Tài liệu Thiết kế tuyến vi ba số, chương 10 pptx

CHƯƠNG 10: KIỂM TRA TÍNH TRUYỀN DẪN. 1.Chuẩn bò mặt cắt nghiêng của đường truyền: Để xác đònh trạng thái trực xa của đường truyền cần phải vẽ mặt cắt nghiêng đường truyền. Độ cong của các đường truyền trên tờ mặt cắt nghiêng cho phép vẽ đường cong chính xác của đường truyền như là một đường thẳng. Dựa vào khái niệm của hệ số hiệu dụng bán kính trái đất K. Trong điều kiện đòa hình và thời tiết nước t khí hậu nhiệt đới và ở miền Nam có hai mùa nên hệ số K được chọn bằng 4/3. Từ đây ta xây dựng mặt cắt nghiêng của đường truyền. Như đã đề cập đến trong phần trước đầu tiên ta phải vẽ đường biểu diễn độ cong của trái đất để từ đó có thể vẽ đường truyền sóng theo dạng đường thẳng. Ta có độ cao (x) của độ cong của trái đất từ đường thẳng ở bất kỳ điểm nào (d1,d2) ở trong một mặt cắt nghiêng với một gía trò cho sẵn của K có thể tính bằng công thức sau đây: d 1 d 2 x = 2Ka Trong đó: a : Bán kính của trái đất 6,37*10 6 m d 1 : Khoảng cách từ một đầu cuối đến điểm đó tính bằng mét. d 2 : khoảng cách từ đầu cuối còn lại đến điểm đó tính bằng mét. x : Độ cao của độ cao trái đất(m). -Để dễ dàng cho việc tính toán và phần vẽ mặt cắt nghiêng đường truyền ta lập bảng tính giá trò của x ở các điểm khác nhau trên đường truyền . -Đường truyền có chiều dài 11800 m nên ta lập bảng cho một nửa đường truyền tức là 5800 mét của nó tính từ một bên -Bảng tính có dạng như sau: d 1 (m) d 2 (m) X(m) 200 11600 0.14 400 11400 0.27 600 11200 0.40 800 11000 0.52 1000 10800 0.64 1200 10600 0.75 1400 10400 0.86 1600 10200 0.96 1800 10000 1.06 2000 9800 1.15 2200 9600 1.24 2400 9400 1.33 2600 9200 1.41 2800 9000 1.48 3000 8800 1.55 3200 8600 1.62 3400 8400 1.68 3600 8200 1.74 3800 8000 1.79 4000 7800 1.84 4200 7600 1.88 4400 7400 1.92 4600 7200 1.95 4800 7000 1.98 5000 6800 2.00 5200 6600 2.02 5400 6400 2.03 5600 6200 2.04 5800 6000 2.05 Bảng 3-1: Độ cao của độ cong trái đất ở các điểm khác nhau trên đường truyền. Bước 2 trong việc xây dựng mặt cắt nghiêng đường truyền là vẽ đới cầu Fresnel thứ nhất của sóng vô tuyến. Bán kính của đới cầu Fresnel thứ nhất ở bất kỳ điểm nào giữa hai vò trí có thể tính bởi công thức:  d 1 d 2 h 0 = _____ d Trong đó: h 0 : Bán kính của đới cầu Fresnel thứ nhất (m). : Bước sóng (m). d 1 ,d 2 ,d: khoảng cách(m). - Để dễ dàng cho việc tính toán và phần vẽ đới cầu Fresnel thứ nhất ta lập bảng tính giá trò của bán kính đới cầ Fresnel thứ nhất ho như sau : - Đường truyền có chiều dài 11800 mét nên ta lập bảng cho một nửa đường truyền tức là 5800 mét của nó tính từ một bên. - Bảng tính có dạng như sau: d 1 (m) d 2 (m) h 0 (m) 200 11600 6.27 400 11400 8.79 600 11200 10.67 800 11000 12.21 1000 10800 13.53 1200 10600 14.68 1400 10400 15.71 1600 10200 16.63 1800 10000 17.47 2000 9800 18.23 2200 9600 18.92 2400 9400 19.55 2600 9200 20.14 2800 9000 20.67 3000 8800 21.15 3200 8600 21.60 3400 8400 22.00 3600 8200 22.37 3800 8000 22.70 4000 7800 23.00 4200 7600 23.26 4400 7400 23.49 4600 7200 23.69 4800 7000 23.86 5000 6800 24.01 5200 6600 24.12 5400 64000 24.20 5600 6200 24.26 5800 6000 24.29 Bảng 3-2: Tính bán kính của đới cầu Fresnel thứ nhất 3. Khoảng hở an toàn Trong hình vẽ khoảng hở an toàn h c giữa đường thẳng của một tuyến trực xạ và gợn sóng cản trở h s được tính bằng: d 1 d 1 d 2 hc=h 1 - (h 1 -h 2 ) - -h s d 2Ka Trong đó : h 1 độ cao của anten ở vò trí A so với mặt đất. h 2 độ cao của anten ở vò trí B so với mặt đất. h s độ cao của vật chắn ở vò trí cách A một khoảng d 1 h c khoảng hở an toàn của vật chắn ở vò trí cách A một khoảng d 1 Hình 3-8 :khoảng hở an toàn của đường truyền. Dựa trên kết qủa khảo sát thực tế như đã nói ở phần đầu ta đã có được vò trí và độ cao của các vật chắn ở trên đường truyền . Dựa vào các số liệu đo đạc ở trên ta có thể vẽ được sơ đồ mặt cắt đòa hình của tuyến (phần mặt cắt đòa hình này sẽ vẽ cụ thể ở trong các bản vẽ khi bảo vệ). Ở đây ta chỉ lấy các kết qủa để tính toán tổn thất do vật chắn gây ra. Có hai phương án để chọn độ cao anten cho hai trạm đầu cuối: Phương án 1: Chọn độ cao của hai anten ở hai trạm đầu cuối sau chúng thỏa mãn điều kiện trực xạ tức là không có vật chắn cắt bầu Fresnel thứ nhất khi K lấy giá trò tiêu chuẩn là 4/3. Ta thấy khi đó điểm giữa của bầu fresnel có bán kính lớn nhất là h m = 24,3 m. Độ cao tương ứng của các vật chắn ở điểm này là 12 m so với đòa hình hay theo tính toán là 12 m (vật chắn) + 2,05 m (do độ cong vỏ trái đất) + 8 m (chiều cao đòa hình so với mặt nước biển) = 22,05 m. Khi đó độ cao của Anten ở hai đầu là: Trung tâm I h 1 =27 (m) so với mặt bằng. Trung tâm II h 2 =42 (m) so với mặt bằng. Phương án này tính toán không khả thi vì không có tính kinh tế. Nó chỉ được áp dụng khi mà phương án 2 đã tiến hành nhưng không đạt chỉ tiêu về độ sử dụng và tin cậy. Phương án 2: chọn độ cao của anten ở hai trạm đầu cuối không thoả điều kiện trực xạ nhưng vẫn bảo đảm độ sử dụng và tin cậy đã đề ra đồng thời làm cho chi phí xây dựng tháp anten giảm làm tăng kinh tế của tuyến thiết kế. Sau khi đã tính toán thử cho tuyến, nhóm thực hiện luận án quyết đònh chọn phương án 2 lúc này độ cao anten của hai trạm đầu cuối như sau: Trung tâm I h 1 = 14 (m) so với mặt bằng. Trung tâm II h 2 = 19 (m) so với mặt bằng. Khi thực hiện tuyến các anten này được gắn trên nóc nhà cao tầng ở hai đầu cuối đã có sẵn với chiều cao như sau: Trung tâm I có độ cao nhà cao tầng là 9 (m) Trung tâm II có độ cao nhà cao tầng là 13 (m) Vậy độ cao của các tháp anten là: Trung tâm I h anten1 =5 (m) Trung tâm II h anten2 =6 (m) Bảng tính toán của các khoảng hở an toàn của các vật cản so với đường thẳng nối giữa hai anten như sau: d1 d2 hs hc 300 11500 26 -1.82 900 10900 24 -1.50 1600 10200 24 -3.17 3400 8400 24 -2.61 3600 8200 24 -2.57 3800 8000 24 -2.53 4000 7800 24 -2.50 4200 7600 24 -2.48 4400 7400 24 -2.46 4600 7200 24 -2.44 5100 6700 23 -3.42 5400 6400 23 -3.42 5800 6000 23 -3.44 6200 5600 23 -3.48 6500 5300 23 -3.52 9800 2000 25 -2.68 10000 1800 27 -0.79 11000 800 27 -1.44 11500 300 28 -0.77 Bảng 3-3: Tính khoảng hở an toàn của vật cản. Chú ý : các giá trò trong bảng của h c là các giá trò dương nếu tính theo công thức. . 6.27 400 11400 8.79 600 11200 10. 67 800 1100 0 12.21 100 0 108 00 13.53 1200 106 00 14.68 1400 104 00 15.71 1600 102 00 16.63 1800 100 00 17.47 2000 9800 18.23. 400 11400 0.27 600 11200 0.40 800 1100 0 0.52 100 0 108 00 0.64 1200 106 00 0.75 1400 104 00 0.86 1600 102 00 0.96 1800 100 00 1.06 2000 9800 1.15 2200 9600