Высота подвеса антенны над уровнем моря

4.Определение высоты подвеса антенн и расчет устойчивости связи проектируемой ррл

4.1Построение профиля пролета. Определение высот подвеса антенн

Профиль пролёта – вертикальный разрез местности по линии, соединяющей точки размещения антенных опор соседних РРЛ станций со всеми высотными отметками над уровнем моря, включая лес, строения и особенности рельефа.

Строится профиль пролета в прямоугольной системе координат на миллиметровой бумаге в масштабе: по горизонтали – в 1 см:1 км, по вертикали – в 1 см: 10 м. Сначала вдоль оси абсцисс откладывается отрезок, соответствующий в принятом масштабе длине пролета R₀. Затем, чтобы учесть общую форму земной поверхности, строится линия условного нулевого уровня.

От условного нулевого уровня откладываются по вертикали в выбранном масштабе отрезки (h_i), соответствующие высотным отметкам точек профиля (K_i), характеризующих изменение рельефа вдоль пролета. Концы указанных отрезков соединяют ломаной линией.

Выбор высот подвеса антенн (h) определяется высотой просвета при нулевой рефракцииH(0), которая откладывается вертикально вверх от самой высокой точки профиля (вершины препятствия). Через эту точку проводится линия, соединяющая центры антенн на станциях, ограничивающих пролёт. Желательно, чтобы высоты подвеса антенн были не менее 15м и не более 100м.

В данной работе предусмотрен расчёт пролётов первого типа. Пролет первого типа, когда лес занимает зону формирования отраженного луча протяженностью более 0,38R₀, или неровности с высотой над окружающей местностью Δh>H₀ (местность пересечения). Влиянием отраженных волн от поверхности Земли можно пренебречь. Величину Н(0) рекомендуется выбирать по следующей формуле:

Для этого рассчитаем и построим линию условного уровня, для чего найдём высоту текущей точки линии:

— относительная координата текущей точки на оси абсцисс.

— расстояние до текущей точки,

,км – геометрический радиус земли.

Источник

Высота подвеса антенны над уровнем моря

AlexBT Форумчанин Сообщения:
4903 Зарегистрирован:
27 окт 2005 Откуда:
Владивосток Благодарил (а): 0 раз. Поблагодарили: 3 раз.

Сообщение:#7 AlexBT » Чт 10 дек, 2009 05:29 »

.
7 класс
“Провешивание прямой на местности” (п.2),
“Измерительные инструменты” (п.8),
“Измерение углов на местности” (п.10),
“Построение прямых углов на местности” (п.13),
“Задачи на построение. Окружность” (п.21),
“Практические способы построения параллельных прямых” (п.26),
“Уголковый отражатель” (п.36),
“Расстояние между параллельными прямыми” (п.37 – рейсмус),
“Построение треугольника по трём элементам” (п.38)

8 класс.
“Практические приложения подобия треугольников” (п.64 – определение высоты предмета, определение расстояния до недоступной точки)

9 класс.
“Измерительные работы” (п.100 – измерение высоты предмета, измерение расстояния до недоступной точки).

6. Определение высоты предмета.
а) С помощью вращающейся планки.
Предположим, что нам нужно определить высоту какого – нибудь предмета, например высоту столба А1С1 (задача № 579).
.
б) С помощью тени.
Измерение следует проводить в солнечную погоду. Измерим длину тени дерева и длину тени человека. Построим два прямоугольных треугольника, они подобны. Используя подобие треугольников составим пропорцию (отношение соответственных сторон), из которой и найдём высоту дерева (задача №580). Можно таким образом определить высоту дерева и в 6 кл, используя построение прямоугольных треугольников в выбранном масштабе.
.
в) С помощью зеркала.
Для определения высоты предмета можно использовать зеркало, расположенное на земле горизонтально (задача №581). Луч света, отражаясь от зеркала попадает в глаз человека. Используя подобие треугольников можно найти высоту предмета, зная рост человека (до глаз), расстояние от глаз до макушки человека и измеряя расстояние от человека до зеркала, расстояние от зеркала до предмета (учитывая, что угол падения луча равен углу отражения).
.
г) С помощью чертёжного прямоугольного треугольника.
На уровне глаз расположим прямоугольный треугольник, направив один катет горизонтально поверхности земли, другой катет направив на предмет, высоту которого измеряем. Отходим от предмета на такое расстояние, чтобы второй катет “прикрыл” дерево. Если треугольник ещё и равнобедренный, то высота предмета равна расстоянию от человека до основания предмета (прибавив рост человека). Если треугольник не равнобедренный, то используется снова подобие треугольников, измеряя катеты треугольника и расстояние от человека до предмета (используется и построение прямоугольных треугольников в выбранном масштабе). Если треугольник имеет угол в 30 0, то используется свойство прямоугольного треугольника: против угла в 30 0 лежит катет вдвое меньше гипотенузы.
.
д) Во время игры “ Зарница” учащимся не разрешается использовать измерительные приборы, поэтому можно предложить следующий способ:
один ложится на землю и направляет глаза на макушку другого, находящегося от него на расстоянии своего роста, так чтобы прямая проходила через макушку товарища и верхушку предмета. Тогда треугольник получается равнобедренным и высота предмета равна расстоянию от лежавшего до основания предмета, которое измеряется, зная среднюю длину шага учащегося. Если же треугольник не равнобедренный, то зная среднюю длину шага измеряется расстояние от лежавшего на земле до стоявшего и до предмета, рост стоявшего заведомо известен. А далее по признаку подобия треугольников вычисляется высота предмета (или построение прямоугольных треугольников в выбранном масштабе).
.

1. Измерение высоты предмета.
Предположим, что требуется определить высоту АН какого – то предмета. Для этого отметим точку В на определённом расстоянии а от основания Н предмета и измерим угол АВН. По этим данным из прямоугольного треугольника АНВ находим высоту предмета: АН = НВ tgАВН.
.
Если основание предмета недоступно, то можно поступить так: на прямой, проходящей через основание Н предмета, отметим две точки В и С на определенном расстоянии а друг от друга и измерим углы АВН и АСВ: угол АВН = a , угол АСВ = b, угол ВАС = a – b. Эти данные позволяют определить все элементы треугольника АВС; по теореме синусов находим АВ:
.

№ 1036
Наблюдатель находится на расстоянии 50 м от башни, высоту которой хочет определить. Основание башни он видит под углом 10 0 к горизонту, а вершину – под углом 45 0 к горизонту. Какова высота башни? (рис.298 учебника)
Решение:
.

№ 1038
На горе находится башня, высота которой равна 100м. Некоторый предмет А у подножия горы наблюдают сначала с вершины В башни под углом 60 0 к горизонту, а потом с её основания С под углом 30 0. Найдите высоту Н горы (рисунок 299 учебника).
Решение:
.

Школьный курс геометрии — полезная в хозяйстве штука.
Желающие могут изготовить инструкцию самостоятельно на основании типового решения геометрической задачи за 8 или 9 класс.

В общем: Фалес Вам в руки, мужики, и любые сложные измерения высот Вам покорятся в легкую.

Итого:
Инструкция по измерению высоты подвеса антенны методом Фалеса.

Успех Вам гарантирован, и помнить Вас будут долго

Источник

Выбор высот подвеса антенны

После вычерчивания профилей интервалов необходимо определить ориентировочные значения высот подвеса антенн. При этом нужно руководствоваться величиной просвета между линией прямой видимости и профилем трассы. Основным критерием для расчета высоты подвеса антенн на пролете является условие отсутствия экранировки препятствиями минимальной зоны Френеля при субрефракции радиоволн. Известно, что основная часть энергии передатчика распространяется в сторону приемной антенны внутри минимальной зоны Френеля, представляющий эллипсоид вращения с фокусами в точках передающей и приемной антенн. Ориентировочное значение просвета систем связи должно быт численно равно радиусу первой зоны Френеля, которая определяется по формуле: H₀=(2) Рассчитаем радиус минимальной зоны Френеля: H₀=(3) где k=R₁/R₀; (4) k= 19/22 = 0,86 H₀= Просвет должен быть равен радиусу минимальной зоны Френеля: (5) Выберем просвет с учетом рефракции: H(g+) =H(0) + H(g+) (6) где H(g+) = -R₀ 2 /4*(g+)*k(1-k) (7) H(g+) = -(22*10 3 ) 2 /4*(-10*10 -8 +8*10 -8 )*0,86*(1-0,86) =0,3 м H(0) =H₀ —H(g+) (8) H(0) = 19,3-0,3=19 м H(g+) = 19+0, 3=19,3 м Таким образом просвет с учетомрефракции: H(g+) = 19,3 м, а просвет без учета рефракции: H(0)=19 м. Высота существующей телевышки в Алексеевке – 100 м. Высоты подвеса антенн определяются из профиля трассы (рисунок 8). Для этого откладываем по вертикали от критической точки рассчитанный просвет. Рисунок9. Выбор высоты подвеса антенны с учетом радиуса минимальной зоны Френеля (с учетом просвета) Из рисунка 8 видно, что: ,

3.3 Минимально допустимый множитель ослабления

Произведем расчет к.п.д. антенно-фидерного тракта по формуле: , (9) где — общее затухание АФТ. Для того чтобы рассчитать минимально допустимый множитель ослабления нужно вычислить постоянные потери мощности сигнала на пролете РРЛ, которые определяются потерями в тракте распространения L₀(потерями в свободном пространстве) и потерями в антенно-фидерном трактеL_ф. L₀= [/(4R₀)] 2 (10) L₀= [0,4202/(4*3,14*22*10 3 )] 2 = 2,3*10 -12 Коэффициент усиления передающей антенны в стандарте DVB-T G_пер= 6 дБ (11) Коэффициент приемной антенны для коллективного приема в стандарте DVB-T: G_пр= 14 дБ Находим потери мощности сигнала в антенно-фидерном тракте. В качестве горизонтального фидера используется коаксиальный кабель длиной 7х2 м на станцию с погонным затуханием _г= -0,08 дБ /_м. Потери в элементах антенно-фидерного тракта составляют -2,5 дБ. L_ф=_г*l_г— 2,5 (12) L_ф= -0,08*100 — 2,5 = -10,5 дБ L_пост= 10lg[/(4R₀)] 2 +L_ф+Gпер+Gпр (13) L_пост= 10lg[0,4202/(4*3,14*22*10 3 )] 2 +14+6= -56,23дБ Минимально допустимый множитель ослабления для телевизионного V_minтвствола: V_minтв= 49 -K_тв-L_пост(14) (15) V_minтв= 49 – 137,4 + 56,23 = -32,17 дБ

Источник

Мешает ли рельеф местности?

Многие читатели задают вопрос, будет ли работать та или иная антенна на расстоянии стольких-то километров от передатчика. Вопрос некорректный по следующим причинам:

• У разных передатчиков сигналов цифрового телевидения DVB-T2 разная излучаемая мощность.
• У разных передатчиков разная высота вышки, на которой находится антенна.
• Рельеф местности в разных местах различен. Горки, холмы и даже лес мешают прохождению радиосигнала.
• Высота подвеса приемной антенны у Вас также может быть различной.

Это далеко не полный список различных причин.

Предположить с определенной вероятностью, будет или нет работать та или иная антенна, можно, проанализировав данные рельефа местности. Для этого существуют специальные online-сервисы и программы. Исходными данными для расчета служат местоположения на карте (или координаты) вашей антенны и телевышки, а также их высоты.

Linktest- online сервис, показывающий трассу прохождения радиосигнала на карте высот. В начале страницы находится простая и подробная инструкция по использованию сервиса. Исходные данные — координаты вышки и вашей приемной антенны, их высоты. Можно ставить точки с помощью Google Maps. После ввода исходных данных приходится ждать, пока построится график.

Похожий сервис есть на сайте 22dx.ru, а также у компании МИКРАН.

Сайт радиолюбителей Новосибирской области также предлагает сервис по расчету трассы прохождения радиосигнала с учетом рельефа местности. Исходные данные — координаты вышки и вашей приемной антенны, их высоты, коэффициенты усиления обоих антенн, частота передачи. Координаты можно вводить численно или сразу на интерактивной карте.

Radio Mobile — бесплатная английская программа, обладающая наибольшей точностью и массой возможностей: помимо рельефа учитывается климатический пояс, данные об отражении сигнала от растительного покрова и многое другое. Все эти данные автоматически подгружаются с картографических сайтов.

После установки необходимо выбрать пункт Options -> Language -> Russian. Дальше создается сеть. В ней проставляется минимальная и максимальная частота (для ДМВ-диапазона это 474 и 858 Мгц), режим «вещание», тип климата. Во вкладке «Топология» я ставлю «в зоне прямой видимости» и «Цифровая сеть, звездная топология». Во вкладке «Станции» — Передатчик устанавливаю «Мастер», указываю высоту вышки, система UHF. Для приемной антенны — «Слейв» и высота. Во вкладке «Системы» — проставляю мощность передатчика, чувствительность приемника ставлю минус 77 dBm, и коэффициент усиления антенны. Далее — пиктограмма «Свойства станций» — проставляются координаты двух станций — передатчика цифрового ТВ и нашей приемной антенны. Пиктограмма «Свойства карты» — указываются координаты центра (или город из списка) и высота карты. Нажимается кнопка «Извлечь». И наконец пиктограмма «Радиоканал» показывает нам долгожданный результат.

Руководство пользователя на программу Radio Mobile на русском языке можно скачать здесь.

Для информации таблица соответствия уровня сигнала в процентах и мощности на входе телевизора / приставки:

Уровень сигнала	Мощность сигнала
100%	-47 dBm
90%	-62 dBm
50%	-72 dBm
10%	-82 dBm

Понравилась статья — поделитесь с друзьями:

Источник