CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TUYẾN
4.1.2. Cỏc tham số sử dụng trong tớnh toỏn đường truyền
* Giả sử rằng cỏc điều kiện sau đõy được xỏc định trước lỳc tớnh toỏn - Cỏc tần số hoạt động
- Đo đạc hiện trường
- Cỏc vị trớ của cỏc trạm đầu cuối - Độ cao anten
- Loại thiết bị và tham số của nó. * Mụ tả tuyến:
- Số của chặng tiếp phỏt: Cú thể là một con số đặt tờn trong phạm vi hệ thống để nhận dạng chặng tiếp phỏt nhanh.
- Loại thiết bị: Cần phải đồng hoỏ thiết bị ở những nơi mà biểu đồ truyền súng của cỏc tuyến đó được thể hiện.
- Cỏc tờn trạm: Phải ký hiệu rừ ràng để dễ đọc bản tớnh toỏn đường truyền thỡ cần phải chia làm hai nửa: Nửa bờn trỏi giới hạn cỏc tham số của trạm (A), nửa bờn phải giới hạn cỏc tham số của trạm (B).
- Cỏc tần số:Tần số phỏt chỉ được cho đối với mỗi một vị trớ, vỡ tần số thu ở trạm (A) sẽ là tần số phỏt của trạm (B) và ngược lại.
- Sự phõn cực: dựng cho chặng tiếp phỏt phải được vạch rừ. - Dung lượng của kờnh: dựng cho tuyến được biểu thị bằng Mb/s.
- Loại điều chế của thiết bị vụ tuyến: dựng cho thiết bị được đặt cả ở 2 vị trớ.
- Chuẩn bản đồ của sở địa chớnh hoặc chuẩn lưới quốc gia.
- Độ nõng của vị trớ: độ nõng của mặt đất trờn mức nước biển trung bỡnh (amsl) đối với mỗi vị trớ.
- Vĩ độ và kinh độ: Mỗi một vị trớ tớnh toỏn cỏc gúc phương vị để điều chỉnh anten.
- Độ dài đường truyền: Khoảng cỏch từ A đến B (km). - Độ cao anten: để tớnh cỏc tổn hao của phiđơ.
- Độ cao của anten phõn tập: Nếu sử dụng phõn tập theo khụng gian, thỡ độ cao của anten ra phõn tập trờn mức đất (agl) bao gồm cho cả 2 vị trớ.
* Cỏc tổn hao:
- Tổn hao đường truyền khụng gian tự do αd : cú hai cỏch tớnh + cỏch 1: tớnh theo cụng thức thực nghiệm:
αd = 9,25 + 20logf(GHz) +20logd αd = 32,5 + 20logf(MHz) + 20logd trong đú , f là tần số làm việc
d là độ dài đường truyền (km) + cỏch 2: Tớnh theo biểu đồ
- Loại phiđơ: Thường cho trong cỏc bản tham số kỹ thuật Vớ dụ: Loại đồng trục rỗng, cỏch điện nhựa xốp,
Ký hiệu: LDF 5 – 50A (7/8”) trở khỏng 50Ω.
Độ dài phiđơ (Lcỏp): Thường bằng (1,2 ữ 1,5) độ cao anten.
- Tổn hao phiđơ (αc): Tuỳ theo loại cỏp, tần số làm việc →hệ số suy hao khỏc nhau: αc = α . Lcỏp
trong đú, Lcỏp: tổng số chiều dài phi đơ (phụ thuộc h1, h2 và vị trớ đặt mỏy). α: hệ số suy hao phụ thuộc vào tần số, loại phiđơ.
- Tổn hao rẽ nhỏnh: Tổn hao trong cỏc bộ lọc mỏy phỏt và mỏy thu, cỏc bộ xoay vũng, cỏc tổn hao bờn ngoài mỏy phỏt và mỏy thu cho phộp nối một vài hệ thống vụ tuyến đến cựng một anten (thường là 2 ữ 8 dB).
- Cỏc tổn hao của bộ suy giảm hoặc vật chắn:
Khi mỏy phỏt hết cụng suất ⇒ xuất hiện giao thoa với cỏc tuyến bố trớ gần trong tương lai, do đú phải giảm cụng suất phỏt xuống. Bộ suy giảm được sử dụng để giảm cụng suất đầu ra của mỏy phỏt nằm ở giai đoạn định mức tổn hao này.
- Tổn hao hấp thụ của khớ quyển: Tổn hao này phụ thuộc vào vị trớ, là một vấn đề trọng tõm của bản tớnh toỏn đường truyền, giống như đường truyền của khụng gian tự do.
- Tổng cỏc tổn hao (∑α):∑α = αd + αc + αp + tổn hao rẽ nhỏnh + tổn hao vật chắn + tổn hao hấp thụ khớ quyển.
Trong đú, αd: tổn hao khụng gian tự do αc: tổn hao phiđơ
αp: tổn hao giắc.
* Cỏc tăng ích: bao gồm tăng ích cụng suất anten và cụng suất của mỏy phỏt.
+ Tăng ích của anten (bao gồm GT , GR) GT : tăng ích của anten phỏt (dB) GR : tăng ích của anten thu (dB)
GT v à GR phụ thuộc vào: + Đường kớnh của anten (anten parabol) + Tần số làm việc.
+ Cú 2 cỏch tớnh:
+ Cỏch 1: Tớnh theo cụng thức:
G = 20log(10/3π) + 20logD +20logf Trong đú, D là hệ số định hướng f là tần số làm việc + Cỏch 2: tớnh theo tra bảng
Tần số (GHz) Đường kớnh (M) Độ tăng ích (DB) 2 1,22 2,4 3 2,65 29,9 31,9 33,8 3,6 ữ 4,2 1,82,4 3 34,5 ữ 35,0 36,7 ữ 37,3 38,7 ữ 39,3 4,5 ữ 4,9 1,21,8 2,4 3 32,4 ữ 33,0 36,0 38,7 40,4 5,9 ữ 6,4 1,82,4 3,0 38,4 ữ 38,9 41,1 ữ 41,5 42,9 ữ 43,3 6,4 ữ 7,1 1,82,4 3,0 39,3 ữ 39,8 41,9 ữ 42,3 43,6 ữ 43,9 12,5 ữ 13,25 1,82,4 3,0 45,0 ữ 45,1 47,5 ữ 47,6 48,7 ữ 48,8
- Cụng suất phỏt Pt (trung bỡnh): Cụng suất ra ở mỏy phỏt mạch khụng qua mạch rẽ nhỏnh hay bộ lọc nào.
Khi tớnh toỏn: Pt đỉnh = k . Pt
k phụ thuộc vào B (dung lượng). Nếu B = 140Mb/s → k = 7/3. B < 140Mb/s → k = 9/4. - Tổng tăng ích: ∑tăng ích = Pt đỉnh + GT + GR
trong đú, GT: tăng ích của anten phỏt (dB) GR: tăng ích của anten thu (dB). - Cụng suất thu PR:
+ Điều kiện thời tiết bỡnh thường: PR = tổng tăng ích - tổng suy hao. + Khi trời mưa →tớnh toỏn suy hao do mưa αR
αR phụ thuộc vào tần số và cường độ mưa. + Dự trữ phading M: M = (10 ữ 40)dB
→ cụng suất thu thực tế: P’
R = ∑tăng ích - ∑suy hao - αR – M. - Tổn hao tổng A1:
= ( tổng cỏc tổn hao) – (tổng cỏc tăng ích của anten) dB. Tổng tổn hao là kết quả suy giảm giữa mỏy phỏt và mỏy thu. - Mức đầu vào của mỏy thu: Pr = Pt - A1 (dBm hoặc dBw).
- Cỏc mức ngưỡng của mỏy thu: RXa v à RXb là 2 giỏ trị mức ngưỡng thu thực tế, tương ứng với cỏc tỷ lệ lỗi bit 10-3 v à 10-6.
+ Dựng 10-3 để tớnh độ suy giảm lý thuyết tỷ số C/N để tạo ra một lượng giao thoa giữa cỏc ký hiệu khụng thể chấp nhận đối với mạch đo 64kbit/s.
+ Dựng 10-6 đưa vào tớnh toỏn độ suy giảm tỷ số C/N để tạo ra cỏc phỳt suy giảm chất lượng.