Трассы протяженностью более 9000 км

жүктеу/скачать 0.79 Mb.

бет	4/4
Дата	29.02.2016
өлшемі	0.79 Mb.
	#31018
түрі	Реферат

1 2 3 4

5.2 Трассы протяженностью более 9000 км

В этом методе прогнозы осуществляются путем деления трассы на минимальное количество n скачков равной длины, не превышающих 4000 км каждый.

Результирующая медианная напряженность поля E_tl получается как:

– 36,4  P_t + G_tl + G_ap – L_y дБ(1 мкВ/м) (27)

E₀ – напряженность поля в свободном пространстве для э.и.и.м 3 МВт. В этом случае:

E₀  139,6 – 20 log p дБ(1 мкВ/м), (28)

где p вычисляется с помощью уравнений (17) и (11) при h_r  300 км

G_tl: наибольшая величина усиления передающей антенны при заданном азимуте в диапазоне углов места 0–8 (дБ)

G_ap: увеличение напряженности поля за счет фокусировки на больших расстояниях, определяемое следующим образом:

(29)

Поскольку G_ap из вышеприведенной формулы стремится к бесконечности в случае, когда D кратно  R₀, оно ограничено величиной 15 дБ

L_y: член уравнения, аналогичный по концепции L_z. В настоящее время рекомендуется значение –3,7 дБ.

ПРИМЕЧАНИЕ 1. – Необходимо отметить, что значения L_y и L_z зависят от особенностей метода прогнозирования, так что любые изменения в этих методах должны сопровождаться пересмотром величин L_y и L_z

f_H: среднее из значений электронной гирочастоты, определенной в контрольных точках, данных в таблице 1a)

f_M: верхняя опорная частота. Она определяется отдельно для двух контрольных точек, указанных в таблице 1a), и берется меньшая из величин:

f_M  K · f_g МГц (30)

, (31)

где: f_g: F2(4000)МПЧ  1,1 F2(3000)МПЧ

f_g,noon: значение fg для времени, соответствующего местному полудню

f_g,min: наименьшее за 24 часа значение f_g.

W, X и Y даны в таблице 3. Азимут трассы, расположенной вдоль большого круга, определяется в центре всей трассы, и этот угол используется для линейной интерполяции по углу между величинами, полученными для направлений восток–запад и север–юг.

ТАБЛИЦА 3

Значения W, X и Y, используемые для определения
поправочного коэффициента K

	W	X	Y
Восток–запад	0,1	1,2	0,6
Север–юг	0,2	0,2	0,4

f_L: нижняя опорная частота:

МГц, (32)

где R₁₂ не подвержено насыщению при высоких значениях.

При суммировании  определяется для каждого пересечения траекторией луча уровня на высоте 90 км. Для   90, cos^0,5 принимается равным нулю.

i₉₀: угол падения на высоте 90 км

I: приводится в таблице 4.
ТАБЛИЦА 4

Значения I, используемые в уравнении для f_L

Географические широты		Месяц
Первая оконечная станция	Вторая оконечная станция	Я	Ф	М	А	М	И	И	А	С	О	Н	Д
 35 с. ш.	 35 с. ш.	1,1	1,05	1	1	1	1	1	1	1	1	1,05	1,1
 35 с. ш.	35 с. ш. – 35 ю. ш.	1,05	1,02	1	1	1	1	1	1	1	1	1,02	1,05
 35 с. ш.	 35 ю. ш.	1,05	1,02	1	1	1,02	1,05	1,05	1,02	1	1	1,02	1,05
35 с. ш. – 35 ю. ш.	35 с. ш. – 35 ю. ш.	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
35 с. ш. –35ю. ш.	 35 ю. ш.	1	1	1	1	1,02	1,05	1,05	1,02	1	1	1	1
 35 ю.ш.	 35 ю.ш.	1	1	1	1	1,05	1,1	1,1	1,05	1	1	1	1

A_w: коэффициент зимней аномалии, определяемый в средней точке трассы. Он равен единице для географических широт от 0 до 30 и на 90 и достигает максимальных значений, приведенных в таблице 5, при 60. Его значения для промежуточных широт определяются с помощью линейной интерполяции.

ТАБЛИЦА 5

Значения коэффициента зимней аномалии, A_w, используемые в уравнении для f_L,
для географической широты 60

Полушарие	Месяц
	Я	Ф	М	А	М	И	И	А	С	О	Н	Д
Северное	1,30	1,15	1,03	1	1	1	1	1	1	1,03	1,15	1,30
Южное	1	1	1	1,03	1,15	1,30	1,30	1,15	1,03	1	1	1

Значения f_L вычисляются каждый час вплоть до того местного времени t_r, когда f_L  2f_LN,

где:

(33)

В течение следующих трех часов f_L вычисляется по следующей формуле:

(34)

где t – время в часах после t_r. Для остальных часов f_L  f_LN до тех пор, пока уравнение (32) не даст более высокую величину.

5.3 Трассы протяженностью от 7000 до 9000 км

В этом диапазоне расстояний медианное значение напряженности поля пространственной волны, E_ti, определяется с помощью интерполяции между значениями E_ts и E_tl. E_ts – квадратный корень из суммы квадратов напряженностей поля, рассчитывается с помощью уравнения (25) для трех наиболее сильных из шести возможных F2-мод, удовлетворяющих трем критериям, приведенным в п. 5.1.1. E_tl относится к сложной моде и определяется с помощью уравнения (27).

E_ti  100 log₁₀ X_i дБ(1 мкВ/м), (35)

причем

где: X_s  10^0,01^Ets

и X_l  10^0,01^Etl

Основная МПЧ для трассы равна наименьшему из значений F2(d_max)МПЧ, получаемых с помощью уравнения (3), для двух контрольных точек, данных в таблице 1a).

6 Медианная номинальная мощность на входе приемника

В диапазоне расстояний до 7000 км, для которых напряженность поля рассчитывается с помощью метода, описанного в п. 5.1, для данной моды w с напряженностью поля пространственной волны, E_tw (дБ(1 мкВ/м)), на частоте f (МГц), соответствующая номинальная мощность сигнала, P_rw (дБВт), на выходе приемной антенны без потерь с усилением G_rw (в дБ, относительно изотропного излучателя) в направлении прихода сигнала имеет вид:

P_rw  E_tw  G_rw – 20 log₁₀ f – 107,2 дБВт (36)

Результирующая медианная номинальная мощность сигнала, P_r (дБВт), получается путем суммирования мощностей различных мод, причем вклад каждой моды зависит от усиления приемной антенны в направлении прихода этой моды. Для N мод, вносящих вклад в суммирование:

(37)

В диапазоне расстояний выше 9000 км, для которых напряженность поля рассчитывается с помощью метода, изложенного в п. 5.2, за напряженность поля E_tl принимается сумма напряженностей поля сложных мод. В этом случае P_r определяется с помощью уравнения (36), где G_rw – наибольшее значение усиления приемной антенны при заданном азимуте в диапазоне углов места от 0 до 8.

Для трасс длиной от 7000 до 9000 км мощность определяется с помощью уравнения (35) с использованием мощностей, соответствующих E_ts и E_tl.

7 Месячная медиана отношения сигнал/шум

Рекомендация МСЭ-R P.372 дает значения медиан мощности шума из-за атмосферных помех в случае приема на короткий вертикальный несимметричный вибратор без потерь, расположенный над идеально проводящей землей, а также соответствующие уровни шума из-за промышленных помех и интенсивности космического шума. Пусть F_a (дБ(kTb)) – результирующий коэффициент внешнего шума на частоте f (МГц) при приеме на идеальный короткий вертикальный несимметричный вибратор без потерь, расположенный над идеально проводящей плоской землей; k – постоянная Больцмана, а T – эталонная температура 288 K. Тогда в принципе при использовании некоторых других применяемых на практике антенн результирующий коэффициент шума может отличаться от величины F_a (см. Рекомендацию МСЭ-R P.372). Тем не менее в условиях отсутствия полных данных измерений шумов для различных антенн в качестве первого приближения можно использовать ту же самую величину F_a. Таким образом, месячное медианное значение отношения сигнал/шум, S/N (дБ), получаемое для полосы частот b (Гц) составляет:

S/N  P_r – F_a – 10 log₁₀ b + 204 (38)

8 Напряженность поля пространственной волны, номинальная мощность сигнала на входе приемника и отношения сигнал/шум для других процентов времени

Для расчета напряженности поля пространственной волны, номинальной мощности сигнала на входе приемника и отношения сигнал/шум для заданных процентов времени на основе децилей отклонения сигналов и шума в течение часа и ото дня ко дню используются уравнения (11) и (12), приведенные в Отчете МСЭ-R P.266. Допуски на замирания сигнала соответствуют допускам, принятым ВАРК ВЧРВ-87 с верхней децилью 5 дБ и нижней децилью 8 дБ отклонений быстрых замираний. Для длительных замираний сигнала децили отклонений берутся как функция отношения рабочей частоты к основной МПЧ для трассы, как указано в таблице 2 Рекомендации МСЭ-R P.842.

В случае шума из-за атмосферных помех децили отклонений мощности шума, возникающих вследствие изменчивости ото дня ко дню, берутся из Рекомендации МСЭ-R P.372. Изменчивость в течение часа в настоящее время не учитывается. Для шума из-за промышленных помех при отсутствии текущей информации о временных вариациях децили отклонений берутся равными децилям отклонений из Рекомендации МСЭ-R P.372, которые как раз и относятся к комбинации временной и пространственной изменчивости. Комбинированная – внутричасовая и ото дня ко дню – децильная изменчивость галактического шума принята равной  2 дБ.

9 Наименьшая применимая частота (НПЧ)

НПЧ определена в Рекомендации МСЭ-R P.373. В соответствии с этим определением она рассчитывается как наименьшая частота, округленная до ближайших 0,1 МГц, при которой требуемое отношение сигнал/шум достигает значения месячной медианы отношения сигнал/шум.

10 Основная надежность линии (ОНЛ)

ОНЛ определяется в соответствии с Рекомендацией МСЭ-R P.842. Она рассчитывается на базе отношений сигнал/шум с учетом децилей отклонений в течение часа и ото дня ко дню как для напряженности поля сигнала, так и для шумового фона. Распределение относительно медианного значения основано на определении, данном в Рекомендации МСЭ-R P.842. Для систем с цифровой модуляцией даны также выражения, учитывающие параметры разброса по времени и частотной дисперсии.

*Компьютерная программа (РЕК533), касающаяся процедур прогнозирования, описанных в настоящей Рекомендации, доступна в той части Web-сайта МСЭ-R, которая относится к 3-й Исследовательской комиссии по радиосвязи.

*^* МСЭ располагает подробной информацией о характеристиках антенн с соответствующей компьютерной программой; для более подробного ознакомления см. Рекомендацию МСЭ-R BS.705.