Задача № 1. Розрахувати потужність телевізійного передавача та вибрати висоту підвісу антени РТС.

Розрахувати потужність телевізійного передавача та вибрати висоту підвісу антени РТС.

 

Напруженість поля телевізійного передавача Е_n в точці приймання може бути визначена із виразу

Е_n = Е_1к + P_к, (1)

де Е_1к – одинична напруженість поля, дБ;

Р_к – ефектина потужність передавача, дБ.

 

Межі зони обслуговування радіотелевізійної передавальної станції характеризуються певною величиною напруженості поля, яка називається граничною (Е_гр.). Гранична напруженість поля за відсутності завад від інших передавачів визначається величиною мінімально припустимої напруженості поля, яка забезпечує якісне приймання на масову приймальну апаратуру. Рівень Е_гр залежить від умов поширення електромагнітної енергії на різних частотах і характеру завада.

Для сільської місцевості прийнято рівні Е _гр, наведені в табл. 1.

 

Таблиця 1 ¾ Гранична напруженість поля

 

Номери телевізійних каналів	Діапазон частот, МГц	Е гр, дБ	Е гр, мк В/м
ТБ - 1,2 ТБ - 3...5 ТБ - 6...12	48,5... 66 76...100 174... 230

 

Якщо в наведеній вище формулі (1) напруженість поля в точці приймання взята на рівні граничної (Е _гр), то ми дістанемо умови, які характеризують радіус телевізійної трансляціі за відповідних параметрів передавальної станції (Р_к):

 

20 lg E _гр = 20 lg E _1к + 10 lg Р_{к ,} (2)

 

де Е _гр та Е _1кберуться в децибелах (дБ).

Коли відведений частотний канал не використовується іншими РПЦ та РТС, розташованими поблизу, за допомогою формули (2), маючи заданий радіус охоплення телевізійною трансляцією, можна визначити ефективну потужність (Р_к) передавача.

Вибравши тип передавальної телевізійной антени, її коефіцієнт підсилення (e) й типову антенну опору, її висоту (h), за значенням якої можна підрахувати втрати у фідерних лініях, коефіцієнт корисної дії (ККД) фідера (h), можна виконати розрахунок потужності передавача Р за формулою:

 

Р_к= Р h e, кВт. (3)

 

При переведенні складових виразу (2) в децибели слід виходити з таких міркувань:

а) напруженість поля береться в децибелах відносно до 1 мкВ/м;

б) потужність в децибелах береться відносно до 1 кВт ефективної потужності.

Одинична напруженість поля визначається за графіками Міжнародної Організації радіомовлення, які наведено на рис. А1, А2 і А3 додатка А. Користуючись цими графіками, необхідно визначити залежність медіанного значення одиничної напруженості поля від заданої відстані r _кй різних висот підвісу передавальних антен. Графіки побудовано з розрахунку, що медіанне значення одиничної напруженості поля Е_{1 к} перевищується впродовж 50 % часу.

При проектуванні слід використовувати типові антенні опори: вежі висотою 180 м, щогли з відтягуванням 190, 240 та 350 м, а також типові передавачі метрового діапазону з потужностями 5/1,5 кВт; 25/7,5 кВт; 50/15 кВт. Щогли висотою 350 м використовуються тільки для передавачів потужністю 25/7,5 кВт і 50/15 кВт.

В табл. 2 наводяться коефіцієнти підсилення передавальних телевізійних антен, необхідних для визначення параметрів РТС.

 

Таблиця 2 ¾ Коефіцієнти підсилення передавальних телевізійних антен

 

Частотні телевізійні канали	Коефіцієнти підсилення передавальних антен
уніфікованих турнікетних	типових панельних
ТБ - 1,2 ТБ - 3... 5 ТБ - 6... 12	3,6 7,2 11,2	6,0 9,5 14,0

 

ККД антенно-фідерної системи визначається виходячи з таких умов, коли втрати у фідері становлять на 100 м довжини хвилеводу:

а) для 1... 5 частотних каналів ― 6%;

б) для 6...12 частотних каналів ― 7%.

За розрахунковою потужністю Р згідно з табл. А1 додатка А необхідно здійснити вибір типового передавача номінальною потужністю, яка збігається або перевищує розрахункову потужність. Тому при проектуванні РТС необхідно вибирати такі технічні засоби, які могли б забезпечувати не лише потрібну напруженість поля на межі зони обслуговування (Е _гр), але й роботу без перешкод як з боку «заважаючого» передавача «корисному», так і з боку «корисного» передавача «заважаючому».

 

 

Задача № 2

Розрахувати захисне співвідношення сигнал/завада для телевізійного передавача.

Якісна трансляція можлива в тому разі, коли в пунктах приймання забез-печується певне значення захисного співвідношення сигнал/завада (А).

На рис. 1 наведено приклад організації трансляції для пункту Г за умови, що в пункті Б розташовано «корисний» передавач, а в пункті В ― «заважаючий»:

Г

Б В

 

r _к r ₃

R

 

Рисунок 1 ― Приклад організації трансляції

 

Розрахунок захисного співвідношення сигнал/завада виконується на підставі формули:

 

А= Е _1к(50, 50) – Е _1з(50, 10) + Р _к – Р _з , (4)

 

де А – захисне cпіввідношення сигнал/завада, дБ; Е _{1 к} (50,50) - медіанне значення одиничної напруженості поля корисного сигналу на відстані r _k (дБ); (50, 50) означає, що це значення напруженості перевищується від 50% місць приймання впродовж 50% часу;

Е_1з (50, 10) – медіанне значення одиничної напруженості поля заважаючого сигналу на відстані r _з, яке для 50% місць приймання не повинно перевищувати 10% часу;

Р _к– ефективна потужність «корисного» передавача, дБ;

Р _з― ефективна потужність «заважаючого» передавача, дБ;

Е_{1 к} (50, 50) ― визначається за графіками на рис. А1, А2, А3;

Е_{1 з} (50, 10) ― визначається за графіками на рис. А4, А5, А6.

Величина захисного співвідношення для телевізійної трансляції за нормами МККР А = 45 дБ. Ця норма потребує великого територійного рознесення передавачів, які працюють в одному частотному каналі.

Заради зменшення захисного співвідношення А застосовується зсунення несучих частот (ЗНЧ), яке базується на використанні частотних властивостей телевізійного сигналу. Частотний спектр телевізійного сигналу має дискретний характер і складається із складових, кратних кадровій частоті.

При зсуненні несучих частот передавачів, працюючих в одному частотному каналі, на 2/3 чи 4/3 рядкової частоти захисне співвідношщення А з урахуванням резерву на кольорове телебачення може бути знижене до 33 дБ. Коли захисне співвідношення є менше за потрібне, розрахунок необхідно повторити, збільшивши потужність передавача чи висоту підвісу антени.