Радіотехнічні системи залізничного транспорту (стр. 1 из 4)

Міністерство транспорту і зв’язку України

Державний економіко-технологічний університет транспорту

Кафедра: “телекомунікаційних технологій і автоматики”

Курсовий проект

із дисципліни «Радіотехнічні системи залізничного транспорту»

Виконав: студент

групи 4-АТЗ

Заславський М.О.

Шифр: 683

Перевірив: Пасічник Л.П.

Київ 2010

Зміст проекту

Вступ

1. Завдання№1: «Розрахунок параметрів технологічної мережі станційного радіозв’язку»

1.1 Визначення висоту установки станційної антени РС для заданої дальності зв'язку РС-РВ

1.2 Розрахунок дальність зв'язку РС-РН

1.3 Розрахунок дальність зв'язку РН-РС

1.4 Розрахунок дальність зв'язку РВ –РВ

1.5 Розрахунок дальність зв'язку РН-РН

2.Завдання №2

3.Завдання № 3

4.Завдання № 4

5.Завдання № 5

Список використаної літератури

Вступ

Сучасний розвиток засобів зв’язку робить все життя залежним від обміну інформацією між суб’єктами і об’єктами управління і надання послуг. Значну роль в зв’язку відіграють радіотехнічні системи, що дозволяють забезпечити зв'язок з рухомими об’єктами або оперативно організувати зв'язок між стаціонарними абонентами. На початку ХХI відбувається прогрес в розвитку можливостей радіозв’язку і він отримує найбільше розповсюдження і впровадження в усіх областях людської діяльності.

На залізничному транспорті неможливо собі уявити управління локомотивами і потягами без надійного і оперативного радіозв’язку. Перспективи розвитку і застосування засобів радіозв’язку теж величезні, особливо з врахуванням нових цифрових технологій і використання високочастотного ресурсу.

Постійно зростаючі по складності задачі по забезпеченню безпеки руху поїздів, вимоги щодо організації каналу взаємодії з рухомими об'єктами для побудови систем автоматичного управління рухом, зокрема вимоги “Багаторівневої системи управління і забезпечення безпеки руху поїздів”, визначають необхідність використання на залізничному транспорті цифрових радіостанцій і систем радіозв'язку. Вибір напрямів розвитку технологічного радіозв'язку в цій області залежить від багатьох чинників, у тому числі від наявних можливостей по частотному ресурсу, допустимих об'ємів фінансування за проектом і термінів його окупності, початкових експлуатаційно-технічних вимог систем управління за швидкостями і об'ємом передаваємої інформації і ряду інших. Фахівці залізничного транспорту вже давно усвідомили необхідність переходу до систем цифрового радіозв'язку. На даний час найбільш поширеними стандартами цифрового технологічного радіозв'язку є TETRA, GSM-R, CDMA.

1. Завдання №1: «Розрахунок параметрів технологічної мережі станційного радіозв’язку»

1 Визначити висоту установки станційної антени РС для заданої дальності зв'язку РС-РВ.

2 Розрахувати дальність зв'язку РС-РН.

3 Розрахувати дальність зв'язку РН-РС.

4 Розрахувати дальність зв'язку РВ -РВ.

5 Розрахувати дальність зв'язку РН-РН.

Вихідні дані:

Технологічна мережа - радіозв’язок пункту технічного огляду (ПТО);

Ділянка залізниці на станції - не електрифікована;

Надійність зв’язку - 60%;

Антенно-фідерний пристрій - кабель типу РК-50-4-13;

Загасання кабелю -

;

Хвильовий опір фідера -

;

Висота антени локомотивної станції РВ - h₂ = 5 м;

Висота антени переносної радіостанції РН - h₂² = 1,5 м;

Довжина фідера стаціонарної антени – l₁ (h₁ ≤ l₁ ≤ 2h₁)

Довжина фідера локомотивної антени - l₂¢ = 4 м;

Довжина фідера переносної радіостанції - l₂² = 0 м;

Тип антени РС станційної радіостанції -АС-6/2;

Коефіцієнт підсилення антени РС-

Тип антени локомотивної радіостанції РВ - АЛП/2,3 (G₂ = 0 дБ);

Коефіцієнт підсилення антени переносної радіостанції - G₂ = -2 дБ;

Траса для переносної радіостанції – траса відкрита;

Тип і потужність радіостанцій РС, РВ, РН – РС - радіостанція типу ЖРУ -

8 Вт, ; потужність РВ – радіостанції, що возиться, «Транспорт» - 8 Вт, ; потужність РН – переносної радіостанції - 1 Вт, ;

Радіозв`язок ПТО: РС = 1-2, РВ =?, РН = 4-12, дальність РС-РВ = 5 км.

1.1Визначення висоти установки станційної антени РС для заданої дальності зв'язку РС-РВ

Визначимо мінімально допустимий рівень сигналів на вході приймача, виходячи з умов електрифікації ділянки залізниці:

- Ділянка не електрифікована

= 4 Дб/мкВ.

На границі зони обслуговування (при максимальній дальності зв’язку) напруга на вході приймача

. При цьому напруга на виході передатчика визначається:

де a₁, a₂ – коефіцієнти загасання приймального кабелю у фідері;

– довжина передавального и приймального фідера;

G₁, G₂ – коефіцієнти підсилення антен відповідно передавальної і приймальної;

В_к – коефіцієнт, що враховує додаткове ослаблення напруженості поля контактною мережею на електрифікованих ділянках В_к = 8 дБ;

В_л – коефіцієнт, що враховує додаткове ослаблення напруженості поля через вплив кузова (для зв’язку з РВ) В_л = 9 дБ;

В_і – коефіцієнт, що враховує інтерференційні завмирання (флуктуації) сигналів в каналах станційного радіозв’язку і залежний від прийнятої надійності каналу по полю, визначається по графіку функції розподілу рівнів напруженості поля: крива 1 – для автономної тяги, крива 2 – для електрифікованих ділянок. радіозв’язок залізничний антена радіостанція

Рисунок 1 – Графіки залежності коефіцієнта В_і від надійності зв’язку.

Виходячи з графіку В_і = -1дБ;

В_м – коефіцієнт, що враховує відмінність потужності приймального передавача в системі «Транспорт» від 12 Вт. Для РС ЖРУ і «Транспорт» В_м = 0, для одноватних передавачів радіостанцій РН

= 11 дБ;

В_R – коефіцієнт, що враховує відмінність вхідного опору приймача – R₂ від 75 Ом, принятих за основу при розрахунках:

В_r – коефіцієнт, що враховує неспівпадання значень вхідного опору передавача радіостанції і хвильового опору фідера :

В_h –коефіцієнт ослаблення поля, що враховує низьке розташування антен носимих радіостанцій РН. Використовується тільки при h₁h₂< 25 м². Оскільки передбачимо, що h₁>5 м, то В_h= 0дБ;

– коефіцієнт ослаблення поля, що враховує погіршення умов передачі інформації в каналах з переносними радіостанціямиРН-РН, РН-РВ, РН-РС (закриття на трасах, глибини флуктуацій), визначається з таблиці.

Таблиця.

,	дБ
Ділянка	Відкрита траса	Закрита траса
Не електрифікована	4	10
Електрифікована	0	2

Виходячи з того, що ділянка не електрифікована і траса відкрита,

Тоді напруга на виході передавача:

= 14+0,07(20+4)–3–0,5+8+9–(–7)+0–0–(–1,8)+0+2 40 (дБ)

По наступним графікам визначаємо криву h₁h₂ на перетині дальності зв’язку r @ 6 км (шкала осі абсцис) і

= 40 дБ (шкала осі ординат).

Рисунок 2 - Залежність дальності радіозв’язку від висоти установки антен.

Отже, вибираємо h₁h₂=150 м².Так як h₂ = 5 м, то h₁=

1.2 Розрахунок дальності зв'язку РС-РН

Дано: h₁=15 м, h₂ = 1,5 м,l₁ = 20 м, l₂ = 0 м, G₁ = 3 дБ, G₂ = –2дБ,B_к = 8 дБ, В_і = -7дБ, В_м = 0,B_R = -1,8 дБ,B_r = 0 дБ,B_h = 0 дБ,

= 2 дБ.

Тоді

= 14+0,07(20+0)–3–(–2)+8–(–7)+0–(–1,8)–0+0+2 = 33,2 (дБ).