книги из ГПНТБ / Хромых, М. К. Проектирование радиорелейных линий связи

М. К. ХРОМЫХ, В. Ф. ШЕРЕПА, Э. А. СУКАЧЕВ

Проектирование

радиорелейных линий связи

Под общей редакцией канд. техн, наук М. К. Хромых

ИЗДАТЕЛЬСТВО „ТЕХШКА" КИЕВ—1974

6Ф2.19 Х94

Рассмотрены вопросы, связанные с проектированием ра­ диорелейных трасс и отдельных узлов СВЧ аппаратуры радиорелейных станций с частотным и временным уплот­ нением. Описаны системы со специальными видами им­ пульсной модуляции, представлен справочный материал для проектирования соответствующих систем. Рассчитана’ на инженерно-технических работников, занимающихся проек­ тированием и эксплуатацией радиорелейных линий, может быть полезной студентам радиотехнических вузов.

Табл. 17, илл. 91, библ. 60.

Рецензент Ю. И. Омельяненко, канд. техн. наук

Редакция литературы по энергетике, электронике, киберне­ тике и связи

Заведующий редакцией инж. 3. В. Божко

гос. п у ;

НАУМ! 1 ' *«••* « .

ВИ- - -':-СА

О

0342—183

96-74

М202(04)-74

© Издательство «Техшка», 1974 г,

ПРЕДИСЛОВИЕ

Радиосвязь на сверхвысоких частотах (СВЧ) значитель­ но расширила возможности организации многоканальной связи и передачи программы телевидения, особенно при вве­ дении во многих городах нашей страны двух и более телеви­ зионных программ, включающих как черно-белое, так и цветное изображение. При помощи системы радиосвязи на СВЧ телевизионным вещанием обеспечиваются самые уда­ ленные районы Советского Союза. Создана система «Интер­ видение», позволяющая передавать наиболее важные и ин­ тересные события почти из любого пункта нашей планеты с охватом огромнейшей аудитории телезрителей. Проводит­ ся большая подготовительная работа по использованию ра­ диорелейных линий (РРЛ) в единой автоматизированной си­ стеме связи страны (ЕАСС). Радиорелейные линии успешно используются для передачи данных, для технологического обслуживания энергосистем, железнодорожного и авиацион­ ного транспорта, нефте- и газопроводов.

В СССР созданы и серийно выпускаются многие систе­ мы отечественной радиорелейной аппаратуры, позволяю­ щей обмениваться телевизионными программами между крупными городами страны и обеспечивающей телефонную связь по сотням и тысячам каналов. Продолжается дальней­ шее освоение диапазона СВЧ, разработаны и освоены в эксплуатации системы связи через искусственные спутни­ ки Земли (ИСЗ), дальнего тропосферного рассеяния (ДТР), ведутся работы по освоению систем оптической связи с ис­

мечены дальнейшие пути развития народного хозяйства. Объем услуг связи в 1974 г. возрастет на 7,8%. Будут построены новые радиорелейные линии связи.

Глава I

ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАДИОРЕЛЕЙНЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ ПРЯМОЙ ВИДИМОСТИ

1.БЛОК-СХЕМА

ИЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАДИОРЕЛЕЙНОЙ СИСТЕМЫ

Радиорелейная линия связи (рис. 1) представляет собой цепочку приемно-передающих радиостанций, расположен­ ных с учетом особенностей рельефа местности и обеспечения наилучших условий прохождения радиоволн.

Станции, расположенные на концах радиорелейной ли­ нии, называют оконечными. Все станции, расположенные между оконечными, являются промежуточными. Промежу­ точные станции, на которых предусмотрено выделение теле­ фонных и телеграфных каналов, называют главными. Глав­ ные станции, имеющие ответвления радиорелейных линий на другие направления связи, называют узловыми. Выделе­ ние программы телевидения производится на радиорелейных станциях, где установлены телеретрансляторы. Оконечные и главные станции обычно имеют обслуживающий персонал, а обычные промежуточные станции приспособлены для авто­ матического управления с оконечных или главных станций. Система телеобслуживания отечественной радиорелейной аппаратуры строится таким образом, чтобы на каждые де­ сять обычных промежуточных станций приходилась одна главная или узловая (по пять станций с каждой стороны), однако при проектировании это число может быть уменьше­ но в соответствии с административно-экономическими осо­ бенностями той или иной трассы.

Канал связи — это совокупность технических средств, обеспечивающих независимую передачу одного сообщения в одном направлении. Каналы связи могут быть телефон­ ными, телеграфными, фототелеграфными, радиовещатель­ ными, телевизионными и т. д.

Последовательность приемно-передающих радиорелей­ ных станций, обеспечивающих независимую передачу опре­ деленного объема информации в одном направлении, обра-

5

зует ствол. Два ствола, используемые при двухсторонней связи, составляют дуплексный ствол.

Число комплектов приемно-передающей аппаратуры на каждой станции совпадает с числом стволов, действующих на данном направлении ра­ диорелейной линии. Отечест­ венная многоканальная ра­ диорелейная аппаратура с ча­ стотным уплотнением строи­ тся на число телефонных ка­ налов, кратное двенадцати

(12,24....... 1920 ит. д.). Для передачи телевизионной про­ граммы используется отдель­ ный ствол с соответствующим комплектом радиорелейной аппаратуры. Радиорелейная линия, изображенная на рис. 1, имеет два телефонных ствола и один телевизионный.

По своим техническим по­ казателям (дальность, число каналов, устойчивость связи) радиорелейные линии не усту­

ных линиях. Радиорелейная связь обладает большей гиб­ костью и может быть организована в местах, где проложить кабельную линию не представляется возможным.

6

2. СИСТЕМЫ И ПЛАНЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТ

При проектировании радиорелейных линий в заданном диапазоне рабочих частот следует обеспечить наиболее ра­ циональное использование отведенного диапазона, исклю­ чить взаимные помехи при двухсторонней связи и интерфе­ ренционные помехи, обусловленные одновременной работой нескольких комплектов аппаратуры на общий антенновол-

Рис. 2. Системы распределения частот:

а — двухчастотная; б — четырехчастотная; в — с разнесенными частотами; г — план распределения частот; I—VI — рабочие стволы; ССг, СС2 — служеб­ ные стволы.

новодный тракт. Это обеспечивается выбором определенной системы распределения частот и рациональным составлени­ ем плана распределения частот.

Существует двухчастотная и четырехчастотная системы распределения частот. При двухчастотной системе (рис. 2,а) прием с обоих направлений производится на одной частоте, а передача в оба направления — на другой частоте. Эта си­ стема позволяет рационально использовать частотный ди­ апазон и способствует унификации СВЧ аппаратуры. Одна­ ко при этой системе повышаются требования к защитным свойствам антенн. Система рекомендуется для применения на радиорелейных линиях большой и средней емкости. При четырехчастотной системе (рис. 2,6) прием с обоих направле­ ний и передача в оба направления производится на различ­ ных частотах. Очевидно, что в этом случае менее рациональ­ но используется частотный диапазон и менее унифицирована

8

СВЧ аппаратура. Эта система допускает использование ;более простых антенн. Она может быть рекомендована для применения на радиорелейных линиях малой и средней ем­ кости. На многоствольных радиорелейных линиях рекомен­ дуется применять систему с разнесенными частотами приема и передачи (рис. 2,в). Такая система позволяет иметь одну общую антенну для приема и передачи и группы разделитель­ ных фильтров, работающих только в половине полосы ча­ стот, отведенной для данной радиорелейной системы.

План распределения частот для систем типа Р-600, Р-600М и Р-6002М приведен на рис. 2, г [16, 36, 37]. Вдоль радиорелейной трассы, при переходе от станции к станции, частоты приема и передачи чередуются со сдвигом 213 МГц. Станции, на которых прием осуществляется на более низкой частоте, а передача — на более высокой, принято обозначать индексом «НВ». При обратном соотношении частот применя­ ется индекс «ВН». В случае замены комплектов аппаратуры или при подключении к другим направлениям радиорелей­ ных линий необходимо обращать внимание на соответствие комплекта требуемому соотношению частот. При несоответ­ ствии нужно изменить полярность модуляции на телевизи­ онной или телефонной стойках.3

3. ТРАССЫ РАДИОРЕЛЕЙНЫХ ЛИНИЙ

Трасса радиорелейной линии — это нанесенная на топо­ графическую карту линия с отметкой мест расположения оконечных, узловых, главных и обычных промежуточных станций, обеспечивающих связь между определенными пунк­ тами. Рациональный выбор места расположения этих стан­ ций называется трассировкой радиорелейной линии.

При проектировании обычно задаются оконечные пункты и примерное направление трассы. Проектировщик внима­ тельно изучает на карте возможные варианты прокладки трассы, при возможности производит рекогносцировку на местности. Далее производят критическую оценку и выби­ рают вариант, оптимальный как по условиям прохождения радиоволн, так и по административно-экономическим со­ ображениям.

При трассировке необходимо: внимательно изучить осо­ бенности рельефа местности на всех предполагаемых интер­ валах линии. Опыт показывает, что более благоприятные

9