автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.02, диссертация на тему:Влияние особенностей распространения радиоволн метрового диапазона в условиях крупного города на работу системы цифрового радиовещания

РГб од

5 / ЩШЬМ$я элеюЕрошшческий иняшт связи

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ЭЛЕК1КШНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ СВЯЗИ им.проф. М.А.Бонч-Е^зуввича

№ правах рукописи УДК 621.371.222.3

ЛИКОНЦЕВ Дмитрий Николаевич

ВЛИЯНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОВОЛН МЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА В УСЛОВИЯХ КРУПНОГО ГОРОДА

НА РАБОТУ ШЛЕМЫ ЦИФРОВОГО РАДИОВЕЩАНИЯ

Специальность. 05.12.02 - Системы и устройства

передочи информации по каналам связи

А ВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Ташкент 1993

Работа выполнена в Ташкентском электротехническом институте связи и Санкт-Петербургском электротехническом институте связи имени профессора М.А. Бонч-Бруевича.

Научный руководитель - кандидат технических наук,

дорент МИЛЮТИН Е.Р.

Научный консультант - кандидат технических наук,

доцент ГАБЗАЛИЛОВ Г.Ф.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

доцент САГДШАЕВ С.С. кандидат технических наук, доцент НЕГРИЕНКО А.Я.

Ведущее предприятие - ' ЛОНИИР

Защита состоится 23 июня 1993г. в 14 час. 00 мин. на заседании специализированного совета К.001.25.21 при Ташкентском электротехническом институте связи по адресу: 700084, Ташкент, ул. Амир-Темура, дом 108.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью учреждения, просим направлять по вышеуказанному адресу на имя' учёного секретаря специализированного совета.

Автореферат разослан "¿4* мая 1993 г. Учёный секретарь

специализированного совета ' (V /

д.т.н. , доцент Соколов В.К.

ОЩлЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ

Актуальность темы. Радиовещание является одним из важнейших средств передачи массовой информации, позводящим в кратчайшие сроки донести ео до населения. В настоящее время намечается переход к цифровому радиовещанию, обеспечивающему качество звуковоспроизведения близкое к студийному.

Сегодня в республиках СНГ и за рубеном ведутся исследования по созданию наземной системы цифрового радиовещания (ЦРВ) в диапазоне метровых волн и системы непосредственного спутникового ЦР13 в дециметровом диапазоне, которые позволят, наряду с у сличением числа вещательных программ, организовать ряд сервисных услуг населению.

РсСотн по тематике. ЦРВ были начаты в соответствии с Комплексной программой 010.С96.05 п.11.030, утвержденной Постановлением ГШГ 1Т 30.10.65.

Разработка системы ЦРВ в диапазоне метровых волн (100-1°8 МПд) предполагает решение целого комплекса научно-технических проблем, среди которых одной из наиболее важных является качественный прием сигналов ЦРЗ ь кружых городах. Эта проблема непосредственно связана с особевдсстлми распространения радиоволн в городских условиях» определяемых архитектурным стилем застройки. Своеобразие архитектурного стиля городов Среднеазиатского региона, сложившегося, под действием климатических, исторических и других факторов, определило необходимость проведения исследования распространения радиоволн в городских условиях, включающего как экспериментальное исследование, так и теоретическое - разработку новой методики расчета напряженности поля.

Представляет практический интерес и проблема расчета сети ЦРВ, особенно для случаев, когда радиопередающие центры (РПЦ) сети имеют разные характеристики излучения.

Выбор концепции системы построения ЦРВ во многом зависит от реаения указанных проблем.

Цель и задачи работы. Целью работы является выявление особенностей распространения. радиоволн метрового диапазона в городах Среднеазиатского региона, разработка новых методик расчете напряженности поля в городе и зон обслуживания сети ЦРВ, что необходимо для создания систем ЦРВ с оптимальнши парвметрями.

Для достижения указанной цели в диссертационнвй работе постевленн и решены слецущие задачи: ■

- исследование особенностей распространения радиоволн ь крупном городе на произвольно, ориентированной улице при отсутствии прямой видимости ыекду передающей и приёмной антеннами;

-исследование модернизированной трёхчастотной сети 4РВ,Р1Ц которой имеют разные характеристики излучения;

- экспериментальное исследование влияния архитектуры городской застройки на характеристики многолучёвости,тонкую структуру, поляризационные характеристики и характер распределения поля метрового диапазона.

Методы исследования. Дня решения поставленных задеч использованы методы теория вероятностей и математической статистики, теория распространения радиоволн .имитационное моделирование на ЭШ,экспериментальные исследования распределения напряжённости, многолучёвости и поляризационных характеристик поля в городских условиях.

Научная новизна работы состоит в следущем:

Предложены модернизированные гипотетические одно- и трёхчас-тотные сети ЦРВ.Разработана методика расчёта зон обслуживания этих сетей.Получены выражения,связывающие между собой площади зон обслуживания при различных характеристиках излучения Р1ц центральной и периферийных зон вещания. Определены требования к построению-сети ЦРВ в условиях Средней Азии и Казахстана.

Разработана методика расчёта напряжённости поля на произ-. вольно ориентированной улице крупного города при отсутствии прямой -видимости между передающей и приёмной антеннами, -учитывающая интерференционную картину поля.

Впервые получены экспериментальные данные о характеристиках многолучёвости,тонкой структуре,поляризационных характеристика,; и распределении поля метрового;, радиоканала в городах Ташкенте и Душанбе. Установлены эмпирические зависимости напряжённости поля от расстояния и частоты для городов Алма-Ата и Душанбе.

Практическая ценность.Результаты экспериментальных исследований радиоканала метровых волн в условиях города дают возможность обоснованного проектирования системы ЦИ). Разработанная методика расчёта сети ЦРВ может быть использована при детальном планировании чети ЦРВ в республиках Средней Азии и Казахстана.

Полученные результаты могут найти применение и в других областях использования радиоволн метрового диапкоонь,например, при 'проектировании сотовой структуры св.чэп ъ ¡.ругаю».' городи ):

сетей связи подвижных объектов.

Предложена конструкция антенны для коллективного и индивидуального приёма программ цРВ и телевидения, позволяющая значительно улучшить качество приёма.

геализяция результатои работы. Основные теоретические и ' практические результаты диссертационной работы использованы в разработках,проводимых: институтом УЗГЛПРСПВ1!ЗЬ,отраслевой лабораторией Л'ф ЛОХ, ПС РУЬТ Казахстана, ПЮРГ и IMC МС Узбекистана, е также и учебном процессе T3tiC, о чём имеются соответствующие акты.

Апробация работы.основные результаты и положения работы об-сужделись и были одобрены на Всесоюзном семинаре "Распространение сигналов в различных условиях и средах",организоРЕкным Советом АН СССР (Ленинград,I9CSr.)?на Всесоюзной чаучко-техничэской конференции "Щормрционные методы поэтлиения зйфективности и помехоустойчивости радиосиптем и систоь: сгяэи"(Ташкент,ISSCr.)i^a '¿ всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы и перспектив! развития цифровой и зпукоиой техники"(Ленинград ,1990г.),на 3 всесоюзном научно-техническом семинаре "Распространение радиоволн в городах и лесных районах"(Косквг,1991г.),на республиканских научно-технических конференциях и научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава и сотрудников

mi ¡с.

публикации. 1-езультатн диссертационной работ»! с, публика паны р 14 печатных работах.

Личный вклад автора. Основные научный положения,теоретические выводы и рекомендации,содержащиеся э диссертационной работа,полусны ротором самостоятельно.Автор руководил и принимал нопо-средстпенноо участие в экспериментальных исследованиях распределения напряжённости поля в городе,тонкой структуры,флуктуация уровня и характеристик многолучёвости поля и обработке получению: данных.

Положения работы, выносимые на зациту:

1.1 азргботшшая в диссортгщип методика расчёта ллпряг.гнг.егти поля но произвольно ориентированной улице крупного города опнот ■ на на учёте интерференционной картины напряжённости поля и справедлива при отсутствии прямой видимости мекду поредг-^еГ и npi-f-мной гнтеннпми. ■

¿¡.Из экспориментального исследования геродсхог'. у иди* лу следует:

- минимально возможная длительность элементарных посылок сигналов ЦРВ доллда быть не.менее 0,9 мкг;

- величина когзнпериода интервенционной картины поля в значительной степени зависит от архитектуры городской застроРки;

- целесообразно использование ироссполлри'опснных приег-ных антенн в городских условиях;

• - предложенная конструкция антонны для коллективного приема программ ЦП! и телевидения поеьоллет добиться качественного приема;

- статистические характеристики радиокьнела, полученные в работе, позволяют обоснованно подойти к ралргботке пппрргтуры системы ЦР13.

3. Целесообразно использование трехчпетотной сети Щ'П в республиках Средней А^ии и-К захстг.ке.

4. Pt зроботанная методика расчета трехчастотноЯ сети ¡{Г3 при прзных характеристиках излучения ГПЦ позволяет наиболее точно учесть взаимное влипнке ГЩ да гоны обслуживания.

Сбгем и структуре диссертации. Диссортгглюннкл работа состоит из введения, трех разделов, заключении, '.'.писке литератур»-, двух.приложений и содержит 1Ь9 страниц-основного текста, 54 рисунка, 14 таблиц.

СОДЕРЗКАШЕ РАБОТА

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, сформулированы цели и задачи "работы, перечислены основные научные результаты диссертации, обоснована практическая ценность результатов иерледованил, приведены сведения об апробации работы, структуре и обгеме диссертации.

В первом разделе приводится сравнительный анализ и классификация систем радиовещания У1Ш диапазона. Исследуются вопросы организации спутникового и наземного цифрового радиовещания. Анализируются варианты построения систем наземного ЦРВ.

При проектировании сетей ЦРВ обычно предполагали идентичность РПЦ и их зон обслуживания, т.е. использовали гипотетическую сеть. Однако географическое расположение республик Средней Азии и Казахстана не позволяет использовать такую сеть из-за наличия на их территории гор, пустынь и малонаселенных районов. Существенно также то обстоятельство, что в столицах и областных центрах этих республик ранее устанавливались более мощные радиопередающие

центры с более высокими антенными .сооружениями, чем в других городах.

В сг :зи с этими соображениями встал вопрос о разработке

методики расчета зон обслуживания модернизированной гипотетической сети ЦРБ, которая представляет центральную зону обслуживошт, окруженную периферийными зонами обслуживания, меньшими по размерам.

Таким образом в республиках Сродней Азии и ¡Созахстане предлагается использовать модернизированную гипотетическую трехчэс-тотную сеть, приведенную на рис.1. В этой сети зоны обслуживания одних частот разделены эонвга обслуживания других частот. Такая сеть вещания может быть применена и в городских условиях, когда центральная зона обслуживания будет соответствовать зоне обслуживания радиоцентра, а периферийные зоны обслуживания - зонам обслуживания ретрансг«торов,

Расчет площадей зон обслуживания трехчастотной сети ЦРБ с учетом мешающего воздействия соседних РПЦ довольно сложен. Поэтому для получения расчетных риражений воспользуемся геометрическими построениями одночастотной сети, приведенными на рис.2. Для такой сети получена зависимость отношения радиусов центральной

¡1 и периферийной /£ зон обслуживания от эф^ективно-излуча-ешх мощностей «'аЦ Ра и Яге зон при отношении сигнал-шум

11 больше порогового значения ;! без учета взаимного рлияиия РиЦ

п /п. = с \Т■ ( Рп /р*г ¿М , СI >

где С * 0,4оУ при Т и О, об? при Т «9&Ж для полезного сигнала, Т "1СЙ для мешавшего сигнала ( Т - время превышения уровня напряженности поля, определенного по графикам ¡¡длучены выражения для радиусов границ зон обслуживания, учитывающие мешающее воздействие периферийного РПЦ. Дяя оценки влиянии периферийных ГПЦ не плояй^эон обслуживания вводится понятие относительной площади зон обслуживания, под которой понимается отношение площадей зон обслуживания с учетом и без учета ыиштн периферийных Р11Ц. Показано, что в точке А1 (рис.2) имоет место некоторая погрешность в определении относительных площадей зон обслуживания. От? погрешность можно уменьшить путем введения

Рис.2.0дночастотная сеть ЦРВ

"виртуальных" РПЦ, чье действие эквивалентно меиащеыу'воздействию окружающих РПЦ. Для случая расположения виртуальных РПЦ на расстоянии ci от нейтрального РПЦ получено выражение зЭДечтив-

но-излучаемой мощности Pea виртуального РПЦ

Рев = Р.г 'ÜQ-ees(afesifí ЯйЖ/К) -?.5<пгТ/гУJ?:x где M - К0*м«чс?90 периферийных РПЦ.

Ргдиус зет; обслугиранкя 'К? ?иргу®льного PíDJ с эффектиьно-излучаемой мощностью Рсд без учета взаимного влияния РПЦ определяется из формулы

На •«•ífe/ft/, (У)

Расчеты относительной площади зон обслуживания одночастотной сети с учетом виртуальных РПЦ показывают, что с увеличением чиел* А' уняндоются г-олисинг. относительной плеяадм зон об'.-лд—

* истин и уьелиишнбтея погризноеть во pGC««Ta[Jj .

При рычете площадей »сн оО'слусисштл трехчветоткой сети ье-;дено чонятг.е э^ектиг.ности использоьания ион гоернмя Пя , под который ипниквется отношение площади, охваченной рьдисБечг-HiiAv, без учета хешпвц«го воздействия соседних РИД к сум.че площадей зон вещания сдельных РПЦ (рис.1). Выражение для /7? игеьт

f/gi г IЬ - ' - s:r,u.>

* Р. Ыч- sin ¿ч) ■*■ Ь (4? - srn Jr) * 4 <vf _ ot( ) ] ,

/.¡•ализ показывает, что зависимости П?-- f(Q,M) при нельм значениях M имеют слабо выраженные максимумы, а при b наблюдается практически монотонный характер уменьшения значения Л» с ростом параметра Q .

Для учета влияния соседних РПЦ на границы зон обслуживании трегчастотной сети были использованы выражения, полученные для одночастотной сети. Расчет площадей зон обслуживания покчячч, что величина необслуживаемой площади за счет взаимного Wîh::hiî:ï

соседних Р1Щ ничтожна и составляет доли процента от площади, - охваченной радиовещаниемСП.

Следовательно, предложенное выше выражение для эффективности использования зон вещания можно использовать и с учетом мешающего воздействия соседних РПЦ.

Во втором разделе проведен анализ результатов расчета напряженности поля, полученных с помощью известных методик. Из проведенного анализа следует, что на радиальных и поперечных 'шщах приемлемую точность дают расчетные выражения, предложенные Н.И.Еардиным и И.Д.^лловичем. В районах с большой или салой плотностью застройки достоверные результаты получаются при использовании методик расчета напряженности поля, полученных в работах М. НсЛа. или Y. Окитига. е£ atL , при условии дополнения их коэффициентом, введенным в работе H-F.A. Hfaiim ci а& . Методика h- Haie, наиболее подходит для расчета напряженности поля на ЭВМ. Методика Y- VAumura. t£ вЖ позволяет наиболее точно учесть рельеф подстилающей поверхности.

Оцнако, для встречающихся случаев, на практике, наиболее общим является определение напряженности поля на проезжей части произвольно ориентированной улицы в условиях отсутствия прямой видимости с передающей антенной. Основным источником получаемого в точке приема поля выступает волна, дифрагирующая на крыло здания. Зте волна, многократно отраженная от стен зданий, формирует ь точке приема поле сложной структуры. При малых углах скольжений Jf дифракцию'на крыые здания можно представить как результат взаимодействия двух лучей волны, дифрагирующей на клиновидном препятствии.

На рис.3 изображен случай, когда в точку приема попадают два луча волны, претерпевшей дифракцию на крыше здания.

Вид сверху Вид сбоку

Рис.3. К расчету напряженности поля на произвольно ориентированной улице.

Для расчета напряженности поля прямого луча можно воспользоваться выражением для волны, дифрагирующей на клиновидном препятствии. Из рис.3 видно, что отраженный луч проходит большее расстояние, чем-прямой луч на "величину

ár,*l(2B-&)lcsc'g'(Hi- Lé'csSé (а)

где В - ширина улицы, у;

i - расстояние от стены здания до приемной виттнда, у; 4 - высота подрос.-"' приемной рнтенны, м; Hs - высота городской застройки, м; ф - угол между направлением улицы и направлением на точку приема.

Это выражение получена при некотором упрощении - равенстве углов S? и Р .

С учетом фазовых соотношений выражения для мгновенных значений напряженности поля прямой и отраженной от стены здания волн имеют вид

¿ etpu»i) , кВ/м, (6)

J f^íXM) f¿ (Hs-Jít) r

где fii и в - модуль коэффициента отражения л угол потери фазы при отражении от поверхности стен зданий;

С - расстояние между передающей и приемной антеннами, км; Я - длина волны, м.

Б результате сложения выражений (6) и (V), получено выражение для действующего значения напряженности поля в точке приема

С. г?,Г2А /Ъ(кег> . .

с Л-*«

< • eos Со * fjj^ mÜ/M. (8)

Полученное выражение справедливо при высоте подвеса передающей антенны, соизмеримой с высотой городской застройки и S.& 0,058 .

¡¡оказано, что учесть амплитуду отраженной волны от поверхности криз зданий можно с помощью модуля коэффициенте отражения /?а . 1огда

-1/¿Гс5сгФ+(мл-&)г}/я (¿-л*)*

* ехр А- , мБ/м, (9)

где - коэффициент поглощения в городской среде, 1/м. Данной формулой можно пользоваться для расстояний

Г> 4

Наличие в формуле (5) косинуса, в аргумент которого входит переменная величина " I подтверждает интерференционный характер распределения поля. При значении угла ф « 0° интерференция дифрагированных воли исчезает и начинает действовать другой механизм распространения радиоволн - интерференция между прямой и отраженной от подстилающей поверхности волнами. Б этом случае надо использовать соответствующие выражения, полученные упомянутыми выше авторами.

Предложенная методика расчета в сравнении с методикой ¥.1%е£ «га дает наиболее существенную поправку (£«-7 дБ)' в конце улицы С 4 £ 0,7 В ) и при приближении точек приема (улицы) к'передающей антенне[7,143.

Сравнение расчетных и экспериментальных данных подтверждает обоснованность сделанных предположений при выводе расчетного' выражения.

В третьем разделе исследуется влияние факторов, ухудшающих качество приема сигналов ЦРВ в городских условиях. Если при передаче цифровых сигналов по кабельным трактам обычно принимают во внимание до десятка и более ухудшающих факторов, то при передаче сигналов ЦРВ по радиоканалу следует дополнительно учитывать характеристики распространения радиоволн метрового диапазона в городских условиях.

Одним из важнейших факторов, влияющих на вероятность ошибок, является многолучевость, вызванная попаданием в место приема нескольких переотраженных волн, ¡.'ноголучевость приводит к межсимвольной интерференции и селективным замираниям, которые,- в' свою очередь, увеличивают вероятность ошибок при приеме цифровых сигналов.

Кроме многолучевости на качество радиоприема сильное влияние оказывают флуктуапии уровня принимаемого сигнала (особенно при уровнях'сигнала меньше порогового значения системы ЦРВ), е также помехи от РПЦ соседних зон и систем зажигания атомобилей.

Ьелкчинсг времент/х задержек и амплитуды" перестроенных волн, вызванных многолучевсстьк., определяются архитектурой городской застройки, типом.используемой приемной антенны и ее ориентацией в пространстве, высотами подг-еса передающей и приемной антенн.

Íj разделе гярлизирувтс-. результаты оиспериментьльных исследований характеристик ми^голу-¡свести, флуктусциР уровня поля и статистичеггих характеристик его распределения, в такт.е поляри-ззиионных характеристик, проведенных различными авторами; отменяется, что в республиках Средней Азии и Казахстане рскео подобные исследовании не проводились. Списываютсл методика проведения и результаты исследования особенностей распространения радиоволн в городских условиях. При этом исследования проводились автором в г.г.Т. шкентп и /¡ушанбе на частотах несущих телевизионного изображения существующих телевизионных "передатчиков, близких к диапазону Дг£? С 100+ICü МПд).

Перед началом измерений городская территория была условно разбита на районы с большой плотностью застройки (ЕПЗ) и малой плотностью застройки (ш113). В зависимости от напрэвлени.т улиц, вдоль которых проводились измерения, относительно передающей антенны, радиотрасс» подразделялись на радиальь^11, поперечные и произвольные. ->

Регистрация уровня напряженности поля проводилась с помощь» селективных микровольтметров STV-401 и MV-Ü,5 и самописцев 11-331 и П-3030-1 для высот подвеса приемной антенны 1,5 и 3,0 м.

Дли исследования характеристик многолучевсста использовался осциллограф CI-i.1, на зкране которого выделялась 17. контрольная строка телевизионного изображения, содержащая короткий испытательный импульс длительностью ICO не. С помощью осциллографа фиксировалось количество пероотраженных волн, их относительные, амплитуды и временные задержки.

Анализ экспериментальных данных измерений напряженности поля показывает, что в районах с МПЗ значения напряженности поля но 10 ь 20 дБ выше, чем в-районах с БПЗ, а значения напряженности на радиальных улицах на 10 •»• 15 дБ больше, чем на поперечных улицах£2 - 6,8 - IOl.

На основании анализа результатов измерений тонко'» структуры поля сделаны следующие выводы :

- структура поля носит интерференционный характер;

- значения горизонтальной и вертикальной составляющих напряжённости электрического поля в г.Душанбе не коррелировали, а в г. Ташкенте весьма слабая связь этих составляющих наблюдается в районах с БПЗ и на поперечных улицах, что можно объяснить большей интенсивностью переотражённых волн; в связи с этим предлагается использовать для приёма сигналов ЦР1з кроссполяризованные антенны;

- значения коэффициентов деполяризации на радиальных улицах в среднем на 2 + 4 дБ больше, чем на поперечных;

' - значения коэффициентов деполяризации в районах с Б113 ниже, чем в районах с ЫПЗ;

- наблюдается увеличение значений коэффициента деполяризации при увеличении высоты подвеса приёмной антенны;

- значения стандартного отклонения распределения значений горизонтальной составляющей напряжённости поля были выше значений стандартного отклонения распределения аналогичной величины для вертикальной составляющей поля на I t 2 дБ;

- на радиальных улицах наблюдалось увеличение значений стандартного отклонения распределения значений напряжённости поля при увеличении высоты подвеса приёмной антенны;

- величина дисперсии распределения вертикальной составляющей напряжённости поля выше значений дисперсии распределения гори-' зонтальной составляющей; . •

- распределение значений напряжённости поля в районах С Б113 подчинялось закону ГЬлея и логарифмически-нормальному закону на 5ольшей части остальных радиотрасс;

- направление максимального приёма в измерений совпадало : направлением приёмной антенны на передающую антенну ИЦ, что южно объяснить большой интенсивностью "прямых" или дифрагиро-эанных волн из-за большой высоты подвеса передающей антенны.

В результате анализа интерференционной картины напряжённости юля показано Г^.Ю]» что?

■ - архитектура города оказывает влияние на величину квазиперяо-,а (усреднённого расстояния между ближайшши минимумами) интерференционной картины поля; так в г.Ташкенте в районах с 1.и13 ве-ичина квазипериода в среднем составляла С,Ь2Я , а для районов ЬПЗ - 0,7оД, на поперечных улицах величина квезипериода в реднем составила О, (ЛЯ , а. на радиальных улицах - ; в

г.,Душанбе величина квазипериода была в средем на О,2 Я больше,

чем в г.Ташкенте для соответствующих участков радиотрасс;

- характер зависимости величины кваэипериода интерференционной картины поля от расстояния не прослеживается.-----------------------г~.

Ч результате обработки осциллограмм получены следующие выводы по характеристикам многолучёвости fil] :

- в г.Ташкенте при отсутствии прямой видимости между передающей и приёмной ант-ннеми обычно выделялись две - три переотро-тгённнх волны с временной задержкой Т » 0,2 -> 0,5 мне, а при ниличии прямой видимости мевду антеннами - одна переотражённая волна с задержкой 2"» 0,2 *■ 0,3 мке;

- в отдельных точках городг максимальная величина временной задержки переотраяённых волн составила 1,3 + 1,6 мке;

- при изменении ориентации приёмной антенны относительно антенны РЛЦ менялось количество переотражённых волн и время их задержек;

- использование в качество приёмной антенны горизонтального симметричного вибратора и вертикального штыря практически не приводит к существенным отличиям значений максимальной временной задержки.

Поскольку максимальная величина временных зедориек переотра-кгнных волн достигает О, Ь + 0,6 i,nc, длительность элементарных посылок цифрового сигнала должна быть не менее 0,9 мке. Это свидетельствует о необходимости использования трёхчастотной сети Ш ¡3 с времени™ разделением каналов.

iln основании анализа и зависимости относительных амплитуд переотражённых волн /1С?) от времени их задоржки предложено рмпири-ческое выражение для .шпроксимации этой зависимости, котороо даёт вполне приемлемую точность для энэчений 2"! • 0 * 0,7 ыкс

fc/г-'' .дБ, . (Ю)

где Т'- нормировочный коэффициент, равный I мке;

Bi- эмпирический коэффициент, показывающий степень убывав ния относительных амплитуд с ростом t . Получены значения эмпирического коэффициента Bj. для районов с

ЫКЗ и Б113, ррдипльных и поперечных улиц г.' ыкеита, Из анализа их значений, в частности, следует, что при использовании в качестве приёмной лнтеннк горизонтального симметричного вибр-чоро интенсивность пореотражеиных волн мало зависит от высоты подвеса

приёмной антенны. Для районов с БШ значения коэффициента меняются в пределах от 15,0 до 11,5 , а для районов с ШЗ - от 8,0 до 7,5. Аналогичная зависимость наблюдается для поперечных и радиальных улиц.

На основании экспериментальных данных, свидетельствующих о том, что минимумы напряжённости поля в крупных городах разнесены на расстояние 0,5 * 0,9 Я .предложена усовершенствованная конструкция антенны для коллективного приёма телевизионных программ и Ц№, особенностью которой является- возможность пространственного перемещения полотен антенны. 5то позволяет добиться качественного приёма при фиксированном положении антенной опоры.

3 А- 1С Л Ю Ч Е И И Е

Основные научные и практические результаты диссертационной работы можно сформулировать следуицим образом:

I-. Разработан принцип построения модернизированной гипотетической сети для планирования и организации подачи программ цифрового радиовещания и телевидения, учитывающий неравномерное распределение населённых пунктов в республиках Средней Азии и Казахстане.

¿.Разработана методика расчёта зон обслуживания гипотетических одно- и трёхчастотной сетей,''позволяющая определить зоны обслуживания вещанием при различных параметрах радиопередающих центров.

3.Показана необходимость построения в регионе сети цифрового

ЯРИ

радиовещания с трехчастотным распределением программ временном разделении каналов.

4.Разработана методика расчёта наппяжённости электрического поля на произвольно ориентированной улице при отсутствии прямой видимости между передающей и приёмной антеннами.

5.Даны рекомендации по использованию расчётных выражений для определения напряжённости электрического поля в районах с большой и малой плотностью застройки, в также на радиальной улице.

6.Впервые выявлены особенности распространения радиоволн, то есть определены характеристики многолучёвойти, деполяризации, флуктуэционной структуры поля в открытом радиоканале в условиях городов Среднеазиатского региона на основе проведённых экспериментальных исследований.

7. В результате анализа поляризацийнной структуры поля в

городской местности установлено, что для обеспечения качественного приёма цифровых сигналов на подвижных объектах следует использовать антенны кроссполяризованного типа.________________

с.предложена конструкция антенны для коллективного и индивидуального приёма сигналов цифрового радиовещания и телевидения, позволяющая обеспечить качественный приём программ вещания при произвольной фиксации положения антенной опоры.

РАБОТЫ, СЛУЭДЙКОВАНШЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

I,Оконцев Д.П. модернизированная гипотетическая сеть для цифрового радиовещания //Республ.НТК "Проблемы развития и эксплуатации междугородней и международной те;. 4онной связи в Республике Узбекистен:Тез.докл.-Ташкент,1953.-С.76 - ЬО.

2.Ликонцев Д.И., Р^синкевич 3.3., Карабанова Н.В. Экспериментальное исследование.напряжённости поля телевизионных сигналов в условиях крупного города //Труды учебных институтов связи / ЛЭИС. -Л., 1977, -№85. -С, 142 - 144.

3. ликонцев Д.Н. Экспериментальное исследование распределения напряжённости электромагнитного поля радиоволн дециметрового диапазона в условиях крупного города на макете //Системы и узлы электрической связи: Сб.науч.тр./ТА11ШИ.-Ташкент,1979.-№259.

-С. 21 - 24.

4.Ликонцев Д.Н. Расчёт ослабления радиосигналов в че,)те города //Республ.НТК "Проблемы повышения эффективности и надёжности систем связи": Тез.дохл.-Ташкент,1981.-С.116 - 117.

5.Ликонцев Д.Н., Савельев В.Ы. Измерение напряжённости поля передающей станции "Алтай - 3" в городе Ташкенте //Республ.ЬГГК "Вопросы построения сетей связи, устройств обработки информации и проблем внедрения НОТ в отрасли связи": Тез.докл.-Сдесса, 19ь2.-С. 225.

6.Ликонцев Д.Н. Влияние архитектуры города на качество принимаемых телевизионных сигналов //Республ.НТК "Автоматизированный контроль и повышение эффективности систем связи": Тез. докл.Ч.2.-Ташкент, 1985.-С.98.

7.ликонцев Д.Н. Расчёт напряжённости поля в услозиях города //Антенно-волноводная техника и распространение радиоволн: Сб. н(.уч.тр.учеб.ин-тов связи /ЛЭИС.-Л..I960.-C.39 - 43.

Ь.Якконцев Д.Н. Измерение напряжённости электрического поля телевизионного диапазона-в г.Аяиа-Ата //Республ.НТК "Методы управления технической диагностикой и восстановлением работоспособности элементов сетей связи": Теа.докл.Ч.2.- Ташкент, I9BB.-C.b384..

Э.Ликонцев Д.Н, 0 результатах измерений напряжённости поля Душанбинского РТПЦ в г.Душанбе //Республ.научно-практическая конференция "Техника телевидения и современность: Этапы развития и основные направления совершенствования": Тез.докл. -Ташкент,I968.-C.I00 - 101.

Ю.Ликонцев Д.Н. 0 результатах измерений напряжённости подй в городских условиях //Всесоюз.НТК "Информационные методы повышения эффективности и помехоустойчивости радиосистем и систем связи": Тез.докл.-Ташкент,1990,-С.55.

П.Ликонцев Д.Н. Характеристики многолучёвости радиоканала метрового диапазона в условиях г.Ташкента //Зсёсоюз.НТК "Информационные методы повышения эффективности и помехоустойчивости радиосистем и систем связи": Тез.докл.-Ташкент, 1990. -С, 25.

12.Ликонцев Д.Н, 0 расчёте напряжённости поля телевизионных сигналов в городах Алма-Ате и Душанбе //Устройства обработки и передачи информации в системах связи: Сб.науч.тр./ ТА1ШИ.-Ташкент, 1990. -С. 42 -45.

13.Ликонцев Д.Н., Лесман МЛ!, Милютин Е.Р. Характеристики помехоустойчивости радиоканала метрового диапазона в условиях города //2 Всесоюз.НТК "Проблемы и перспективы развития цифровой звуковой техники": Тез.докл.-Л. .I990.-C.76.

14.Ликонцев Д.Н. Расчёт напряжённости поля на городских улицах //Исследование элементов сетей и узлов электрической связи: Сб.науч.тр./ТАШПИ.-Ташкент, 1991.-С.09 - 92.

АННОТАЦИЯ

Диссертацияда ра^амли радиоэтиттириш (РРЭ) системалари наьари'ои ьа практикасининг айрим масалалари ^ал этилган. Мчьиуд радиотелемарказлар тавсифларини таушл этиш асосида Урта Оси* ва Козористон мамлакатларида РРЭ ни ташкил этиш ва мч(у5ул равишяа рекчляштириш ма($садлари учун уч ва бир частотой мукннма.члчштирилган гипотетик тармо^лар тавсия этилган.

Урта Осиенинг РРЭ ни ташкил этиш кузда тутилган улкан ша-xai ляри шароитида жуда ю^ри частоталар диапазонидаги радио-ту.'иушлар тар^алиши буйича эксперименталь ва назарий тад^и-котлар натижалари келтирилган. Ихтиёрий танлаб олинган ва ува-туьчи антенн«* билан тугридан-т^гри к^риниш й^налишида булмат га I кучн.иа|1 учун плектр майдон кучланганлигини ^исоблаш услу-Ои тавсия этилган.

t

' Радиотул^нлар тар^алишининг РРЭ системаларини лойи^алаш на ffiCyj] к^луьчи ант«нналарни яратиш жараё'нида эътиборга оли-ниши эарур булган хусуоиятлари ани^ланган.

Ишнинг натижалари Узбекистан ва Козористонда РРЭ тармо^-ларини ишлаб чицишда фойдаланиш учун 1^абул ^линган.

SUVWARY

The piesenj thesis work deals with the some theoretical Hint pr.act.cal problems of digital broadcasting (DAB).

The п» term zed hypothetic tri - and monofreguency networks for the optimum DAB planning and organizing in the States of Central Asia and Kazakhstan on the basis of the existing radiotelei-.ntres characteristics analysis were proposed.

The experimental and theoretical investigation results of radio wav^s propagation of VHF band in which It Is assured to organize DAB in conditions of the Central Asia cities. The field strength calculation methods for the arbitrary orientated street when the transmitting antenna direct visibility is absent were offered.

Radio wave propagation features when designing DAB system arid receiving antennas Were determined.

Tlie investigation results were acqired for practical using when designing DAB networks in Uzbekistan and Kazakhstan.