модели- могут быть расширены путем калибровки модели.

  • Основными величинами, определяющими медиану напряженности поля в модели, являются мощность передатчика, рабочая частота, высоты подвеса приемной и передающей антенн, длина трассы. «Простота» модели в то же время влияет на точность прогноза радиополя. Одним из основных положений модели является эффективная высота подвеса антенны передатчика БС над окружающей территорией. Значение эффективной высоты подвеса антенны БС уточняется следующим образом [6]


где hb - высота антенны БС над землей; H БСМ - высота местности над уровнем моря в пункте установки БС; H АСМ - высота местности над уровнем моря в месте нахождения АС с высотой антенны над уровнем земли, равной hт.

  • Модели учитывают медленные замирания сигнала при распространении над различными территориальными зонами, которые условно разделяются на:
  • «большой» город (плотная застройка зданиями, не менее 50 % которых имеют 5 этажей и более, а некоторые можно отнести к «небоскребам»);
  • «средний и малый» город (плотная застройка зданиями, более 50 % которых имеют 4, 5 этажей);
  • пригород, крупный населенный пункт (низкая плотность застройки жилых домов и хозяйственных построек высотой 3,4 этажа);
  • сельская местность (наличие открытых участков, длиной не менее 300 м, чередующихся с 1, 2-этажными домами).
  • открытая местность (открытые участки местности с возможным наличием отдельно стоящих деревьев).
  • 2.1.3 Расчет ослабления сигнала с помощью модели Ли
  • Модель Ли - еще одна достаточно широко используемая эмпирическая модель, которая может быть непосредственно записана в форме (2.1) [6]
  • L = 10 nlg r + K0 - 20lghb(eff)-10lg hm + 59, дБ (2.32)
  • Таблица 2.3

ЗонаnK0, дБСельская2,3549Пригородная3,8461,7Городская Токио Нью Йорк3,05 4,884 77

2.1.4 Выбор модели для расчета уровня поля

Ниже приводится пример расчета ослабления поля по трем эмпирическим моделям на пригородных трассах, а также процедура выбора наиболее адекватной модели. Карта территории приведена на рис. 2.4

  • Точки трасс, в которых проводились измерения уровня сигнала, выбирались исходя из изложенных в предыдущем пункте требований, а также из необходимости исследования сигнала в местах с относительно резким для выбранной местности изменением рельефа. Территориальная зона, на которой располагались трассы, может быть отнесена к пригородному типу.
  • Передатчик имел следующие параметры: рабочая частота f=950 МГц, высота антенны над уровнем земли в месте установки hb=54 м. Эффективная высота антенны передатчика вычислялась для каждого местоположения приемной антенны, имеющий высоту подвеса hm=1,5 м.
  • Экспериментальные данные подвергались компьютерной обработке, в ходе которой измеренная медиана сигнала в каждой точке трасс сопоставлялась с усилением передающей антенны в данном направлении, что позволило выявить медиану потерь. На рис. 2.5 приводятся экспериментальные кривые потерь распространения с доверительными интервалами (надежность 0,95) и данные моделирования для трассы I и трассы II, а на рис. 2.6, а, б показано определение угла просвета местности для некоторых точек измерения А и Б на трассе I.

  • Рис. 2.6. К определению угла просвета местности со стороны приемной антенны

Оценка точности вычисления ослабления сигнала по моделям: Ли, Рек.-Р.1546, Окамура-Хата выполнена с помощью данных, приведенных в таблице 2.4 и характеризующих ошибку прогноза.


Таблица 2.4

МодельТрасса IТрасса IIМакс.Мин.Сред.СКОМакс.Мин.Сред.СКОЛи-22,4-48,1-34,07,4-24,1-53,5-39,710,2Р.1546-3,1-37,3-6,78,0-10,8-40,6-12,88,5Окамура-Хата (пригород)7,3-21,2-5,27,26,5-23,9-9,810,6

Из таблицы 2.4 видно, что все модели в той или иной степени недооценивают потери на выбранной трассе, при этом модель Окамура-Хата наиболее соответствует эксперименту, так как имеет наилучшие показатели в паре СКО-средняя ошибка прогноза.

  • В данном примере рассмотрены всего две трассы. Для повышения точности прогноза следует выбирать, по крайней мере, три различных трассы. После получения набора экспериментальных данных на нескольких трассах делается окончательный выбор в пользу той или иной модели ослабления сигнала, для чего необходимо применить методом наименьших квадратов (МНК). Для увеличения точности прогноза модель должна быть подвергнута калибровке, процедура которой приводится далее.

2.3 Методика расчета напряженности поля


2.3.1 База данных и ее применение для расчетов

На затухание радиосигнала влияет множество факторов: неровности рельефа местности, проводимость почвы, которая повышается с ростом ее влажности, высота и характер леса на трассе распространения, высота и плотность застройки, градиент индекса рефракции в нижнем слое атмосферы и ряд других обстоятельств. Параметры потерь распространения оказываются связанными с географическими объектами, которые можно отобразить на карте. Объем информации, представляющей достаточно полное описание параметров среды распространения, значительно превосходит объем, доступный человеку для восприятия и обработки непосредственно. Можно описывать эту совокупность данных небольшим количеством обобщенных параметров, что и делалось до недавнего времени, но такие модели не позволяют получить требуемую точность прогноза распространения.

  • Для хранения и обработки больших массивов данных (цифровых карт), связанных с фиксированными точками земной поверхности, используются геоинформационные системы (ГИС). Сегодня с помощью ГИС можно существенно повысить точность прогноза распространения радиоволн над поверхностью земли.
  • Цифровая карта представляет собой базу данных, в которой хранится информация, отнесенная к точкам на земной поверхности. Это может быть, например, высота места над уровнем моря, если речь идет о карте рельефа. ГИС позволяет редактировать геообъекты, отображать геоданные на экране монитора, рисовать карту, формировать запросы к геоинформационной базе и представлять их результаты в виде таблиц (текстовое представление) или карт (графическое представление).
  • Известно два формата цифровых карт: растровый и векторный. Карта растрового формата (матричная) представляет собой набор записей данных, отнесенных к ячейкам, образующим на карте прямоугольную сетку с равномерным шагом. В такой карте геоинформация хранится «поточечно» и обладает большой избыточностью, так как одинаковая информация повторяется. Степень избыточности возрастает при росте детализации карты. Например, информация о высоте места всех точек водной поверхности одинакова, но она все равно будет храниться в базе данных.
  • В отличие от растровых карт, векторные карты хранят информацию не об отдельных ячейках, а о географических объектах. В качестве объектов такой карты могут выступать отдельные точки, прямые, ломаные, многоугольники, масштабируемые надписи. Карта хранит информацию о географических координатах каждой точки объекта (вершины многоугольников, ломаных линий) и сопроводительные данные к этому объекту. Такая карта не страдает избыточностью, легко масштабируется и позволяет менять картографическую проекцию практически без потери точности геоинформации. Наоборот, смена проекции растровой карты может исказить ее прямоугольный растр, а приведение к новому растру искажает геоданные.
  • У растровой карты элементом доступа к данным является элемент растра (ячейка), а у векторной - географический объект.
  • Обычно в векторной цифровой карте геоданные хранятся в масштабе 1:1. Цифровая карта может состоять из несколько слоев, каждый из которых содержит однородную информацию.
  • Для расчета потерь распространения требуется специально подготовленная векторная карта региона размещения планируемой сети связи. При этом слоями данной карты, непосредственно используемыми при расчете потерь сигнала, являются:
  • -слой линий высоты уровня местности;
  • -слой жилой застройки, содержащий очертания кварталов или
  • отдельных зданий с указанием типа застройки (городская, пригородная,
  • сельская) и высоты зданий;
  • -слой водоемов (с возможным указанием солености воды);
  • -слой лесных массивов с указанием высоты леса.
  • Линии высоты уровня местности. Слой содержит информацию о рельефе местности, используемую в моделях распространения радиоволн. Рельеф оказывает сильное влияние на основные потери передачи. Точность представления (шаг по высоте между соседними линиями уровня) должна быть в пределах 5…10 м. Использование карт с более крупным шагом по высоте снижает точность прогноза.
  • Жилая и промышленная застройка. Этот слой содержит информацию о размещении и высоте (этажности) отдельных зданий или кварталов, которая используется в моделях распространения радиоволн. На основании данных этого слоя определяются территориальные зоны, в которых должна обеспечиваться двусторонняя радиосвязь - зона обслуживания сети связи.
  • Водоемы. При распространении над водной поверхностью из-за отсутствия затеняющих препятствий радиоволны затухают медленнее, чем в случае распространения над поверхностью суши. Важной особенностью распространения над водой является присутствие сильного отраженного сигнала ввиду возможности зеркального отражения от воды. Отражение от земной поверхности чаще всего носит диффузный характер, кроме того отраженный луч может затеняться препятствиями. Соленость воды и ее температура влияют на характер распространения и также учитываются в моделях распространения над водой.
  • Лесные массивы и парки. Древесная растительность сокращает дальность связи в сухопутной подвижной службе, так как высота размещения антенны мобильной радиостанции значительно ниже высоты деревьев. Лесной массив затеняет приемную антенну и наблюдается явление дифракции на кромке леса, а при распространении сквозь кроны деревьев радиосигнал поглощается листвой, рассеивается стволами и ветвями. При некоторых условиях над лесом может возбуждаться поверхностная волна, концентрирующая энергию радиополя, в результате чего потери распространения падают. Характер распространения над лесом зависит от высоты, плотности размещения и породы деревьев. Один из способов, удовлетворительно учитывающий влияние растительности на потери распространения, предложен ниже.
  • Кроме обязательных слоев цифровая карта может содержать произвольное число дополнительных информационных слоев, которые не используются в процессе расчета, но облегчают интерпретацию его результатов. Среди вспомогательных слоев можно выделить следующие.
  • Слой проводимости почвы. Проводимость почвы оказывает влияние на процесс распространения радиоволн, главным образом на формирование отраженного луча, и должна учитываться в моделях потерь распространения.
  • Слой градиента индекса рефракции. Индекс рефракции подвержен суточным и сезонным изменениям. Карта среднесезонного значения градиента индекса рефракции в совокупности с другими параметрами позволяет построить статистическую модель влияния рефракции на надежность приема. Влияние фактора рефракции на надежность приема в сетях сухопутной подвижной службы невелико и может не учитываться в отличие от сетей радиорелейной связи.
  • Слой интенсивности дождя. Ослабление радиоволн в дожде существенно сказывается только на высоких частотах (выше 10…15 ГГц). Снижение надежности связи из-за потерь в гидрометеорах необходимо учитывать только в сетях радиорелейной связи.
  • Слой автомобильных и железных дорог. Данные используются при расчетах радио покрытия магистралей. Кроме того, объекты этого слоя могут быть применены для дробления объектов, содержащихся в карте застройки, если та, в свою очередь, содержит информацию о кварталах.

2.4 Замирания сигналов при распространении радиоволн


Распространение ультракоротких волн сопровождается непрерывными и глубокими изменениями уровня сигналов, известными под общим названием замираний. Поле сигнала меняется из месяца в месяц, ото дня ко дню и в течение дня, причём на эти медленные как регулярные, так и нерегулярные колебания накладываются более быстрые колебания (с длительностью порядка минут, секунд и даже долей секунд).

  • Наличие замираний вынуждает нас вводить специальные определения для характеристики среднего уровня принимаемого сигнала. Наиболее распространённым является выражение среднего уровня в медианных значениях напряжённости поля. Медианным принято называть такой уровень сигнала, который превосходится в течение 50% времени приёма. Предположим, что сигнал принимается в течение времени Т, причём изменения напряжённости поля во времени представляются сплошной линией на рис. 2.25. Для нахождения медианного значения напряжённости поля необходимо провести прямую, параллельную оси абсцисс на таком уровне, чтобы сумма промежутков времени, в течение которых фактические значения поля превышают указанный уровень, были бы равны сумме промежутков, в течение которых фактические значения меньше этого уровня.

Рис.2.6. К определению медианного уровня принимаемого сигнала


На рис. 2.6 медианный уровень обозначен через Емед, Периоды превышения заштрихованы. Общая длина заштрихованных участков равна общей длине незаштрихованных.

  • Характеризуя средний уровень- принимаемого сигнала, медианное значение напряжённости поля никак не отражает глубины замираний. Два сигнала с одинаковым медианным значением могут претерпевать весьма различные по глубине замирания. На рис. 2.6 точечным пунктиром показан принимаемый сигнал, уровень которого пересекает медианные значения в тех же точках, что и ранее рассмотренный (сплошная линия). Стало быть, оба сигнала имеют одно и то же медианное значение, однако сигнал, представленный пунктирной Линней, почти не испытывает замираний. Для грубой характеристики замираний необходимо дополнительно указать ещё значения двух-трёх уровней, которые превышаются в течение, скажем, 90%, 99% и 99,9% времени приёма. Один из таких уровней нанесён на рис. 2.6.

Наиболее полная характеристика замираний даётся функцией распределения. Образец такой функции показан на рис. 2.7. По оси абсцисс нанесено время, выраженное в процентах по отношению к полному времени приёма Т, в течение которого принимаемый сигнал превосходит уровень, указанный на оси ординат. Этот уровень обычно выражается в децибелах по отношению к медианному значению, которое условно принимается за 0 дб. Функция распределения уровней принимаемого сигнала даёт исчерпывающие сведения о характере замираний. В частности, зная выраженное в мкВ/м значение медианного уровня и тот уровень поля (тоже мкВ/м, при котором ещё возможен уверенный приём сигнала, можно определить вероятное время надёжного приёма, т. е. время, в течение которого принимаемый сигнал будет превосходить пороговое значение.

Физической причиной медленных колебаний уровня поля являются регулярные (суточные и сезонные), а также случайные изменения метеорологических условий, а именно изменения среднего значения градиента показателя преломления, интенсивности и характера турбулентности атмосферы (интенсивности флуктуации, средних размеров турбулентности и т. д.). Это относится как к распространению в условиях сверхрефракции , так и распространению за счёт рассеяния в тропосфере.

  • Наибольшее практическое значение имеет изучение характера замираний принимаемых сигналов при дальнем распространении УКВ за счёт рассеяния в тропосфере, так как на этом принципе основаны современные системы дальней связи. Обработка наблюдений за характером замираний показала прежде всего, что медленные колебания уровня поля (в течение года) подчиняются иному закону распределения, чем быстрые замирания (в течение часа). Было установлено, что медленные колебания подчиняются логарифмически нормальному закону распределения, в то время, как быстрые замирания следуют закону распределения Релея.
  • Хорошо известно, что весьма большое число случайных процессов, с которыми приходится встречаться при изучении различных явлений, в природе и в технике подчиняется нормальному закону распределения. Установлено, что этот закон проявляется всякий раз, когда рассматриваемую случайную величину можно представить как сумму большого числа тоже случайных величин, каждая из которых вносит малый вклад в результирующую величину.
  • При нормальном распределении величины Z плотность распределения определяется формулой

(2.33)


где а - математическое ожидание величины Z, ? -стандартное отклонение, с2 - так называемая дисперсия или центральный момент второго порядка величины Z. График функции p(Z) приведён на рис. 2.7.

  • Вероятность того, что величина Z превышает некоторое минимальное значение определяется формулой

(2.34)


  • Рис. 2.7. График плотности распределения для нормального закона

Интеграл вероятности, таблицы которого приводятся в каждом курсе теории вероятностей, выражается формулой


при (2.35)


Определим, чему равно медианное значение величины Z, подчиняющейся нормальному закону распределения. Из сопоставления (2.34) и (2.35) находим

  • откуда следует


и

  • По определению медианного значения

т. е.


Или



Таким образом, а есть не что иное, как медианное значение величины Z.

  • Определим теперь физический смысл стандартного отклонения. Для этого найдём вероятность превышения уровня

    Пользуясь приведёнными формулами, находим



Из таблиц следует, что

  • Аналогично находим, что

    соответствует вероятности превышения в течение 84% времени наблюдения.

  • Таким образом, стандартное отклонение представляет собой такое отклонение от медианного значения, при котором вероятность превышения заданного уровня составляет соответственно 16 и 84%.
  • Некоторые случайные величины подчиняются логарифмически нормальному закону распределения (среди них те, которые по своей природе не могут принимать отрицательных значений). А. Н. Колмогоров показал, что по логарифмически нормальному закону распределены размеры частиц при дроблении. Этому же закону, как указывалось, подчинены медленные замирания при тропосферном распространении ультракоротких волн.
  • При логарифмически нормальном распределении напряжённости поля в месте приёма (Е) плотность распределения определяется формулой:


По определению плотности распределения вероятностей р(Е) dE представляет собой вероятность того, что величина Е заключена в интервале от .до Подставляя сюда значение р(Е) из (2.36) и вводя Е под знак дифференциала, находим


(2.37)


Полученное выражение можно истолковать как вероятность того, что lgE заключён в интервале между lgE и lgE+d(lgE).

  • На основании этого можно написать в следующем виде выражение для вероятности того, что напряжённость поля в месте приёма превышает некоторое минимальное значение

(2.38)


При изменениив пределах от 0 до ? lg E изменяется от -? до +? Вследствие этого формула (2.38) отличается от формулы (2.34) только тем, что Е в (2.34) заменен lgE (2.38). Таким образом, если логарифм некоторой величины распределён по нормальному закону, то говорят, что сама величина распределена по логарифмически нормальному закону.

  • Повторяя предыдущие рассуждения, можно определить значения постоянных ? и ? входящих в формулу (2.38). Сравнивая (2.38) с (2.35), имеем

и


В соответствии с этим для медианного значения получаем


или


Иными словами, а есть логарифм медианной напряжённости поля.

  • Найдём теперь вероятность превышения уровня

(2.39)


Подставляя это значение в выражение для х, получаем



Поскольку, приходим к выводу, что множитель 10±? представляет собой такое отклонение от медианного значения, при котором вероятность превышения составляет соответственно 16 и 84%.

  • Соотношение (2.40) можно выразить в децибелах

  • (2.40)

  • Рис. 2.8. Функция распределения уровней для медленных замираний

Обработка наблюдений за колебаниями уровня рассеиваемого сигнала, проводившихся в течение одного года, показывает, что величина 20 имеет порядок 12 дб.

  • Выражая вероятность в процентах, а

    в децибелах по отношению к медианному значению Е, зависимостьот Р можно представить в виде графика, приведённого на рис. 2.8. Здесь по оси абсцисс выбран такой масштаб для Р в процентах, при котором логарифмически нормальный закон распределения будет выражаться прямой линией. Такая сетка удобна в том отношении, что, нанося на неё значения вероятностей, определённых экспериментально, и проводя через них кривую, можно с первого взгляда определить, в какой мере функция распределения отклоняется от нормального закона.

  • Рассмотрение графика показывает, что в течение года наблюдений уровень принимаемого сигнала колебался в пределах ±30 дб относительно медианного значения, точнее в течение 99,9% времени наблюдения уровень сигнала заключался в указанных пределах.
  • Рис.2.9. График плотности распределения для закона Рэлея.

Распределение результирующей амплитуды интерферирующих синусоидальных колебаний произвольных амплитуд и случайных фаз подчиняется закону Рэлея. Плотность распределения выражается формулой


(2.41)


где 'представляет собой второй момент распределения Е, т. е. среднее значение квадрата данной величины.

  • По существу

    представляет собой квадрат действующего значения напряжённости поля. График плотности распределения показан на рис. 2.9. Вероятность того, что уровень принимаемого сигнала будет превышать некоторое минимальное значение, определяется формулой


(2.42)


График функций распределения (2.42) показан на рис. 2.10.

  • По оси абсцисс нанесены значения

    в процентах, а по оси ординат значения выраженные в децибелах по отношению к медианному значению. Формула (2.42) позволяет очень легко определить соотношение между медианным и среднеквадратичным значениями.

  • Положив

    находим

  • Рис.2.10. Функция распределения уровней для быстрых замираний.

Замирания при дальнем приёме УКВ обладают свойствами пространственной и частотной избирательности.

  • Свойство пространственной избирательности замираний заключается в том, что характер замираний сигнала при одновременном приёме его в точках, удалённых друг от друга на расстояние порядка нескольких десятков длин волн, протекает совершенно независимым образом. Объясняется это тем, что радиоволны, достигающие разнесённых антенн, создаются в нескольких различных условиях в Рис.2.10. Функция распределения отдельных точках внутри активного объёма рассеяния.
  • По тем же причинам при одновременном приёме двух частот, излучаемых одним и тем же передатчиком и отличающихся друг от друга на сотни килогерц, характер замираний, принимаемых на этих частотах сигналов, протекает совершенно независимым образом.
  • Свойство пространственной и частотной избирательности замираний используется для борьбы с ними.
  • Обозначим через S вероятность того, что при приёме на одну антенну сигнал упадёт ниже порогового значения. Если S=10%, то это значит, что сигнал будет уверенно приниматься только в течение 90% времени работы линии связи.
  • При приёме на две разнесенные антенны вероятность того, что одновременно и на первой и на второй антеннах сигнал окажется ниже порогового значения, можно найти, применяя известную в теории вероятностей теорему о совмещении нескольких независимых событий- Эта теорема гласит, что если

    и т, д.

  • представляют собой вероятности независимых событии, то вероятность одновременного наступления этих событий равна произведению вероятностей этих событий.
  • В нашем случае вероятность нарушения приёма при. приеме на

    -антенн равна

(2.43)


Способы включения приёмных устройств при приёме на разнесённые антенны подробно рассматриваются в курсе радиоприёмных устройств.


  • Рис. 2.11. Кривые распределения вероятностей превышения некоторого минимального уровня (в децибелах по отношению к медианному уровню при приёме на одну антенну) при приёме на две, три и до шести разнесённых антенн.

На рис. 2.11 приведены построенные по формуле (2.43) кривые распределения вероятности превышения некоторого минимального уровня (в децибелах по отношению к медианному значению уровня сигнала при приёме на одну антенну) при приёме на две, три и до восьми разнесённых антенн. Рис.2.11 наглядно показывает, насколько эффективна такая мера борьбы с замираниями, как приём на разнесённые антенны. Особенно велик выигрыш при переходе от одинарного приёма (так называют приём на одну антенну) к сдвоенному. Дальнейшее увеличение числа разнесённых антенн, хотя и приводит к заметному выигрышу, но не к столь большому, какой даёт переход от одной антенны к двум.


3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЕЙ ПОЛЯ В ГОРОДСКИХ УСЛОВИЯХ


3.1 Методика проведения экспериментального исследования распределения уровней поля


Как уже отмечалось ранее [1, 2, 3] почти все модели распространения радиоволн (распределения уровней поля) были получены за рубежом и не учитывают архитектуру городов Узбекистана. Для модернизации этих моделей к архитектуре городов Узбекистана необходимо проведение экспериментального исследования распределения уровней поля и сравнение полученных значений с расчетными значениями уровней поля.


3.1.1 Выбор методики проведения экспериментального исследования

Высота подъёма приёмной антенны hm была выбрана равной 1,5 м, что соответствует нормальному расположению мобильных телефонов при разговоре и является одной из стандартных высот подвеса измерительных антенн.

  • Как отмечается в [4], для получения эмпирических зависимостей Pс=f(r) измерения уровней поля рекомендуется проводить, как минимум, на 15…20 различных расстояниях от передающей антенны и для каждого расстояния необходимо проводить по 5…10 измерений в секторе углов главного лепестка диаграммы направленности антенны базовой станции. Для удобства обработки данных, городскую территорию условно разбили на районы с большой плотностью застройки (многоэтажные здания), малой плотностью застройки (одно и двухэтажные здания, пригород), радиальные и поперечные трассы (по отношению к передающей антенне).
  • Известно, что чем чаще на отрезке трассы будут проводиться измерения уровней поля, тем более достоверными будут результаты исследований. Если измерения проводить через ?t=1 мс, то при скорости автомобиля V=40 км/час величина отрезка пути, проходимая автомобилем с измерителем поля, величина ?r расстояния через которое будут проводиться измерения составит 0,011 м, при V=30 км/час величина ?r будет равна 0,008 м, а при V=20 км/час величина ?r будет равна 0,005 м. Поэтому, скорость автомобиля с измерительным приёмником следует выбирать равным 30…40 км/час.
  • При выборе значений ?t и V следует учитывать время суток (ночью количество машин минимально и уровень помех меньше).
  • Измерительный приёмник EMSB фирмы Rohde & Schwarz идеально подходит для проведения измерений уровня поля. Диапазон частот приёмника от 20 МГц до 3 ГГц, измерение уровней сигнала от -10 дБ до -110 дБ относительно 1 мкВ с погрешностью измерений до ± 1,5 дБ.

3.1.2 Обработка результатов измерений

Поскольку в точку приема попадают сразу несколько переотраженных волн, учесть фазы которых невозможно, то значения напряженности поля окажутся некоторыми случайными величинами. Поэтому задается доверительная вероятность ? [5] (в научных опытах обычно ? = 0,95 [5]) по которой определяется ширина доверительного интервала I? относительно медианного значения напряженности поля Емед.

Идея точных методов построения доверительных интервалов сводится к следующему [5]. Любой доверительный интервал находится из условия, выражающего вероятность выполнения некоторых неравенств, в которые входит интересующая нас оценка г. Закон распределения оценки г в общем случае зависит от самих неизвестных параметров величины напряженности электрического поля Е. Однако иногда удается перейти в неравенствах от случайной величины г к какой - либо другой функции наблюдения значений E1, E2 ..., Еn, закон распределения которых не зависит от неизвестных параметров, а зависит только от числа опытов n и от вида закона распределения величины Е. Такого рода случайные величины играют большую роль в математической статистике; они наиболее подробно изучены для случая нормального распределения величины Е. Например, доказано, что при нормальном распределении величины Е случайная величина [5]


(3.1)


где Ммед и П - математическое ожидание и дисперсия:


(3.2)

  • (3.3)

подчиняются так называемому закону распределения Стьюдента с п-1 степенями свободы.

  • Определим доверительный интервал для математического ожидания (медианного значения). Естественно, этот интервал надо взять симметричным относительно Емед. Обозначим через ?? половину длины интервала. Существуют таблицы рассчитанных значений t? (таблица 5 [5]). В этой таблице приведены значения t? в зависимости от величины доверительной вероятности ? и числа степеней свободы n-1. Определив величину t? из таблицы и полагая

(3.4)


найдем половину ширины доверительного интервала I? и сам интервал

  • (3.5)

Так для доверительной вероятности ? = 0,95 и числа измерений n (величина степеней свободы на единицу меньше) величина t? будет равна (табл.З.1).


Таблица 3.1 Значения параметра t?

Число опытовпараметр t?n =10t? =2,26n = 20t? = 2,09n = 30t? = 2,04n = 40t? -2,02n = 50t? =2,01n = 60t? =2,00

При экспериментальном исследовании распределения уровней поля в г. Ташкенте для получения качественной оценки уровней поля в зависимости от характера трассы можно данные измерения разбить на участки трасс с количеством измерений п = 40 или более.

  • На этих участках определить доверительные интервалы и отбросить значения напряженности электрического поля не попадающие в этот интервал и построить графические зависимости медианных значений напряженности поля E=f(r,d), где r - расстояние от базовой станции, а d - расстояние вдоль трассы.

4. Охрана труда и техника безопасности при обслуживании базовых станций


4.1 Соблюдение техника безопасности при эксплуатации базовых станции


Базовая станция - объект повышенной опасности. Наличие опасных и вредных производственных факторов при работе на БС обусловлено спецификой труда. Задача охраны труда заключается в обеспечении работающему таких условий труда, чтобы при максимальной производительности утомляемость его была минимальной. В частности, охрана труда рассматривает наличие опасных и вредных факторов при работе на БС, предусматривает меры и мероприятия по предупреждению несчастных случаев и профессиональных заболеваний. Опасные и вредные производственные факторы делятся по природе действия на следующие группы:

  • физические
  • химические
  • психофизиологические
  • Одним из источником опасного воздействия на человека является Базовая станция. При работе с БС на судоводителя действуют группы физических и психофизиологических факторов. К физическим в случае работы с БС относятся:
  • повышенный уровень электромагнитных излучений
  • повышенное значение напряженности в электромагнитной цепи, замыкание которой может произойти через человека

Психофизическая группа факторов подразделяется на:

а) физические перегрузки

б) нервно-психические перегрузки

При работе с БС выделяются нервно-психические перегрузки, выражаемые в умственном перенапряжении.

Итак, в случае работы с БС учитываются следующие опасные и вредные производственные факторы:

  1. повышенный уровень электромагнитных излучений
  2. повышенное значение напряженности в электрической цепи, замыкание которое может произойти через тело человека
  3. умственное перенапряжение

4.2 Воздействие СВЧ - излучения на организм человека и зашита от неё


Воздействие мощных электромагнитных полей на человека приводит к определенным сдвигам в нервно-психической и физиологической деятельности, однако как предполагают, «многоступенчатая» система защиты организма от вредных сигналов, осуществляемая на всех уровнях от молекулярного до системного, в значительной степени снижает вредность действия «случайных» для организма потоков информации. Поэтому, видимо, если и наблюдается определенная реакция на эти поля, то здесь нужно говорить скорее о, физиологическом в общем смысле, чем о патологическом аспекте воздействия электромагнитной энергии. Несмотря на то, что нетепловые, или специфические эффекты воздействия радиоволн открыты относительно давно, определяющим для нормирования опасности работы в условиях воздействия ЭМП во многих странах пока принята степень их теплового воздействия.

Для выяснения биофизики теплового действия СВЧ на живые организмы рассмотрим кратко факторы, определяющие нагрев тканей при облучении их ЭМП.

  1. Существование потерь на токи проводимости и смещения в тканях организма приводит к образованию тепла при облучении. Количество тепла выделяемое в единицу времени веществом со среднем удельным сопротивлением (Ом/см) при воздействии на него раздельно электрической (Е) и магнитной (Н) составляющих на частоте f (Гц) определяются следующими зависимостями:

Qe = 8,4×10×f×E ( Дж/мин )п = 8,4×10×f×H ( Дж/мин )

Доля потерь в общей величине поглощенной теплом энергии возрастает с частотой.

  1. Наличие отражения на границе «воздух-ткань» приводит к уменьшению теплового эффекта на всех частотах приблизительно одинаково как показано в табл.4.1.

Таблица 4.1 Коэффициент отражения К0 от границ между тканями при различных частотах.

Частота, МГцГраницы раздела100200400100030001000024500воздух -кожа0.7580.684 0.623 0.57 0.55 0.53 0.47кожа - жир0.3400.227 - 0.231 0.190 0.230 0.22жир - мышцы 0.3550.351 0.33 0.26 - - -

С учетом К0 плотность мощности, поглощаемая телом, будет равна:


Ппогл = П×( 1- К0 ),


где П - плотность потока мощности.

3.Глубина проникновения энергии СВЧ вглубь тканей зависит от

резисторных и диэлектрических свойств ткани и от частоты как показано в табл.4.2.

Таблица 4.2 Глубина проникновения энергии СВЧ в различные ткани при изменении поля в е раз в долях длины волн.

l, см.Ткань30015075301031.250.86Головной мозг0.0120.0280.0280.0640.0480.0530.0590.043Хрусталик глаза0.0290.0300.0560.0980.0500.0570.0550.043Стекловидное тело0.0070.0110.0190.0420.0540.0630.0360.036Жир0.0680.0830.1200.2100.2400.3700.270-Мышцы0.0110.0150.0250.050-0.100--Кожа0.0120.0180.0290.0560.0660.0630.058-

  1. Соизмеримость размеров тела с длинной волны приводит к появлению существенной частотной зависимости взаимодействия поля с телом. Эффект облучения тела человека сильно зависит от поляризации и ракурса освещения его радиоволн CВЧ.
  2. Существование между различными слоями тела слоев с малой диэлектрической проницаемостью приводит к возникновению резонансов - стоячих волн большой амплитуды, которые приводят к так называемым микронагревам.
  3. Перераспределение тепловой энергии между соседними тканями через кровь наряду с конвенционной отдачей энергии теплоиспусканием в окружающее пространство во многом определяет температуру нагреваемых участков тела. Именно из-за ухудшенной системы отвода тепла от некоторых сред ( глаза и ткани семенников - в них очень мало кровеносных сосудов). Эти органы тела наиболее уязвимы для облучения. Критическим для глаз считается повышение температуры на 10 град. С. Высокая чувствительность семенников к облучению связана с известным фактом, что при нагревании их всего на 1 град. С. Возникает частичная или полная временная стерилизация.

Кроме теплового действия радиоволн СВЧ на живой организм, оказывает влияние и специфическое их действие.

Наиболее общим эффектом действия радиоволн на организм человека (электромагнитных излучений малых уровней) является дезадонтация - нарушение функций механизма, регулирующих приспособительные реакции организма к изменениям условий внешней среды ( к теплу, холоду, шуму, психологических травм т. п. ) т. е. СВЧ поле является типичным стрессом.

К специфическим эффектом воздействия поля также относятся:

  • Кумуляция - приводит к тому, что при воздействии прерывистого облучения суммарных эффект накапливается и зависит от величены эффекта с самого начала воздействия.
  • Сенсибилизация - заключается в повышении чувствительности организма после слабого радиооблучения к последующим воздействиям.
  • Стимуляция - улучшение под влиянием поля общего состояния организма или чувствительности его органов.

В России проводятся широкие исследования, направленные на выяснения профессиональной вредности СВЧ радиоволн. Исследования позволили выявить у лиц, подвергающихся хроническому СВЧ воздействию, определенные изменения со стороны нервной и сердечно-сосудистой систем, эндокринных желез, крови и лимфы, хотя в подавляющем большинстве случаев эти изменения носят обратимый характер. При хроническом действии СВЧ поля были обнаружены также случаи помутнения хрусталика и снижения обонятельной чувствительности человека.

При плотности мощности СВЧ поглощаемой телом ( П ) больше 5-10 мВт/cм, и хроническом действии полей меньшей интенсивности, наблюдается, как правило, отрицательное влияние облучения, появляется повышенная утомляемость, слабость, вялость, разбитость, раздражительность, головокружение. Иногда наблюдается приливы к голове, чувство жара, половая слабость, приступы тошноты, потемнения в глазах. Изучаются генетические последствия воздействия радиоволн.

Базовая станция включает в себя мощные СВЧ устройства, в которых генераторы высокочастотной энергии имеют мощность около сотен киловатт в импульсном режиме. Даже если небольшая часть этой мощности просачивается в окружающее установку пространство, это может представлять опасность для окружающих: воздействие достаточно мощного СВЧ излучения на зрение, нервную систему и другие органы человека может вызвать серьезные болезненные явления. Поэтому при работе с мощными источниками СВЧ энергии необходимо неукоснительно соблюдать требования техники безопасности.

Установлена безопасная норма СВЧ излучения, т.е. так называемая санитарная норма - 10 мкВт/см. Она означает, что в месте нахождения обслуживающего персонала мощность потока СВЧ энергии не должна превышать 10 мкВт на каждый квадратный сантиметр поверхности. Эта норма взята с многократным запасом. Так, например, в США в 60-е годы была норма в 1000 раз большая - 10 мВт/см.

Следует отметить, что по мере удаления от мест излучения СВЧ мощности - от резонаторных камер или волноводных систем, где производится обработка с помощью СВЧ энергии, - поток излученной энергии быстро ослабевает (обратно пропорционально квадрату расстояния). Поэтому можно установить безопасную границу, где уровень излучения ниже нормы, и выполнить её в виде ограждения, за которое нельзя заходить во время выполнения технологического процесса. При этом защитные устройства получаются достаточно простыми и недорогими.

В настоящее время существует несколько видов как твердых, тик и мягких (типа резины) поглощающих материалов, которые уже при толщине в несколько миллиметров обеспечивают практически полное поглощение просачивающейся СВЧ энергии.

Поглощающий материал закладывается в щели между теми металлическими деталями резонаторных камер или волноводных структур, которые не могут быть соединены сваркой или пайкой.

Предотвращение излучения через отверстие для наблюдения или подачи воздуха осуществляется применением металлических трубок достаточно малого внутреннего диаметра и необходимой длины. Такие трубки являются запредельными волноводами и практически не пропускают СВЧ энергию. Необходимо, чтобы внутренний радиус R был в 10...15 раз меньше рабочей длины волны. В этом случае погонное затухание (в децибелах на сантиметр) на низшем типе волны H11 может быть приблизительно определено по формуле L=16/R, а общее затухание при длине трубки l становится равным 16l/R дБ.

Рассмотрим численный пример. Пусть рабочая длина волны ?=23 см. Возьмем трубку с внутренним радиусом R=1,5 см. Пользуясь формулой для L, определим, что на каждом сантиметре длины трубки погонное затухание L=16/1,5=10,8 дБ/см. Если мощность СВЧ колебаний резонатора составляет 1 кВт, а вне трубки будем считать допустимой мощность 1 мкВт, то на длине трубки l должно быть ослабление 1кВт/1мкВт=1/10=10 раз, или 60 дБ. Длина трубки будет l=60/L=60/10,8=5,17 см.

Окончательно длину трубки с внутренним диаметром 15 мм можно принять равной 5 см. Как видим, безопасный уровень излучения может быть получен при не очень длинных трубках и при достаточно больших диаметрах.

Для промышленных установок СВЧ характерна необходимость многоразового открывания и закрывания люков загрузки, и т.д. От этих операций защитные устройства, в особенности контактные, постепенно изнашиваются. Кроме того, с течением времени контактные поверхности окисляются. В результате излучение может возрасти в несколько раз и даже на один-два порядка. Поэтому необходимы систематическое наблюдение за состоянием защитных устройств, проведение периодических замеров уровня излучения. Отсюда и жесткие требования к надежности защитных устройств. Чтобы в эксплуатации нормы облучения не были превышены, заводские сдаточные нормы на излучение делают более жесткими. Так, в Японии допускается увеличение излучения от заводских норм до эксплуатационных при количестве открываний более 100 тыс. раз. Собственно, при таких условиях и проводятся периодические заводские испытания защитных устройств.


Ул. Максуд Шайхзода

ремя935,4944950,8Вдоль улицыНомер11:27:2450,7089,4079,301,000,000174 Школа11:27:24,12774,1082,8075,302,005,20111:27:24,48779,5087,5069,503,0010,40211:27:24,90875,3088,9079,804,0015,60311:27:25,10872,2088,1067,905,0020,80411:27:25,47972,4083,4075,706,0026,00511:27:25,89964,0077,3076,407,0031,20611:27:26,17062,1086,1077,408,0036,40711:27:26,42056,6092,2072,409,0041,60811:27:26,71072,7083,3063,1010,0046,80911:27:27,16154,9083,9057,5011,0052,001011:27:27,54263,3085,4060,5012,0057,201111:27:27,86276,4077,9034,5013,0062,401211:27:28,16270,1086,5065,4014,0067,601311:27:28,45372,4086,2032,8015,0072,801411:27:28,88472,8078,8071,0016,0078,001511:27:29,16471,4086,2064,5017,0083,201611:27:29,45474,2077,6064,4018,0088,401711:27:29,63576,6074,5058,9019,0093,601811:27:29,87570,5074,4057,1020,0098,801911:27:30,16578,4071,3039,501,00104,002011:27:30,39669,3079,0074,402,00109,202111:27:30,66639,2083,4070,603,00114,402211:27:30,92666,7072,4063,304,00119,602311:27:31,19775,6067,9057,605,00124,802411:27:31,43765,5079,8059,506,00130,002511:27:31,63771,9073,4063,207,00135,202611:27:31,89870,5079,6052,008,00140,402711:27:32,12870,1076,7076,109,00145,602811:27:32,40970,6076,1059,1010,00150,802911:27:32,66969,2078,1074,7011,00156,003011:27:32,92975,2076,2073,0012,00161,203111:27:33,20068,2075,6071,5013,00166,403211:27:33,38071,7067,5065,5014,00171,603311:27:33,71065,2076,9073,6015,00176,803411:27:33,96170,4088,2068,4016,00182,003511:27:34,18159,0080,1068,3017,00187,203611:27:34,46259,9072,7066,6018,00192,403711:27:34,71273,3081,9062,5019,00197,603811:27:34,94264,0075,6070,701,00202,803911:27:35,16364,5073,7075,702,00208,004011:27:35,41362,8073,6073,703,00213,204111:27:35,68359,7070,3079,404,00218,404211:27:35,96467,2078,7073,705,00223,604311:27:36,15467,4078,3069,906,00228,804411:27:36,46471,8077,3071,107,00234,004511:27:36,69561,6076,1068,308,00239,204611:27:36,93568,9069,2072,009,00244,404711:27:37,23668,1081,6060,1010,00249,604811:27:37,49669,0072,2074,5011,00254,804911:27:37,72663,2075,6066,9012,00260,005011:27:37,99766,9081,8052,1013,00265,205111:27:38,20763,2076,5063,9014,00270,405211:27:38,43763,9076,1077,4015,00275,605311:27:38,70859,3077,0069,1016,00280,805411:27:38,98870,4075,5068,4017,00286,005511:27:39,21862,2078,2068,6018,00291,205611:27:39,49967,2077,0071,7019,00296,405711:27:39,74961,5076,9072,101,00301,605811:27:40,00061,2077,6076,602,00306,805911:27:40,25066,0078,5071,703,00312,006011:27:40,48066,7077,6071,504,00317,206111:27:40,71160,8071,4072,105,00322,406211:27:41,01168,7075,0071,906,00327,606311:27:41,22165,5076,1063,907,00332,806411:27:41,47267,3060,1065,108,00338,006511:27:41,72264,4071,7070,009,00343,206611:27:42,00262,2067,3078,0010,00348,406711:27:42,22371,8064,6064,8011,00353,606811:27:42,49359,9081,4065,1012,00358,806911:27:42,78463,5075,0067,2013,00364,007011:27:43,01462,2072,2074,1014,00369,207111:27:43,29458,8072,4072,5015,00374,407211:27:43,47555,8082,2059,9016,00379,607311:27:43,84553,4073,4064,0017,00384,807411:27:44,29638,6077,3074,3018,00390,007511:27:44,52665,2073,4061,7019,00395,207611:27:44,82661,5078,4061,701,00400,407711:27:45,12763,7075,4065,502,00405,607811:27:45,54764,6073,1068,203,00410,807911:27:45,76863,3075,5063,804,00416,008011:27:46,07857,2066,4057,905,00421,208111:27:46,27960,5076,6071,606,00426,408211:27:46,53959,3076,9058,407,00431,608311:27:46,79950,3075,4065,808,00436,808411:27:47,03063,9081,1071,809,00442,008511:27:47,43064,6078,0068,0010,00447,208611:27:47,82168,4073,4057,6011,00452,408711:27:48,06158,5081,4052,1012,00457,608811:27:48,37254,6068,0062,5013,00462,80892Детсад 39211:27:48,83256,3071,0055,0014,00468,009011:27:49,07363,5070,8073,6015,00473,209111:27:49,34352,1069,5071,7016,00478,409211:27:49,62351,4067,2056,7017,00483,609311:27:49,84460,1071,9059,8018,00488,809411:27:50,09458,4080,5057,7019,00494,009511:27:50,32460,6076,1058,0020,00499,209611:27:50,54555,6069,9069,601,00504,409711:27:50,82561,2082,6056,202,00509,609811:27:51,12661,8076,3057,303,00514,809911:27:51,36644,4062,9060,304,00520,0010011:27:51,61654,5070,7062,805,00525,2010111:27:51,85766,9070,4058,606,00530,4010211:27:52,15756,4066,4061,807,00535,6010311:27:52,60864,9078,0059,908,00540,8010411:27:52,84863,3072,6056,809,00546,0010511:27:53,08861,1073,7056,0010,00551,2010611:27:53,36964,8075,6065,0011,00556,4010711:27:53,61964,1077,5061,5012,00561,6010811:27:53,87962,7067,2064,4013,00566,8010911:27:54,13061,6066,8064,0014,00572,0011011:27:54,35066,9073,3065,1015,00577,2011111:27:54,60154,2075,3062,1016,00582,4011211:27:54,87161,7057,6068,0017,00587,6011311:27:55,14159,3073,8068,8018,00592,8011411:27:55,39253,6070,6060,8019,00598,0011511:27:55,69256,4062,7064,401,00603,2011611:27:56,11357,5068,2068,802,00608,4011711:27:56,37362,6066,3070,503,00613,6011811:27:56,68361,4076,7072,404,00618,8011911:27:56,89442,9072,4070,305,00624,0012011:27:57,15456,7074,1073,906,00629,2012111:27:57,38560,4068,0064,307,00634,4012211:27:57,63554,6060,2068,808,00639,6012311:27:57,85545,4063,4055,409,00644,8012411:27:58,15660,6075,2057,6010,00650,0012511:27:58,41661,4071,3072,7011,00655,2012611:27:58,71663,5079,3071,1012,00660,4012711:27:59,16754,3071,9071,6013,00665,6012811:27:59,47864,6063,1063,8014,00670,8012911:27:59,93856,8076,2072,9015,00676,0013011:28:00,20957,6071,1076,4016,00681,2013111:28:00,47959,7073,9075,6017,00686,4013211:28:00,89055,9077,0071,8018,00691,6013311:28:01,20063,4075,1028,3019,00696,8013411:28:01,46052,5078,2052,001,00702,0013511:28:01,68158,2079,7046,102,00707,2013611:28:01,97158,8068,6046,003,00712,4013711:28:02,23158,3077,8040,904,00717,6013811:28:02,44256,7077,5053,205,00722,8013911:28:02,70263,2065,2053,406,00728,0014011:28:02,92259,3074,9048,307,00733,2014111:28:03,17356,6073,9052,708,00738,4014211:28:03,46359,6079,4048,009,00743,6014311:28:03,65452,1035,6054,0010,00750,001443остановка на время11:28:58,15215,6055,2046,3011,00750,001453остановка на время11:28:58,36232,5052,5049,3012,00753,4814611:28:58,61335,9052,5049,2013,00756,9614711:28:58,85335,9050,1046,3014,00760,4414811:28:59,11332,7057,8041,0015,00763,9214911:28:59,36438,8055,6045,9016,00767,4015011:28:59,60435,4057,6039,9017,00770,8815111:28:59,85433,0055,6037,9018,00774,3615211:29:00,10538,8051,8050,6019,00777,8415311:29:00,35538,6045,3046,2020,00781,3215411:29:00,62533,6048,5045,9021,00784,8015511:29:00,86630,9052,5047,9022,00788,2815611:29:01,11640,7049,0052,2023,00791,7615711:29:01,36736,8044,4050,0024,00795,2415811:29:01,61732,7052,9049,9025,00798,7215911:29:01,86727,7055,4052,301,00802,2016011:29:02,12830,0049,7046,902,00805,6816111:29:02,37834,0035,5052,303,00809,1616211:29:02,62833,4053,5052,504,00812,6416311:29:02,88934,0047,3046,805,00816,1216411:29:03,12931,7041,6043,706,00819,6016511:29:03,38937,8052,7049,607,00823,0816611:29:03,64037,0054,7043,308,00826,5616711:29:03,89033,7052,4039,909,00830,0416811:29:04,14025,2055,2053,4010,00833,5216911:29:04,39137,3056,9054,0011,00837,0017011:29:04,65134,7054,2046,8012,00840,4817111:29:04,91231,9055,3042,9013,00843,9617211:29:05,15234,8054,9041,8014,00847,4417311:29:05,40238,6051,1046,9015,00850,9217411:29:05,65339,9050,3042,2016,00854,4017511:29:05,90328,8056,4050,2017,00857,8817611:29:06,16334,6053,9046,3018,00861,3617711:29:06,41431,5054,3040,4019,00864,8417811:29:06,66438,3054,3046,7020,00868,3217911:29:06,91430,1055,7047,3021,00871,8018011:29:07,17538,9042,7036,2022,00875,2818111:29:07,42532,1047,9049,2023,00878,7618211:29:07,67634,8052,0041,1024,00882,2418311:29:07,92632,8052,1041,6025,00885,7218411:29:08,17628,3050,7039,9026,00889,2018511:29:08,43740,2052,0042,8027,00892,6818611:29:08,68734,2051,4041,8028,00896,1618711:29:08,95733,7057,6046,8029,00899,6418811:29:09,18837,4048,3045,001,00903,1218911:29:09,43828,8056,9041,902,00906,6019011:29:09,72935,4057,6045,703,00910,0819111:29:09,94933,5042,0044,604,00913,5619211:29:10,19933,7053,0044,505,00917,0419311:29:10,45033,1053,3046,106,00920,5219411:29:10,72029,5036,4041,707,00924,0019511:29:10,95035,4048,1042,008,00927,4819611:29:11,20132,7052,0042,109,00930,9619711:29:11,45135,1041,0050,8010,00934,4419811:29:11,71131,1044,6042,9011,00937,9219911:29:11,96236,2046,0047,1012,00941,4020011:29:12,21229,2044,4046,6013,00944,8820111:29:12,46237,0049,0045,4014,00948,3620211:29:12,73337,3052,7039,1015,00951,8420311:29:12,96334,1041,3021,8016,00955,3220411:29:13,21435,5049,7041,7017,00958,8020511:29:13,47427,3052,6036,3018,00962,2820611:29:13,72439,5052,0041,1019,00965,7620711:29:13,97529,5058,7039,8020,00969,2420811:29:14,22534,9046,6040,9021,00972,7220911:29:14,47536,7037,3039,9022,00976,2021011:29:14,72638,2045,5036,3023,00979,6821111:29:14,99635,5050,0039,2024,00983,1621211:29:15,23632,4048,0036,3025,00986,6421311:29:15,48734,9027,9037,6026,00990,002144светофор11:30:29,16313,7047,5039,1027,00990,002154светофор11:30:29,36333,9047,3041,2028,00990,6421611:30:29,62334,1047,9039,7029,00991,2921711:30:29,86434,3047,6045,7030,00991,9321811:30:30,11434,8047,0034,4031,00992,5821911:30:30,37435,6048,3039,6032,00993,2222011:30:30,61534,8046,1037,3033,00993,8622111:30:30,86535,3046,0035,8034,00994,5122211:30:31,11634,3046,5034,7035,00995,1522311:30:31,36634,6045,9041,3036,00995,8022411:30:31,61633,7046,1037,4037,00996,4422511:30:31,86732,0048,0032,8038,00997,0822611:30:32,12732,1046,9039,0039,00997,7322711:30:32,37730,2037,9037,2040,00998,3722811:30:32,62827,0042,0042,3041,00999,0222911:30:32,87830,4042,3033,7042,00999,6623011:30:33,13836,0036,2038,401,001000,3023111:30:33,41928,2042,2037,902,001000,9523211:30:33,72931,1046,1040,203,001001,5923311:30:33,90033,5030,7035,104,001002,2423411:30:34,14028,3044,2033,905,001002,8823511:30:34,39026,6043,9036,806,001003,5223611:30:34,65126,3039,6030,607,001004,1723711:30:34,89131,6047,7039,208,001004,8123811:30:35,15123,5038,4039,509,001005,4623911:30:35,40229,8033,9037,8010,001006,1024011:30:35,65232,5035,0034,8011,001006,7424111:30:35,90223,6044,5036,7012,001007,3924211:30:36,15331,7043,5038,4013,001008,0324311:30:36,41322,5048,1035,8014,001008,6824411:30:36,66432,5045,9033,0015,001009,3224511:30:36,91425,4044,2039,4016,001009,9624611:30:37,17433,8045,0034,3017,001010,6124711:30:37,41534,5044,5036,2018,001011,2524811:30:37,66531,8045,8032,0019,001011,9024911:30:37,92531,8050,7037,2020,001012,5425011:30:38,17630,1036,2036,0021,001013,1825111:30:38,42626,7045,1035,7022,001013,8325211:30:38,67626,7046,3033,3023,001014,4725311:30:38,92727,9037,0039,9024,001015,1225411:30:39,18729,0047,6043,7025,001015,7625511:30:39,43829,4045,5036,6026,001016,4025611:30:39,68823,9027,9039,0027,001017,0525711:30:39,93822,0039,9040,2028,001017,6925811:30:40,19927,5041,9036,9029,001018,3425911:30:40,44924,2045,4041,6030,001018,9826011:30:40,69924,5045,1039,6031,001019,6226111:30:40,95033,2039,5038,6032,001020,2726211:30:41,20026,5041,1040,7033,001020,9126311:30:41,45022,7043,4042,1034,001021,5626411:30:41,70129,2041,0040,0035,001022,2026511:30:41,96127,3045,3042,9036,001022,8426611:30:42,21230,4037,4040,2037,001023,4926711:30:42,46227,5040,2034,5038,001024,1326811:30:42,72225,8037,3042,2039,001024,7826911:30:42,96329,5030,9039,0040,001025,4227011:30:43,22328,6039,6046,2041,001026,0627111:30:43,47329,0041,0045,1042,001026,7127211:30:43,72427,4048,2042,3043,001027,3527311:30:43,97427,9045,0047,7044,001028,0027411:30:44,22434,0043,8043,9045,001028,6427511:30:44,47530,3049,6040,3046,001029,2827611:30:44,72530,5042,4039,3047,001029,9327711:30:44,98630,9048,2038,2048,001030,5727811:30:45,23634,0042,8040,6049,001031,2227911:30:45,48633,6047,7036,8050,001031,8628011:30:45,73730,5046,5047,1051,001032,5028111:30:45,98733,8048,8041,2052,001033,1528211:30:46,23732,6038,9043,1053,001033,7928311:30:46,49830,0042,7041,6054,001034,4428411:30:46,75831,3039,9037,7055,001035,0828511:30:46,99833,0039,1040,8056,001035,7228611:30:47,24926,8051,6044,9057,001036,3728711:30:47,50928,6043,5036,8058,001037,0128811:30:47,74929,4051,4045,8059,001037,6628911:30:48,01033,3042,6045,7060,001038,3029011:30:48,26023,2043,3043,6061,001038,9429111:30:48,51131,9035,9042,6062,001039,5929211:30:48,76130,9052,7038,4063,001040,2329311:30:49,01130,7035,5042,2064,001040,8829411:30:49,26230,9050,6050,3065,001041,5229511:30:49,52233,9046,4050,2066,001042,1629611:30:49,77230,5048,5049,9067,001042,8129711:30:50,03329,8047,3049,9068,001043,4529811:30:50,27328,3052,2050,0069,001044,1029911:30:50,53326,1054,6056,3070,001044,7430011:30:50,77428,9047,5047,8071,001045,3830111:30:51,03435,9051,0042,0072,001046,0330211:30:51,28527,7045,6049,3073,001046,6730311:30:51,53527,5054,4041,9074,001047,3230411:30:51,78528,8054,2047,4075,001047,9630511:30:52,05626,5043,0033,2076,001048,6030611:30:52,29632,7054,8045,1077,001049,2530711:30:52,54634,3055,0046,1078,001049,8930811:30:52,79734,4053,1039,4079,001050,5430911:30:53,04733,2055,5042,8080,001051,1831011:30:53,29731,1050,0049,7081,001051,8231111:30:53,55836,4046,7049,8082,001052,4731211:30:53,79836,4055,8034,4083,001053,1131311:30:54,07929,2052,6053,5084,001053,7631411:30:54,31931,1053,6041,7085,001054,4031511:30:54,56930,2051,2044,1086,001055,0431611:30:54,83034,0045,4046,9087,001055,6931711:30:55,08030,1045,8045,9088,001056,3331811:30:55,32032,8051,3045,9089,001056,9831911:30:55,57135,9040,2049,6090,001057,6232011:30:55,82131,8038,6040,3091,001058,2632111:30:56,08130,5050,7047,2092,001058,9132211:30:56,33232,7051,4047,7093,001059,5532311:30:56,57233,0046,7039,1094,001060,2032411:30:56,83331,4051,9046,3095,001060,8432511:30:57,08334,4053,5049,7096,001061,4832611:30:57,34337,7050,2044,5097,001062,1332711:30:57,59429,4042,7049,2098,001062,7732811:30:57,85434,0057,8039,8099,001063,4232911:30:58,10437,7058,0043,00100,001064,0633011:30:58,34531,3041,8044,40101,001064,7033111:30:58,60536,5050,9041,70102,001065,3533211:30:58,84531,9055,1046,50103,001065,9933311:30:59,11636,1059,7048,30104,001066,6433411:30:59,34639,8044,0037,10105,001067,2833511:30:59,60736,1050,5054,70106,001067,9233611:30:59,85733,5045,4045,20107,001068,5733711:31:00,11735,0055,7034,40108,001069,2133811:31:00,35824,8056,3049,40109,001069,8633911:31:00,60830,7047,0045,90110,001070,5034011:31:00,87832,5057,2040,90111,001071,1434111:31:01,11935,2056,7049,70112,001071,7934211:31:01,36934,2037,8047,20113,001072,4334311:31:01,61930,4049,3042,80114,001073,0834411:31:01,87032,7049,9044,40115,001073,7234511:31:02,12036,6055,5045,40116,001074,3634611:31:02,38136,0050,7044,70117,001075,0134711:31:02,63137,1043,5040,10118,001075,6534811:31:02,93130,9045,8045,00119,001076,3034911:31:03,23229,9045,8044,70120,001076,9435011:31:03,38231,9045,5043,80121,001077,5835111:31:03,63235,6051,0044,90122,001078,2335211:31:03,89331,5052,6038,00123,001078,8735311:31:04,14339,7042,4044,10124,001079,5235411:31:04,39330,2049,0039,10125,001080,1635511:31:04,64426,9052,9040,10126,001080,8035611:31:04,89433,7052,0047,40127,001081,4535711:31:05,16530,6032,0041,10128,001082,0935811:31:05,40532,2047,7036,70129,001082,7435911:31:05,65528,0044,9044,00130,001083,3836011:31:05,90628,6042,9046,70131,001084,0236111:31:06,15628,4053,0039,00132,001084,6736211:31:06,40628,9040,3043,70133,001085,3136311:31:06,66731,4044,0042,20134,001085,9636411:31:06,91733,6038,8053,30135,001086,6036511:31:07,16733,5044,2045,00136,001087,2436611:31:07,41834,2046,9051,20137,001087,8936711:31:07,66828,3044,7045,50138,001088,5336811:31:07,91835,0044,7039,50139,001089,1836911:31:08,17934,7051,2043,60140,001089,8237011:31:08,42933,0042,6046,60141,001090,4637111:31:08,69035,6047,0041,60142,001091,1137211:31:08,93027,3051,7052,10143,001091,7537311:31:09,18030,0047,9050,80144,001092,4037411:31:09,44132,2052,7044,80145,001093,0437511:31:09,69133,6033,8046,60146,001093,6837611:31:09,94123,1044,6051,00147,001094,3337711:31:10,19227,4041,3048,10148,001094,9737811:31:10,44234,1037,8047,40149,001095,6237911:31:10,70232,1042,6045,30150,001096,2638011:31:10,95332,7047,7040,50151,001096,9038111:31:11,20328,0046,2039,90152,001097,5538211:31:11,45423,6036,1043,20153,001098,1938311:31:11,70431,5048,4040,70154,001098,8438411:31:11,95427,8046,1047,60155,001099,4838511:31:12,21528,8047,1039,301,001100,1238611:31:12,50530,8052,8045,702,001100,7738711:31:12,73521,5049,7037,903,001101,4138811:31:12,96635,1046,2042,704,001102,0638911:31:13,21624,6049,5036,905,001102,7039011:31:13,46634,0047,8048,506,001103,3439111:31:13,72727,6044,3036,007,001103,9939211:31:13,97732,9042,2039,008,001104,6339311:31:14,22833,5050,8040,809,001105,2839411:31:14,47837,5044,7042,3010,001105,9239511:31:14,72830,7048,7034,9011,001106,5639611:31:14,98931,1044,1036,5012,001107,2139711:31:15,22933,8045,8046,5013,001107,8539811:31:15,48927,3042,7045,0014,001108,5039911:31:15,74029,8035,0037,1015,001109,1440011:31:15,99035,6039,2044,5016,001109,7840111:31:16,25028,2044,6043,8017,001110,4340211:31:16,49132,0045,5041,6018,001111,0740311:31:16,75128,4048,5041,5019,001111,7240411:31:17,00228,0049,0039,9020,001112,3640511:31:17,25236,2051,4035,6021,001113,0040611:31:17,50238,2050,4041,6022,001113,6540711:31:17,75327,6045,5046,1023,001114,2940811:31:18,01332,8044,1038,8024,001114,9440911:31:18,28328,7044,9036,3025,001115,5841011:31:18,51433,6039,4048,0026,001116,2241111:31:18,77435,0047,5040,9027,001116,8741211:31:19,01425,0052,0044,5028,001117,5141311:31:19,26535,3051,2038,1029,001118,1641411:31:19,51527,1054,5044,8030,001118,8041511:31:19,77633,3046,5042,8031,001119,4441611:31:20,02634,1051,4036,4032,001120,0941711:31:20,27632,7053,5047,6033,001120,7341811:31:20,53733,2047,4038,2034,001121,3841911:31:20,77733,3046,7043,5035,001122,0242011:31:21,03731,2052,3042,2036,001122,6642111:31:21,28829,0051,0043,0037,001123,3142211:31:21,53822,4045,9044,6038,001123,9542311:31:21,78829,1048,6044,7039,001124,6042411:31:22,03931,9039,2041,2040,001125,2442511:31:22,28928,7050,7046,1041,001125,8842611:31:22,55030,9054,0036,9042,001126,5342711:31:22,80028,2045,3043,1043,001127,1742811:31:23,05028,6053,3043,6044,001127,8242911:31:23,30128,8049,5040,5045,001128,4643011:31:23,56128,6052,3047,6046,001129,1043111:31:23,81131,2043,4040,8047,001129,7543211:31:24,06230,9046,2035,6048,001130,3943311:31:24,31229,3039,3049,2049,001131,0443411:31:24,56232,6048,1041,4050,001131,6843511:31:24,81331,0050,6038,7051,001132,3243611:31:25,06332,9046,0040,5052,001132,9743711:31:25,32433,5045,2038,3053,001133,6143811:31:25,57433,5042,1033,0054,001134,2643911:31:25,82424,6046,6037,5055,001134,9044011:31:26,08531,2044,0045,6056,001135,5444111:31:26,32532,6043,4045,5057,001136,1944211:31:26,57528,5034,2039,6058,001136,8344311:31:26,83632,1037,7044,4059,001137,4844411:31:27,08632,1048,7041,4060,001138,1244511:31:27,33634,7036,8041,8061,001138,7644611:31:27,58725,8051,3034,2062,001139,4144711:31:27,83732,8044,5036,6063,001140,0544811:31:28,08732,5045,4040,7064,001140,7044911:31:28,34830,8034,5047,3065,001141,3445011:31:28,59831,3042,8050,7066,001141,9845111:31:28,84925,0050,8042,9067,001142,6345211:31:29,09930,1037,1041,3068,001143,2745311:31:29,35935,1050,6039,0069,001143,9245411:31:29,60032,8044,2045,1070,001144,5645511:31:29,86027,1049,0040,7071,001145,2045611:31:30,11027,4041,7038,6072,001145,8545711:31:30,36121,3047,1039,6073,001146,4945811:31:30,61133,8049,4045,0074,001147,1445911:31:30,87130,5054,6037,8075,001147,7846011:31:31,13230,0044,7036,8076,001148,4246111:31:31,37232,1046,2040,1077,001149,0746211:31:31,62334,4051,5043,4078,001149,7146311:31:31,87332,8046,4038,3079,001150,3646411:31:32,13332,7044,3047,0080,001151,0046511:31:32,37430,8048,9038,7081,001151,6446611:31:32,64428,8048,8039,8082,001152,2946711:31:32,88427,9049,4042,7083,001152,9346811:31:33,13532,1042,7034,1084,001153,5846911:31:33,38527,7050,5040,9085,001154,2247011:31:33,63535,0042,8048,8086,001154,8647111:31:33,88627,0043,2048,5087,001155,5147211:31:34,14628,0048,6036,6088,001156,1547311:31:34,39733,6041,7039,8089,001156,8047411:31:34,64725,0036,2044,7090,001157,4447511:31:34,89727,8043,9040,8091,001158,0847611:31:35,15826,1042,0039,7092,001158,7347711:31:35,40829,2045,9041,8093,001159,3747811:31:35,65824,6045,8040,2094,001160,0247911:31:35,91929,9048,3043,1095,001160,6648011:31:36,16928,7049,3045,4096,001161,3048111:31:36,40932,8040,4047,8097,001161,9548211:31:36,66028,7038,0044,6098,001162,5948311:31:36,91029,9044,4040,3099,001163,2448411:31:37,17126,4036,4039,50100,001163,8848511:31:37,42126,0036,1035,00101,001164,5248611:31:37,67132,2046,8044,10102,001165,1748711:31:37,93231,7043,4044,40103,001165,8148811:31:38,18227,3048,5046,60104,001166,4648911:31:38,43228,6047,7041,30105,001167,1049011:31:38,68331,1051,5043,20106,001167,7449111:31:38,94326,9041,4043,00107,001168,3949211:31:39,18328,2039,2032,10108,001169,0349311:31:39,44419,5034,8038,10109,001169,6849411:31:39,69431,3049,1037,60110,001170,3249511:31:39,94528,4043,7040,20111,001170,9649611:31:40,19521,9041,5038,90112,001171,6149711:31:40,44532,2039,9035,60113,001172,2549811:31:40,69630,3048,6037,50114,001172,9049911:31:40,94625,8033,00115,001173,5450011:31:41,20626,2043,50116,001174,1850111:31:41,45728,5045,80117,001174,8350211:31:41,70728,5040,80118,001175,4750311:31:41,95728,4039,50119,001176,1250411:31:42,22825,2042,50120,001176,7650511:31:42,45826,2032,30121,001177,4050611:31:42,70925,8041,70122,001178,0550711:31:42,96922,8049,00123,001178,6950811:31:43,21929,5044,00124,001179,3450911:31:43,47025,70125,0011805105конец данных

Ул. Лисунова БС

ВремяВдоль улицыЧастотачисло936,4938,8946,634:58,80149,248,551,6034:59,31,639344262252,950,741,6134:59,73,278688525348,668,766,7235:00,24,918032787446,650,550,4335:00,76,557377049552,772,557,2435:01,38,196721311642,844,135,6535:01,89,836065574765,473,268,2635:02,311,47540984853,244,946,9735:02,713,1147541977,170,773,1835:03,314,75409836105147,544,8935:03,816,393442621168,359,860,21035:04,318,032786891240,334,755,91135:04,819,672131151344,638,354,11235:05,321,311475411444,638,745,71335:05,822,950819671557,751,652,71435:06,324,590163931655,845,357,51535:06,826,22950821760,445,647,71635:07,327,868852461851,544,150,51735:07,829,50819672195235,1531835:08,331,14754098204644,4731935:08,832,786885252152,152,448,22035:09,334,42622951224769,976,42135:09,836,065573772350,247,943,92235:10,337,704918032455,152,759,32335:10,839,34426232547,245,453,92435:11,340,983606562642,466,670,72535:11,842,622950822744,547,245,72635:12,344,262295082847,972,375,62735:12,845,901639342946,14855,12835:13,347,54098361305964,474,62935:13,849,180327873152,542,752,13035:14,350,819672133256,26974,73135:14,952,45901639334345,243,53235:15,454,098360663446,145,5563335:15,955,737704923546,133,350,73435:16,457,377049183645,746,5513535:16,959,016393443754,54642,33635:17,460,65573773841,341,152,43735:17,962,29508197395249,751,13835:18,463,934426234048,349,745,23935:18,965,573770494138,245,438,14035:19,467,213114754247,447,344,84135:19,968,852459024338,443,156,24235:20,470,491803284452,629,241,34335:20,972,131147544549,346,863,14435:21,473,77049184643,137,4514535:21,975,409836074750,151,559,64635:22,477,049180334842,537,249,14735:22,978,688524594950,462,772,34835:23,480,327868855047,842,542,84935:23,981,967213115147,96865,95035:24,583,606557385238,441,149,85135:24,985,24590164536659,571,85235:25,486,88524595446,142,945,35335:26,088,524590165547,544,2475435:26,490,16393443564436,447,25535:26,991,803278695768,364,766,95635:27,593,44262295584241,750,25735:28,095,081967215949,444,248,65835:28,596,721311486045,54646,95935:29,098,360655746148,241,245,66035:29,51006245,941,6496135:30,0101,6393443148,529,943,66235:30,5103,2786885243,838,250,66335:31,0104,9180328343,93645,56435:31,5106,557377443,444,647,46535:32,0108,1967213542,938,335,76635:32,5109,8360656645,739,468,86735:33,0111,4754098746,240,848,96835:33,5113,1147541842,244,358,76935:34,0114,7540984947,436,345,67035:34,5116,39344261049,952,865,37135:35,0118,03278691145,145,338,27235:35,5119,67213111248,962,466,67335:36,0121,31147541344,537,949,37435:36,5122,95081971441,362,163,67535:37,0124,59016391546,538,447,57635:37,5126,22950821650,960,2647735:38,1127,86885251747,233,840,87835:38,6129,50819671862,865,471,87935:39,1131,1475411946,640,642,88035:39,6132,78688522040,734,941,98135:40,1134,4262295214533,843,98235:40,6136,06557382235,545,150,38335:41,1137,7049182346,237,143,68435:41,6139,34426232446,43947,78535:42,1140,98360662546,14447,48635:42,6142,62295082639,640,248,48735:43,1144,26229512747,245,461,98835:43,6145,90163932841,234,846,98935:44,1147,54098362951,137,870,49035:44,6149,18032793046,837,144,39135:45,1150,81967213139,851,564,29235:45,6152,45901643238,837,348,99335:46,1154,09836073340,555,961,79435:46,6155,73770493447,13546,49535:47,2157,37704923537,362,668,69635:47,6159,01639343649,746,447,39735:48,2160,6557377375562,771,49835:48,7162,2950823844,23348,49935:49,2163,93442623965,951,467,510035:49,7165,57377054049,537,540,510135:50,2167,21311484163,861,159,210235:50,7168,8524594237,536,150,810335:51,2170,49180334363,456,76710435:51,7172,13114754441,137,151,610535:52,2173,77049184540,737,649,510635:52,7175,40983614645,141,947,910735:53,2177,04918034745,336,54610835:53,7178,68852464843,337,547,210935:54,2180,32786894952,542,944,611035:54,7181,96721315048,745,248,711135:55,2183,60655745149,541,946,711235:55,7185,24590165237,736,268,211335:56,2186,88524595348,440,844,711435:56,7188,52459025445,150,16011535:57,2190,16393445538,928,745,411635:57,7191,80327875635,955,860,111735:58,2193,4426235745,935,145,411835:58,8195,08196725851,854,964,411935:59,3196,72131155949,436,248,512035:59,8198,36065576041,550,864,4121Котельня36:00,220061394345,412236:00,8201,0869565144,261,264,912336:01,3202,173913240,438,747,912436:01,8203,2608696363,655,772,112536:02,3204,3478261434,628,949,512636:02,8205,4347826558,547,971,412736:03,3206,5217391637,637,141,512836:03,8207,6086957742,236,137,212936:04,3208,6956522839,430,147,313036:04,8209,7826087937,533,648,813136:05,3210,86956521038,831,245,913236:05,8211,9565217113636,542,513336:06,3213,04347831235,835,466,713436:06,8214,13043481344,932,639,513536:07,3215,21739131438,637,169,413636:07,8216,30434781541,730,544,913736:08,3217,39130431646,130,967,513836:08,8218,47826091743,637,142,213936:09,3219,56521741838,850,765,414036:09,8220,65217391938,744,244,614136:10,3221,73913042039,558,26914236:10,9222,8260872137,340,846,214336:11,3223,91304352242,457,464,514436:11,92252344,437,243,514536:12,4226,08695652459,357,169,714636:12,9227,1739132537,333,747,414736:13,4228,26086962653,559,267,714836:13,9229,34782612737,146,338,614936:14,4230,43478262838,742,643,415036:14,9231,52173912941,345,840,615136:15,4232,6086957304443,243,615236:15,9233,69565223146,331,646,715336:16,4234,78260873244,639,640,615436:16,9235,86956523342,63648,715536:17,4236,95652173437,941,445,615636:17,9238,04347833540,736,538,815736:18,4239,13043483645,33346,215836:18,9240,21739133743,14163,215936:19,4241,30434783846,339,643,216036:19,9242,39130433946,161,466,716136:20,4243,47826094039,439,947,616236:20,9244,56521744145,439,770,216336:21,5245,65217394240,437,739,616436:21,9246,73913044342,153,959,616536:22,4247,8260874442,23140,616636:22,9248,91304354543,456,460,116736:23,42504638,239,849,516836:24,0251,08695654737,33143,416936:24,5252,1739134841,531,944,817036:25,0253,26086964945,434,442,617136:25,4254,34782615040,340,940,817236:26,0255,43478265133,938,640,217336:26,5256,52173915239,841,539,317436:27,0257,60869575342,638,746,517536:27,5258,69565225437,537,147,817636:28,0259,7826087554836,843,217736:28,5260,8695652564139,237,717836:29,0261,95652175735,335,342,317936:29,5263,04347835840,838,939,718036:30,0264,13043485945,137,537,118136:30,5265,21739136042,339,343,118236:31,0266,30434786142,531,939,418336:31,5267,39130436235,93466,618436:32,0268,47826096341,9474018536:32,5269,56521746437,253,968,618636:33,0270,65217396543,74139,818736:33,5271,73913046647,958,570,718836:34,0272,8260876746,741,544,518936:34,6273,91304356834,639,939,819036:35,02756945,839,343,519136:35,5276,08695657054,256,469,819236:36,0277,1739137146,434,846,619336:36,6278,26086967242,139,849,519436:37,1279,34782617343,63345,519536:37,5280,43478267454,460,558,119636:38,0281,52173917540,237,84419736:38,6282,60869577635,342,546,619836:39,1283,6956522774438,547,319936:39,6284,78260877836,132,536,620036:40,1285,86956527937,242,937,720136:40,6286,95652178035,134,740,920236:41,1288,0434783813536,649,220336:41,6289,13043488242,431,844,720436:42,1290,21739138344,141,943,720536:42,6291,3043478843442,338,120636:43,1292,39130438542,93344,120736:43,6293,47826098632,429,738,720836:44,1294,56521748739,327,962,920936:44,6295,65217398839,436,645,621036:45,1296,73913048936,259,161,921136:45,6297,8260879035,341,240,221236:46,2298,91304359141,234,644,421336:46,63009236,244,144,521436:47,2301,0869565140,133,543,421536:47,7302,17391324332,744,321636:48,2303,2608696350,657,170,421736:48,7304,347826144538,644,221836:49,2305,4347826540,631,949,321936:49,7306,5217391642,736,252,322036:50,2307,6086957738,331,851,122136:50,7308,6956522842,241,242,322236:51,5309,7826087945,533,448,122336:52,0310,86956521042,133,949,522436:52,4311,95652171142,540,649,622536:53,0313,04347831248,228,254,122636:53,4314,13043481343,329,350,922736:54,0315,21739131435,736,546,722836:54,4316,30434781539,322,245,822936:55,0317,39130431635,825,446,723036:55,4318,47826091737,330,947,823136:56,0319,56521741841,334,847,223236:56,5320,65217391940,528,448,723336:57,0321,73913042044,140,34523436:57,5322,8260872141,130,445,523536:58,0323,9130435224139,248,723636:58,53252335,935,246,723736:59,0326,08695652440,234,543,323836:59,5327,1739132543,538,946,623937:00,0328,2608696264038,44724037:00,8329,34782612739,236,344,224137:01,3330,43478262839,836,447,424237:01,8331,5217391294530,343,924337:02,3332,60869573043,335,146,124437:02,8333,69565223137,728,547,724537:03,3334,78260873243,931,346,924637:03,8335,86956523337,533,448,924737:04,3336,95652173437,127,648,624837:04,8338,04347833535,736,449,724937:05,3339,13043483636,729,950,325037:05,8340,21739133738,629,768,825137:06,3341,30434783838,733,546,825237:06,8342,39130433939,732,364,325337:07,3343,47826094038,953,545,625437:07,8344,56521744136,136,66625537:08,3345,6521739424055,344,325637:08,9346,7391304434128,762,425737:09,3347,826087443358,848,725837:09,9348,91304354533,327,464,625937:10,3350463355,949,4260Бирлашган37:10,9351,70212774732,329,949,326137:11,4353,40425534829,225,749,626237:11,8355,1063834932,431,448,126337:12,4356,8085106503322,247,126437:12,8358,51063835136,527,150,826537:13,4360,2127665235,937,546,626637:13,9361,91489365334,429,347,126737:14,4363,61702135432,529,442,826837:14,9365,3191489553526,947,426937:15,4367,02127665634,824,544,927037:15,9368,72340435733,927,346,927137:16,4370,42553195833,532,245,227237:16,9372,12765965936,328,244,227337:17,5373,82978726035,425,460,827437:17,9375,53191496137,921,840,327537:18,4377,23404266234,430,663,527637:18,9378,9361702633534,341,727737:19,4380,63829796436,933,763,827837:19,9382,34042556535,949,841,627937:20,5384,04255326636,332,963,328037:20,9385,74468096739,147,44428137:21,4387,44680856839,328,742,428237:22,0389,14893626934,926,139,628337:22,4390,85106387033,628,240,528437:23,0392,55319157132,233,238,928537:23,4394,25531917240,627,638,928637:23,9395,95744687330,636,242,628737:24,4397,65957457431,924,84428837:25,0399,36170217537,736,237,628937:25,5401,06382987631,829,942,629037:26,0402,765957413436,546,229137:26,5404,4680851233,431,448,529237:27,0406,1702128331,431,835,129337:27,5407,8723404436,632,541,229437:28,0409,5744681533,429,944,929537:28,5411,2765957638,233,745,729637:29,0412,9787234741,233,347,629737:29,5414,6808511833,330,438,729837:30,0416,382978793830,469,929937:30,5418,08510641031,930,839,530037:31,0419,7872341136,735,559,330137:31,5421,48936171239,450,840,430237:32,1423,19148941341,335,360,730337:32,6424,89361714585846,730437:33,0426,59574471535,533,849,930537:33,5428,29787231635,140,342,730637:34,04301732,936,858,830737:34,5431,70212771835,548,542,630837:35,0433,40425531935,533,46630937:35,6435,1063832060,452,836,931037:36,0436,80851062136,433,466,731137:36,6438,51063832258,45438,231237:37,0440,2127662338,73363,531337:37,6441,91489362459,149,543,531437:38,1443,61702132537,336,641,831537:38,5445,31914892643,33041,931637:39,1447,02127662732,127,941,231737:39,6448,72340432834,537,231,531837:40,1450,42553192936,230,843,531937:40,6452,12765963038,827,844,132037:41,1453,82978723149,736,345,432137:41,6455,5319149324036,449,132237:42,1457,23404263341,530,242,732337:42,7458,93617023433,638,86132437:43,1460,63829793541,932,43832537:43,6462,34042553634,238,562,732637:44,2464,04255323763,16043,432737:44,7465,74468093833,435,538,332837:45,2467,44680853939,237,440,432937:45,6469,14893624033,826,363,533037:46,1470,85106384140,654,537,333137:46,7472,55319154239,527,759,433237:47,1474,25531914337,754,940,733337:47,7475,95744684445,331,145,133437:48,2477,65957454534,428,845,433537:48,6479,36170214643,140,141,833637:49,2481,06382984740,329,943,933737:49,7482,76595744845,842,942,5338Остановка37:50,2484,46808514945,635,244,6339на37:50,8486,17021285035,739,246,9340Шолохова37:51,5487,87234045143,34263,634137:51,9489,57446815234,560,845,434237:52,5491,2765957534938,764,134337:53,0492,97872345456,462,445,934437:53,5494,68085115546,837,740,934537:54,0496,38297875635,142,449,234637:54,5498,08510645745,524,147,234737:55,0499,787234584731,948,734837:55,5501,48936175948,231,943,334937:56,0503,19148946042,838,135,435037:56,5504,8936176141,939,944,635137:57,0506,59574476247,442,740,635237:57,5508,29787236341,337,138,235337:58,05106440,136,4354

Список используемых источников


1. Нигманов А.А., Шахобиддинов А.Ш. Дифракционные модели распространения радиоволн в городских условиях. Инфокоммуникации: Сети -Технологии- Решения., №1, 2007, С.32-47.

. Нигманов А.А., Шахобиддинов А.Ш. Эмпирические модели распространения радиоволн в городских условиях. Инфокоммуникации: Сети -Технологии- Решения., № 1, 2007, С.23-32

3. Нигманов А.А., Д.Н. Ликонцев, Шахобиддинов А.Ш.

. Милютин Е.Р. и др. Методы расчета поля в системах связи дециметрового диапазона. - СПБ.: Триада, 2003.

. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. - М.: Наука, 2003.



Курсовая работа Функционирование радиоканалов связи в городских условиях Содержание 1.

Больше работ по теме:

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]

Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ