Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

117 страниц

730.00 ₽

Купить ГОСТ Р 54715-2011 — официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на наземные сети эфирного цифрового телевизионного вещания и устанавливает: - технические основы планирования наземных сетей эфирного цифрового телевизионного вещания; - принципы построения наземных сетей эфирного цифрового телевизионного вещания; - методы и критерии планирования наземных сетей телевизионного вещания в стандарте приема на переносное оборудование DVB-H с учетом мобильного приема. Стандарт применим при проектировании и построении наземных сетей эфирного цифрового телевизионного вещания.

  Скачать PDF

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Сокращения

5 Технические основы планирования наземных сетей цифрового телевизионного вещания

5.1 Расчет напряженности поля

5.2 Параметры типовой приемной установки

5.3 Значения напряженности поля

5.4 Защитные отношения

6 Методы и критерии планирования сетей цифрового телевидения

6.1 Параметры, важные при планировании

6.2 Виды приема

6.3 Типы модуляции сигнала

6.4 Методы планирования сетей

6.5 Методы оценки зон покрытия

6.6 Зона покрытия ОЧС

Приложение А (обязательное) Кривые распространения радиоволн

Приложение Б (обязательное) Значения напряженности поля кривых распространения в зависимости от расстояния

Библиография

Показать даты введения Admin

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ГОСТ Р 54715— 2011

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫМ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ТЕЛЕВИДЕНИЕ ВЕЩАТЕЛЬНОЕ ЦИФРОВОЕ.

ПЛАНИРОВАНИЕ НАЗЕМНЫХ СЕТЕЙ ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ

Технические основы

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2013

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании».

Сведения о стандарте

1    РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом радио (ФГУП НИИР)

2    ВНЕСЕН Управлением технического регулирования и стандартизации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. № 876-ст

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТР 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок— в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования—на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

© Стандартинформ ,2013

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Таблица 5.1 — Значения обратного интегрального нормального распределения

X

Q, (х)

X

Q, (х)

X

О, (х)

X

О, (х)

X

Q, (х)

1

2,327

21

0,806

41

0,227

61

- 0,279

81

- 0,878

2

2,054

22

0,772

42

0,202

62

- 0,305

82

- 0,915

3

1,881

23

0,739

43

0,176

63

- 0,331

83

- 0,954

4

1,751

24

0,706

44

0,151

64

- 0,358

84

- 0,994

5

1,645

25

0,674

45

0,125

65

- 0,385

85

- 1,036

6

1,555

26

0,643

46

0,100

66

- 0,412

86

- 1,080

7

1,476

27

0,612

47

0,075

67

- 0,439

87

- 1,126

8

1,405

28

0,582

48

0,050

68

- 0,467

88

- 1,175

9

1,341

29

0,553

49

0,025

69

- 0,495

89

- 1,227

10

1,282

30

0,524

50

0,000

70

- 0,524

90

- 1,282

11

1,227

31

0,495

51

- 0,025

71

- 0,553

91

- 1,341

12

1,175

32

0,467

52

- 0,050

72

- 0,582

92

- 1,405

13

1,126

33

0,439

53

- 0,075

73

- 0,612

93

- 1,476

14

1,080

34

0,412

54

- 0,100

74

- 0,643

94

- 1,555

15

1,036

35

0,385

55

- 0,125

75

- 0,674

95

- 1,645

16

0,994

36

0,358

56

- 0,151

76

- 0,706

96

- 1,751

17

0,954

37

0,331

57

- 0,176

77

- 0,739

97

- 1,881

18

0,915

38

0,305

58

- 0,202

78

- 0,772

98

- 2,054

19

0,878

39

0,279

59

- 0,227

79

- 0,806

99

- 2,327

20

0,841

40

0,253

60

- 0,253

80

- 0,841

5.1.8 Смешанные трассы

Для смешанных трасс на расстоянии dот передающей/базовой антенны при репрезентативной высоте местных препятствий R напряженность поля обозначают Eiand(d) для полностью сухопутных и Eseg(d) — для полностью морских трасс с интерполяцией/экстраполяцией по высоте передающей/базовой антенны hь частоте и проценту времени.

Если трасса одновременно включает в себя участки холодного и теплого моря, для расчета Esea(d) используют кривые распространения в соответствии с приложением А для теплого моря. Значение определяют по 5.1.3, принимая высоту поверхности моря в соответствии с определением для суши. Обычно это значение используют как для Eland{d), так и для Esea(d). Однако при менее 3 м его используют для Euclid), а для Esea(d) — 3 м.

Напряженность поля для смешанной трассы Е, дБ (мкВ/м), определяют по формуле

Е ~ () ~ A) Eland total) + ^Esea (Q^f0fa/)>    (5.19)

где A — коэффициент интерполяции для смешанной трассы, определяемый по 5.1.8.1; dt0tai —длина всей трассы.

Формула (5.19) носит общий характер. Ее допускается применять также в случаях, когда семейства кривых напряженности поля определены для разных зон распространения. Если необходимо рассчитать напряженность поля для смешанной трассы, пересекающей две или более различные зоны распространения, то используют соответствующие формулы для одного из следующих случаев:

ГОСТ P 54715—2011


- для всех частот и всех процентов времени при таких сочетаниях зон распространения, при которых нет переходов между сушей и морем или сушей и прибрежной полосой, напряженность поля рассчитывают по формуле


Е = 1тг-

i dtotal


Ej №total),


(5.20)


где d, — длина трассы в зоне /;

Ej(dtotai) — напряженность поля для трассы в зоне /, равной по длине смешанной трассе;

-для всех частот и всех процентов времени при таких сочетаниях зон распространения, при которых имеется только одна категория распространения по сухопутному участку и одна категория распространения в морской или в береговой зоне, применяют формулу (5.20);

-для всех частот и всех процентов времени при таких сочетаниях трех или более зон распространения, при которых имеется только одна граница между сушей и морем или между сушей и береговой зоной, применяют формулу


Е=(1-Л)


л/

^ dinland,/'

М_1


Фт


+ А


ns

£ djEseaj

М_

dsT


(5.21)


где dh dj — длина трассы в сухопутных /' и морских и береговых j зонах;

Eiand, /— напряженность поля для сухопутного участка трассы /, равного по длине смешанной трассе,

/ = 1.....П/, где П/ равно числу пересекаемых сухопутных зон;

Eseaj — напряженность поля для морского и прибрежного участков трассы j, равного по длине смешанной трассе, j = 1.....ns, где ns равно числу пересекаемых морских и береговых зон;

dlT — длина всего сухопутного участка трассы, равная сумме длин трасс в сухопутных зонах; dsT — общая длина морского и прибрежного участков трассы, равная сумме длин трасс в морских и береговых зонах.

5.1.8.1 Коэффициент интерполяции Л для смешанной трассы Коэффициент интерполяции* определяют по формуле

А = A0(Fsea)v,    (5.22)

где Fsea — доля трассы, проходящей над морем;

А) (Fsea) — базовый коэффициент интерполяции (см. рисунок 5.2), равный1 - (1 - Fsea)m. (5.23) Fsea определяют по формуле


где dtotai — длина всей трассы распространения, равная dsT + dn. Показатель степени ^рассчитывают по формуле

\/= max [1,0, 1,0 + Д/40,0],

где А определяют по формуле


(5.24)

(5.25)

(5.26)


^ 2-1Esean

п=1


total)

IE

т=1


land т


total)


dlm

dlT


(5.27)


где n — номер морской или береговой зоны трассы; п = 1,2, ..., Ns; Ns — общее число морских и береговых зон;


* Коэффициент интерполяции пригоден для всех частот и всех процентов времени. Интерполяция применяется только к:

-    смешанным морским и сухопутным трассам;

-    смешанным сухопутным и прибрежным трассам;

-    к сухопутным трассам с границей с морскими плюс прибрежными трассами. Интерполяция не пригодна к сочетанию сухопутных или морских и/или прибрежных трасс.


9


Esean(dtotai) — значение напряженности поля для расстояния dtotah которое предполагают находится целиком в морской или береговой зоне п;

— расстояние, проходимое в морской или береговой зоне п, км; dsT — общая длина морских и прибрежных участков трассы; т — номер сухопутной зоны трассы; т= 1,2,..., М{\

Mj — общее число сухопутных зон;

Elandmidtotai) — значение напряженности поля для расстояния dtotah которое предполагают находится целиком в сухопутной зоне т;

djm — расстояние, проходимое в сухопутной зоне т, км; dp-— общая длина проходимых сухопутных участков трассы, с/^определяют по формуле

dsT = idsn.    (5.28)

П=1

d/т-определяют по формуле

м,

dlT=ldlm.    (5.29)

Л?=1

На рисунке 5.2 приведены значения коэффициента А0 (Fsea), который применим для всех процентов времени.

Рисунок 5.2 — Базовый коэффициент интерполяции А0 для смешанной трассы распространения 5.1.9 Поправка к высоте приемной/подвижной антенны h2

Значения напряженности поля, отсчитываемые по кривым распространения в соответствии с приложением А для сухопутных трасс или соответствующим таблицам приложения Б, справедливы для этапон-

10

ГОСТ P 54715—2011

ной приемной/подвижной антенны с высотой R, м, соответствующей высоте наземного покрова вокруг приемной/подвижной антенны, если ее высота не менее Юм. Для открытых и пригородных зон, а также для морских трасс значение R принимают равным Юм.

Если приемная/подвижная антенна находится на суше, то прежде всего надо учесть угол места падающего луча путем расчета модифицированной высоты репрезентативного местного препятствия R', м, определяемой по формуле

R' = (1000 of R- 15 /7^/(1000 of - 15).    (5.30)

/г-, и R выражены в метрах, а расстояние of— в километрах.

R'~R при /?1 < 6,5of + R.

Значение Е'должно быть ограничено так, чтобы оно не было менее 1 м.

Если приемная/подвижная антенна находится в городском районе, то поправку Ch , дБ, рассчитывают по формулам:

Chz - 6,03 - J (v) для h2 < R',    (5.31а)

С„2 = Khz lg (h2IR') для h2> R'.    (5.316)

J(v) определяют по формуле (5.15а), а значение v определяют по формуле

v = KnJhdifQclut .    (5.31в)

Поправочный коэффициент Khz определяют по формуле

Kh2 = 3,2 +6,2 lg(0,    (5.31    г)

где f— рассматриваемая частота, МГц.

Кпиопределяют по формуле

Кпи = 0,0108 4f.    (5.31    д)

hdjf, м, определяют по формуле

hdif ~ R' — h2.    (5.31    е)

Qdut, в градусах, определяют по формуле

0см = arct9 (hdifl27).    (5.31ж)

В случаях, если в городском районе R' менее 10 м, поправка по формуле (5.15а) должна быть уменьшена на Khz lg(10/R').

Если приемная/подвижная антенна находится на суше в сельском районе или в открытой местности, поправку рассчитывают по формуле (5.156) для всех значений h2, приняв R' равным Юм.

Если приемная/подвижная антенна рядом с морем1 имеет h2> 10 м, поправку рассчитывают по формуле (5.316), приняв Е'равным 10 м.

Если приемная/подвижная антенна рядом с морем имеет h2 менее 10 м, применяют другой метод, основанный на длине трассы, для которой 0,6 зоны Френеля проходит над препятствиями на поверхности моря по 5.1.16.

Расстояние of10, на котором трасса имеет просвет в 0,6 зоны Френеля для требуемого значения и для h2, равного 10 м, рассчитывают как D0 6(f, hb 10) по 5.1.16.

Если расстояние d более of10, то поправку к требуемому значению h2 рассчитывают по формуле (5.316), приняв R'равным 10 м.

Если требуемое расстояние d менее of10, то поправку Ch2, дБ, которую необходимо добавить к значению напряженности поля Е, рассчитывают по формулам:

С„2 = 0 при d<dh2,    (5.32а)

С„2 = С10 lg(d/d„2)/lg(d10/d„2) при d„2< d < d10l    (5.326)

где Сю — поправка для требуемого значения h2 на расстоянии d10 по формуле (5.316) при R', равном Юм;

dh2 — расстояние, на котором трасса имеет просвет в 0,6 зоны Френеля для требуемого значения h2 и которое рассчитывают как D0 6(f, hb h2) по 5.1.16.

Поправка Chi для высоты приемной/подвижной антенны может быть в итоге определена по приведенной на рисунке 5.3 последовательной схеме.

Примечание — Настоящий метод расчета не применим для высоты приемной/подвижной антенны h2 менее 1 м вблизи берега или менее 3 м вблизи моря.

Начало Суша    Море

Город Вне города

10 м

Г'"

Я'по формуле (5.30), обеспечить R'> 1м

с?ю = D0 6^. 10) по формуле (5.40)

h2 < R* h2> R'

d> dio 1 d<d10

__°__

< _r_l_

Ch2 по формуле (5.31a) Chi по формуле (5.316) Ch2 по формуле (5.316) c R'= 10 м d10 = D0 6(f, hv h2) по формуле (5.40)

R'< 10 м JL R'> 10 м

d<dh2 d>dh2

1 ^ >

1 ° 1

Уменьшить Ch на Kh log(10IR')

Ch2 = 0 по формуле (5.32a) | Ch2 по формуле (5.326)

1 ^

< 1 1

О

Конец

Рисунок 5.3 — Последовательная схема коррекции значения высоты приемной/мобильной антенны

5.1.10    Поправка для коротких трасс в городском/пригородном районе

Если трасса длиной менее 15 км охватывает здания одинаковой высоты над плоским рельефом местности, то к напряженности поля необходимо добавить поправку, отражающую снижение ее уровня за счет местных препятствий, обусловленных зданиями. Поправку АЕопределяют по формуле

АЕ = - 3,3 [lg(f)] [1 - 0,85 lg(d)] [1 - 0,46 lg(1 + ha- R)],    (5.33)

где ha— высота антенны над уровнем земли (то есть высота мачты), м;

R — репрезентативная высота окружающей местности вокруг приемной/подвижной антенны, определяемая по 5.1.9, которая также отражает высоту местности вокруг передающей/базовой антенны.

Эта поправка применима только при d менее 15 км и (h^ - R) менее 150 м.

5.1.11    Поправка на угол просвета местности

Для сухопутных трасс в случае нахождения приемной/подвижной антенны на сухопутном участке смешанной трассы, если необходима более высокая точность для прогнозирования напряженности поля в условиях приема в конкретных зонах, например в небольшой зоне приема, можно ввести поправку на угол просвета местности. Угол просвета местности 9toa принимают равным углу места 9, измеряемому относительно линии, исходящей из приемной/подвижной антенны станции, которая проходит непосредственно над всеми препятствиями на местности в направлении передающей антенны/антенны базовой станции на расстоянии до 16 км, но не выше передающей/базовой антенны.

При расчете 9 не учитывают кривизну поверхности Земли. Угол 9fca должен быть ограничен так, чтобы он был не менее плюс 0,55° или не более плюс 40,0°.

ГОСТ P 54715—2011

Когда имеется соответствующая информация об угле просвета местности, то поправку Ch^ дБ, добавляемую к значению напряженности поля, рассчитывают по формуле

JP

II

С-

1

<

(5.34а)

где J(v) и J(v') определяют по формуле (5.15а) для значений v и v'. Значения v и v' вычисляют по формулам:

v' = О.ОЗбТг.

(5.346)

v = 0,065 0tea-Jf ,

(5.34в)

где f— рассматриваемая частота, МГц.

Кривые напряженности поля для сухопутной трассы учитывают потери за счет типичного экранирования приемной/подвижной антенны плавно закругляющейся местностью. Поэтому поправки на угол просвета местности не учитывают при малом положительном угле, типичном для положений приемной/подвижной антенны.

Поправку на угол просвета местности для номинальных частот иллюстрирует рисунок 5.4.

-10    0    10    20    30    40    50

Угол просвета местности, градусы

Рисунок 5.4 — Угол просвета местности

5.1.12 Изменчивость в зависимости от места в прогнозах сухопутной зоны покрытия

Методы прогнозирования зоны покрытия предназначены для получения статистических данных об условиях приема в данной зоне, а не в какой-то конкретной точке. Интерпретация таких статистических данных зависит от размера рассматриваемой зоны.

Когда один терминал на трассе радиосигнала является стационарным, а другой перемещают, потери на трассе будут непрерывно меняться в зависимости от места в соответствии с совокупностью влияний на него. Такие влияния подразделяют на три основные категории: изменения многолучевости, местные изменения наземного покрова и изменения трассы.

Изменения многолучевости — это изменения сигнала, возникающие в масштабе порядка длины волны за счет векторного сложения эффектов многолучевого распространения, например отражений от земной поверхности, зданий и т. д. Обычно статистика таких изменений подчинена рэлеевскому распределению.

Местные изменения наземного покрова — изменения сигнала, возникающие за счет препятствий, создаваемых наземным покровом в непосредственной близости, например зданиями, деревьями и т.д.,

13

в масштабе, соответствующем размеру таких объектов. Масштаб таких изменений обычно бывает существенно больше, чем для изменений многолучевости.

Изменения трассы — изменения сигнала, которые возникают за счет изменения геометрии всей трассы распространения, например при наличии холмов и т. п. Для всех трасс, кроме очень коротких, масштаб таких изменений обычно бывает существенно больше, чем при местных изменениях наземного покрова.

В тех случаях, когда угол просвета местности не применяют, соответствующее значение изменчивости в зависимости от места будет больше и, как правило, будет изменяться пропорционально радиусу зоны обслуживания.

Распределение медианного уровня напряженности поля из-за изменчивости наземного покрытия для таких зон в городских и пригородных районах соответствует логарифмическому нормальному распределению.

(5.35)

При нахождении приемной/подвижной антенны в сухопутной зоне напряженность поля E(q), дБ (мкВ/м), которая будет превышена для процента мест приема q, %, определяют по формуле

Е (q) - Е + Q, (х) gl ,

где Е — медианное (для 50 % мест) значение напряженности поля;

Q, (х) — обратное интегральное нормальное распределение в зависимости от вероятности (см. таблицу 5.1), где параметр х численно равен q, %;

aL — стандартное отклонение распределения Гаусса местных средних значений в рассматриваемой зоне.

Процент мест q может меняться от 1 до 99. Настоящий метод не применим для процентов мест менее 1 % или более 99 %.

Поправку в зависимости от места не вводят, когда приемная/подвижная антенна находится рядом с морем.

Данный метод позволяет осуществить оценку изменчивости в зависимости от места на территории небольшого района и подходит для случаев, когда угол просвета местности применяют для того, чтобы более точно определить местные медианные уровни напряженности поля.

5.1.13 Поправка на тропосферное рассеяние

В случае наличия информации о рельефе местности необходимо рассчитать поправку на тропосферное рассеяние.

Для этого рассчитывают угол рассеяния на трассе 0S в градусах, по формуле

(5.36)

где d—длина трассы, км;

к — эффективный коэффициент радиуса Земли для медианных условий рефракции, равный 4/3; а — радиус Земли, равный 6370 км;

0Эфф — угол просвета местности терминала hb в градусах, рассчитанный в соответствии с перечислением а) 5.1.4.3, независимо оттого, положительное или отрицательное значение имеет h{,

0 — угол просвета местности терминала h2, в градусах, рассчитанный по 5.1.11.

(5.37)

Если 0S менее нуля, его принимают равным нулю. Рассчитывают напряженность поля Ets, спрогнозированную для тропосферного рассеяния, дБ (мкВ/м), по формуле

Ets = 24,4 - 20lg(d) - 1O0S - Lf + 0,-\5N0 + Gt,

где Lf— потери, зависящие от частоты;

N0 — рефракция медианной поверхности, равная 325; G,— коэффициент усиления в зависимости от времени. Lf рассчитывают по формуле

(5.37а)

Lf= 5 lg(f) -2,5[lg(f) - 3,3]2,

G, определяют по формуле


где f— рассматриваемая частота, МГц.

(5.376)

Gt= 10,1[-lg(0,02f)]°'7,

где t—требуемый процент времени.

14

ГОСТ P 54715—2011

5.1.14    Прогнозирование напряженности поля для расстояний менее 1 км

Данный метод применяют в случаях, когда значения dсоставляют менее 1 км и использование модели распространения радиоволн на короткие расстояния невозможно.

Определяют напряженность поля Е, дБ (мкВ/м), на расстоянии менее 1 км по формулам:

Е = Емакс nf для d < dnf,    (5.38а)

Е = Емакс d для dnf < d < 0,1,    (5.386)

Е = E0,i ш + (Ei ш - E0,i ш) 1д(с//0,1) для 0,1 < с/ < 1,0,    (5.38в)

где Емакс nf—максимальная напряженность поля на расстоянии ближнего поля передающей/базовой антенны dnf, определяемая уравнением (5.1а) или (5.16);

Емаксd— максимальная напряженность поля на необходимом расстоянии, определяемая уравнением (5.1а) или (5.16);

Е01 км — максимальная напряженность поля на расстоянии 0,1 км, определяемая уравнением (5.1а) или (5.16);

Ei км — напряженность поля на расстоянии 1 км.

Расстояние dnf, км, определяют по формуле

dnf = 1 o0,1Gu / (1 Of),    (5.38г)

где Gu — коэффициент усиления антенны относительно изотропного излучателя, дБи.

Значение dnf должно быть не более 0,1 км. По умолчанию значение dnf принимают равным 0,01 км. Также вносят поправки относительно приемной/подвижной антенны. Их применяют к фактическому месту нахождения приемной/подвижной антенны.

5.1.15    Эквивалентные базовые потери при передаче

Базовые потери при передаче Lb, дБ, эквивалентные заданной напряженности поля определяют по формуле

Lb= 139,3 -Е + 20 lg f,    (5.39)

где Е — напряженность поля, дБ (мкВ/м), для ЭИМ, равной 1 кВт; f— рассматриваемая частота, МГц.

5.1.16 Аппроксимация длины трассы с просветом в 0,6 зоны Френеля

DfDh Df +Dh


Do,6


(5.40)


Длина трассы D06, на которой обеспечен просвет в 0,6 первой зоны Френеля над гладкой поверхностью Земли для заданной частоты и высот антенны Л1 и h2, определяют по формуле

где Df — зависящий от частоты член уравнения, равный

0,0000389 fhf h2, км;    (5.40а)


Dh—асимптотический член уравнения, определяемый расстоянием до горизонта, равный

где h^, h2 — высоты антенны над гладкой поверхностью Земли, м.

В приведенных формулах значение h^ должно быть ограничено так, чтобы оно было не менее нуля; результирующие значения D06 должны быть ограничены так, чтобы они были не менее 0,001 км.

5.1.17 Процедура расчета значений напряженности поля

Данная последовательность расчета предназначена для использования значений, полученных из таблиц зависимости напряженности поля от расстояния (приложение Б). Однако ее также можно использовать для значений, полученных по кривым распространения, и в этом случае не нужна процедура интерполяции в зависимости от расстояния, приведенная в 5.1.17.14. В таблице 5.2 представлен минимальный перечень входных параметров (и их пределы), которые служат основой для получения значений из таблиц зависимости напряженности поля от расстояния.

15

Таблица 5.2 — Перечень входных параметров и их пределы

Параметр, единица измерений

Определение

Пределы

f, МГц

Рассматриваемая частота

30...3000 МГц

d, км

Длина трассы

1 ...1000 км

/,%

Процент времени

1 % ...50 %

h-,, м

Высота передающей/базовой антенны, как показано на кривых распространения.

Определяют по формулам (5.5)—(5.7). Пределы определяют по 5.1.4.1

Для суши: нижний предел неограничен; верхний предел — 3000 м.

Для моря: нижний предел не менее 1 м; верхний предел — 3000 м

ha, м

Высота передающей антенны над уровнем земли.

Определяют по 5.1.3.2. Пределы определяют по 5.1.3

Должна быть больше высоты местных препятствий

hb, м

Высота базовой антенны над высотой рельефа местности, усредненная для расстояний в диапазоне 0,2d ... d км, где d не более 15 км при наличии данных о рельефе местности

Не ограничена*

Высота препятствий, м

Репрезентативная высота местных препятствий (вокруг места расположения передатчика)

Не ограничена

R, м

Репрезентативная высота местных препятствий (вокруг места расположения приемника)

Не ограничена

0fca, в градусах

Угол просвета местности

0,55°...40°

Оэфф’ ®эфф1» 0эфф2’ в градусах

Эффективные углы просвета местности передающей/базовой антенны

Более 0°

* Данный параметр существует только для сухопутных трасс, где d < 15 км.

5.1.17.1    Определяют тип трассы распространения: сухопутная, над холодным морем или над теплым морем. Если трасса смешанная, определяют два типа трасс распространения, которые считают относящимися к первому (над сушей) и второму типу (над морем) распространения. Если трассу можно представить с помощью одного типа, то ее считают относящейся к первому типу распространения, и расчеты для смешанных трасс по 5.1.17.21 выполнять не требуется.

5.1.17.2    Для любого заданного процента времени определяют два номинальных процента времени:

-    если требуемый процент времени находится в диапазоне от 1 % до 10 %, то нижний и верхний номинальные проценты времени равны 1 и 10 соответственно;

-    если требуемый процент времени находится в диапазоне от 10 % до 50 %, то нижний и верхний номинальные проценты времени равны 10 и 50 соответственно.

Если требуемый процент времени равен 1 %, 10 % или 50 %, то это значение следует считать нижним номинальным процентом времени, и процесс интерполяции по 5.1.17.18 не требуется.

5.1.17.3    Для любой требуемой частоты (в диапазоне от 30 МГц до 3000 МГц) определяют две номинальные частоты:

-если рассматриваемая частота менее 600 МГц, то нижняя и верхняя номинальные частоты равны 100 и 600 МГ ц соответственно.

-    если рассматриваемая частота более 600 МГц, то нижняя и верхняя номинальные частоты равны 600 и 2000 МГ ц соответственно.

16

ГОСТ P 54715—2011

Если рассматриваемая частота равна 100, 600 или 2000 МГц, то это значение считают нижней номинальной частотой, и процедура интерполяции и экстраполяции по 5.1.17.17 не требуется.

5.1.17.4    Определяют нижнее и верхнее номинальные значения расстояния, наиболее близкие к требуемому расстоянию по таблицам приложения Б. Если требуемое расстояние совпадает со значением в соответствующей таблице приложения Б, то его следует считать нижним номинальным расстоянием, и процедура интерполяции по 5.1.17.14 не требуется.

5.1.17.5    Для трасс над сушей выполняют операции по 5.1.17.6—5.1.17.19.

5.1.17.6    Для нижнего номинального процента времени выполняют операции по 5.1.17.7—5.1.17.18.

5.1.17.7    Для нижней номинальной частоты выполняют операции 5.1.17.8—5.1.17.17.

5.1.17.8    Определяют напряженность поля, превышаемую в 50 % мест, для приемной/подвижной антенны при высоте репрезентативного местного препятствия/? над землей для требуемого расстояния и высоты передающей/базовой антенны по 5.1.17.9—5.1.17.16.

5.1.17.9    Для высоты передающей/базовой антенны hb не менее 10 м, выполняют операции по 5.1.17.10—5.1.17.15.

5.1.17.10    Определяют нижнее и верхнее номинальные значения по 5.1.4.1. Если совпадает с одним из номинальных значений 10; 20; 37,5; 75; 150; 300; 600 или 1200 м, то его считают нижним номинальным значением для hb и процедура интерполяции по 5.1.17.6 не требуется.

5.1.17.11    Для нижнего номинального значения /?i выполняют операции по5.1.17.3—5.1.17.5.

5.1.17.12    Для нижнего номинального значения расстояния выполняют операции по 5.1.17.13.

5.1.17.13    Определяют напряженность поля, превышаемую в 50 % мест, для приемной/подвижной антенны при высоте репрезентативного местного препятствия R для требуемых значений расстояния d и высоты передающей/базовой антенны hv

5.1.17.14    Если требуемое расстояние не совпадает с нижним номинальным значением расстояния, то повторяют операции по 5.1.17.4 для верхнего номинального значения расстояния и интерполируют два значения напряженности поля к нужному расстоянию по 5.1.5.

5.1.17.15    Если требуемая высота передающей/базовой антенны не совпадает с одним из номинальных значений, повторяют операции по 5.1.17.12—5.1.17.14 и Интерпол ируют/экстраполируют напряженность поля для /7., по 5.1.4.1. При необходимости результат ограничивают максимальным значением, приведенным в 5.1.2.

5.1.17.16    Для высоты передающей/базовой антенны /?1 менее 10 м определяют напряженность поля для требуемой высоты и расстояния по 5.1.4.2. Если hл менее нуля, то выполняют операции по 5.1.4.3.

5.1.17.17    Если рассматриваемая частота не совпадает с нижней номинальной частотой, повторяют операции по 5.1.17.8—5.1.17.16 для верхней номинальной частоты и Интерпол ируют/экстраполируют два значения напряженности поля по 5.1.6. При необходимости результат ограничивают максимальным значением напряженности поля по 5.1.2.

5.1.17.18    Если требуемый процент времени не совпадает с нижним номинальным процентом временем, то повторяют операции по 5.1.17.7—5.1.17.17 для верхнего номинального процента времени и интерполируют два значения напряженности поля по 5.1.7.

5.1.17.19    При прогнозировании для смешанной трассы выполняют пошаговую процедуру, приведенную в 5.1.8. Для этого выполняют операции по 5.1.17.6—5.1.17.18 для трасс с каждым типом распространения.

5.1.17.20    Если имеется информация об угле просвета местности для приемной/подвижной антенны рядом с сушей, в напряженность поля вносят поправку на угол просвета местности для приемной/подвижной антенны по 5.1.11.

5.1.17.21    Рассчитывают обусловленное тропосферным рассеянием предполагаемое значение напряженности поля по 5.1.13. Если это значение напряженности поля больше значения, полученного по 5.1.1—5.1.12, то его следует использовать в дальнейших расчетах.

5.1.17.22    Корректируют напряженность поля для высоты приемной/подвижной антенны h2 по 5.1.9.

5.1.17.23    Если применимо, понижают напряженность поля, внося поправку для короткой трассы в городском/пригородном районе по 5.1.10.

5.1.17.24    Если на приемной/подвижной антенне в сухопутной зоне требуется напряженность поля, превышаемая для процента мест, отличного от 50 %, значение напряженности поля для требуемого процента мест определяют за счет внесения поправки по 5.1.12.

5.1.17.25    Результирующую напряженность поля ограничивают максимальным значением по 5.1.2. При проведении расчетов для смешанной трассы для процента времени менее 50 % необходимо опреде-

17

ГОСТ P 54715—2011

Содержание

1    Область применения....................................... 1

2    Нормативные ссылки....................................... 1

3    Термины и определения...................................... 1

4    Сокращения............................................ 2

5    Технические основы планирования наземных сетей цифрового телевизионного вещания...... 3

5.1    Расчет напряженности поля.................................. 3

5.2    Параметры типовой приемной установки............................ 18

5.3    Значения напряженности поля................................. 20

5.4    Защитные отношения..................................... 25

6    Методы и критерии планирования сетей цифрового телевидения.................. 31

6.1    Параметры, важные при планировании............................ 31

6.2    Виды приема......................................... 33

6.3    Типы модуляции сигнала................................... 34

6.4    Методы планирования сетей.................................. 35

6.5    Методы оценки зон покрытия.................................. 37

6.6    Зона покрытия ОЧС...................................... 38

Приложение А (обязательное) Кривые распространения радиоволн................. 39

Приложение Б (обязательное) Значения напряженности поля кривых распространения в зависимости от расстояния................................. 64

Библиография............................................ 113

лить максимальное значение напряженности поля интерполяцией между значениями для полностью сухопутных и полностью морских трасс по формуле

^макс Efs "*■ dsEseldtotal*    (5.41)

где Efs — напряженность поля в свободном пространстве, определяемая по формуле (5.2);

Ese — усиление при малых процентах времени для морской трассы, определяемое уравнением (5.3); ds — общее расстояние в морской зоне, км;

£4^,1 — общее расстояние всей трассы, км.

5.1.17.26 При необходимости напряженность поля пересчитывают в эквивалентные базовые потери при передаче для трассы по 5.1.15.

5.2 Параметры типовой приемной установки

Наземные сети эфирного телевизионного вещания в стандарте DVB-Т планируют с учетом технических характеристик стандартных установок индивидуального пользования. Такая установка включает приемную антенну, фидер снижения антенны и телевизионный приемник (при необходимости — антенный усилитель).

5.2.1    Высота подъема приемной антенны над уровнем земли при:

-    стационарном приеме: 10 м,

-    мобильном и переносном приеме: 1,5 м.

5.2.2    Уменьшение напряженности поля при снижении высоты подвеса антенны

При планировании сетей приема на переносное оборудование (в помещении и вне помещения) за типичное значение принята высота подъема приемной антенны 1,5 м над уровнем земли. Для мобильного приема принята такая же высота подъема приемной антенны. Поскольку все расчеты напряженности поля проводят по кривым распространения, построенным для высоты подъема приемной антенны над поверхностью земли 10 м, в расчетах уровней напряженности поля применяют поправочный коэффициент, учитывающий уменьшение напряженности поля при снижении высоты подъема антенны до 1,5 м.

Для целей планирования, в случае приема на переносное и портативное оборудование или мобильного приема, значения поправочного коэффициента для эталонных частот приведены в таблице 5.3.

Таблица 5.3 — Уменьшение напряженности поля при снижении высоты подъема приемной антенны с 10 до 1,5 м

Эталонная частота f0, МГц

200

500

800

Поправочный коэффициент Kh, дБ

12

16

18

Примечание — Эти значения справедливы для условий приема в пригородных зонах.

Значения поправочного коэффициента для других частот рассчитывают по формуле

Kh = KfQ+W\g(flf0),    (5.42)

где f— рассматриваемая частота, МГц;

f0—ближайшее к рассматриваемой частоте значение эталонной частоты, МГц, указанное в таблице 5.3.

5.2.3 Усиление приемной антенны

Значения коэффициента усиления приемной антенны определяют относительно усиления полуволнового симметричного вибратора (полуволнового диполя) и выражают в дБд. При планировании фиксированного приема сигналов цифрового телевидения следует применять значения усиления приемных антенн по таблице 5.4.

Таблица 5.4 — Усиление антенны для фиксированного приема (относительно полуволнового симметричного вибратора) для эталонных частот

Эталонная частота f0, МГц

200

500

800

Коэффициент усиления антенны G0 , дБд

7

10

12

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТЕЛЕВИДЕНИЕ ВЕЩАТЕЛЬНОЕ ЦИФРОВОЕ.

ПЛАНИРОВАНИЕ НАЗЕМНЫХ СЕТЕЙ ЦИФРОВОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ

Технические основы

Digital television broadcasting. Planning of digital television broadcasting terrestrial networks. Technical basis

Дата введения — 2013—07—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на наземные сети эфирного цифрового телевизионного вещания и устанавливает:

-    технические основы планирования наземных сетей эфирного цифрового телевизионного вещания;

-    принципы построения наземных сетей эфирного цифрового телевизионного вещания;

-    методы и критерии планирования наземных сетей телевизионного вещания в стандарте приема на переносное оборудование DVB-H с учетом мобильного приема.

Настоящий стандарт применим при проектировании и построении наземных сетей эфирного цифрового телевизионного вещания.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 52210-2004 Телевидение вещательное цифровое. Термины и определения

ГОСТ 24375-80 Радиосвязь. Термины и определения

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 24375 и ГОСТ Р 52210, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1    длительная помеха: Помеха, воздействующая в течение не менее 50 % времени в диапазонах метровых и дециметровых волн.

3.2    защитное отношение по радиочастоте: Минимально допустимое отношение сигнал—помеха на входе приемника, обычно выраженное в дБ.

3.3    зона покрытия: Территория, в пределах которой значение полезной напряженности поля не менее значения используемой напряженности поля, определенного для конкретных условий приема и для предусмотренного процента покрываемых местоположений приема.

Издание официальное

3.4    используемая напряженность поля: Минимальное значение напряженности поля, необходимое для обеспечения требуемого качества приема при определенных условиях приема при наличии естественного и промышленного шума и помех от других радиостанций.

3.5    кратковременная (тропосферная) помеха: Помеха, воздействующая не более 10 % времени в диапазоне метровых волн и не более 1 % времени в диапазоне дециметровых волн.

3.6    минимальная напряженность поля: Минимальное значение напряженности поля, необходимое для обеспечения требуемого качества приема на стандартную установку индивидуального пользования при наличии естественного или промышленного шума, но без помех от других передатчиков.

3.7    минимальная используемая напряженность поля: Минимальное значение напряженности поля, необходимое для обеспечения требуемого качества приема при определенных условиях приема при наличии естественного или промышленного шума, но без помех от других передатчиков.

3.8    многочастотная сеть; МЧС: Сеть передающих станций, в которой для распространения одной программы используют несколько радиочастотных каналов.

3.9    мобильный прием: Прием сигналов в движении.

Примечание — Это может быть, например, автомобильный приемник или портативное оборудование.

3.10    напряженность поля мешающего сигнала: Напряженность поля сигнала (для 50 % мест и для заданного процента времени) от любого потенциального источника помех, к которой добавлено соответствующее защитное отношение в децибелах.

3.11    одночастотная сеть; ОЧС: Сеть передающих станций, в которой для распространения одной программы используют один радиочастотный канал.

3.12    перекрывающиеся каналы: Каналы, границы которых не совпадают, а несущая частота мешающего канала лежит в полосе частот защищаемого канала.

3.13    портативный прием внутри зданий: Прием, при котором переносный приемник с присоединенной или встроенной в него антенной используют в помещении.

3.14    прием на переносное и портативное оборудование (портативный прием) вне зданий: Прием на переносное и портативное оборудование, при котором переносный приемник с присоединенной или встроенной антенной используют вне помещения.

3.15    смежные (соседние) каналы: Радиоканалы, полосы частот которых имеют одну общую граничную частоту.

3.16    совмещенные каналы: Радиоканалы с одинаковыми частотными границами.

3.17    фиксированный прием: Прием с использованием направленной приемной антенны, установленной на уровне крыши здания.

3.18    цифровое телевизионное вещание; ЦТВ: Составляющая цифрового вещательного телевидения, предназначенная для передачи телевизионных программ и служебной информации потребителю.

Примечание — Под служебной информацией понимают метаданные, данные потребителя и т. д.

4 Сокращения

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

AM

— амплитудная модуляция;

ВППО

— прием на портативное оборудование внутри здания;

диапазон III

— диапазон частот 174...230 МГц;

диапазон IV

— диапазон частот470...582 МГц;

диапазону

— диапазон частот 582...862 МГц;

ДМВ

— дециметровые волны;

МВ

— метровые волны;

МП

— мобильный прием;

МЧС

— многочастотная сеть;

НППО

— наружный прием на портативное оборудование;

ОВЧ

— очень высокие частоты (диапазон метровых волн);

ОЧС

— одночастотная сеть;

РПС

— радиопередающая станция;

РЧ канал

— радиочастотный канал;

РЭС

— радиоэлектронное средство;

ГОСТ P 54715—2011

снч    —

C/LU    —

УВЧ    —

ФП    —

цтв    —

чм    —

эим    —

эмс    —

BER    —

DAB    —

DVB-Т    —

DVB-H    —

MPE-FEC —

смещение частот несущих; отношение сигнал—шум;

ультравысокие частоты (диапазон дециметровых волн);

фиксированный прием;

цифровое телевизионное вещание;

частотная модуляция;

эффективно излучаемая мощность;

электромагнитная совместимость;

Bit Error Rate, относительное число ошибок на 1 бит сообщения;

Digital Audio Broadcasting, цифровое звуковое радиовещание;

Digital Video Broadcasting Terrestrial, система эфирного (наземного) цифрового телевизионного вещания;

Digital Video Broadcasting Handheld, система цифрового телевизионного вещания при приеме на портативные устройства;

NICAM —

QAM

О РЗ К — SECAM —

T-DAB —

Multiprotocol Encapsulation-Forward Error Correction, многопротокольное пакетирование/упреж-дающая коррекция ошибок, обеспечивающая повышение устойчивости к ошибкам за счет добавления к традиционной схеме упреждающей коррекции ошибок еще одного уровня многопротокольного пакетирования;

Near Instantaneous Companded Audio Multiplex, цифровой стандарт передачи звукового сопровождения в телевещании;

Quadrature amplitude modulation, квадратурно-амплитудная модуляция;

Quadrature Phase Shift Keying, квадратурная четырехпозиционная фазовая модуляция; Sequentiel Couleura Memoire, система цветного телевидения со строчным чередованием цветоразностных сигналов и частотной модуляцией двух цветовых поднесущих;

Terrestrial Digital Audio Broadcasting, наземное цифровое звуковое радиовещание.

5 Технические основы планирования наземных сетей цифрового телевизионного вещания

5.1    Расчет напряженности поля

5.1.1    Общие положения

В настоящем подразделе описаны отдельные стадии расчетов. Последовательное описание всех шагов процедуры расчета напряженности поля приведено в 5.1.17.

Методы определения значений напряженности поля по семейству кривых с помощью интерполяции для расстояния, высоты h^, частоты и процента времени изложены в 5.1.2—5.1.7. Описание способа расчета напряженности поля для смешанной трассы, состоящей из сухопутных и морских участков, приведено в 5.1.8. Поправки к прогнозируемому уровню напряженности поля приведены в 5.1.9—5.1.13.

5.1.2    Максимальные значения напряженности поля

Напряженность поля не должна превышать максимального значения Емакс, дБ (мкВ/м), которое определяют как:

Емакс - Efe —для сухопутных трасс;    (5.1а)

^макс = Efs + Ese ~ ДЛЯ МОрСКИХ ТрЭСС,    (5.16)

где Efs — напряженность поля в свободном пространстве для ЭИМ 1 кВт, дБ (мкВ/м), определяемая по формуле

Efs - 106,9-20 lg(d);    (5.2)

Ese — член выражения, учитывающий увеличение напряженности поля из-за эффекта многолучевости фокусировки радиоволн на морских трассах, дБ, определяемый по формуле

Ese = 2,38 {1 - ехр(- of/8,94)}lg(50/f),    (5.3)

где d—расстояние, км; t— процент времени.

3

Максимальные значения напряженности поля не должны превышаться при применении любых поправок.

5.1.3 Определение высоты передающей/базовой антенны Ил

5.1.3.1    Используемая в расчетах высота передающей/базовой антенны h.( зависит от типа и длины трассы и данных о высоте, которые не всегда известны.

Для морской трассы соответствует высоте антенны над уровнем моря.

Для сухопутных трасс эффективную высоту передающей/базовой антенны ЛЭфф определяют как ее высоту, м, над средним уровнем Земли в конкретной местности на удалении от передающей/базовой антенны от 3 до 15 км в направлении приемной/подвижной антенны. Если значение эффективной высоты передающей/базовой антенны /7эфф не известно, эту высоту следует определить исходя из общей информации о рельефе местности. Настоящий метод расчета не применим для передающей/базовой антенны, высота которой ниже окружающих местных препятствий.

Значение hкоторое следует использовать в расчетах, получают методом, изложенным в 5.1.3.2,

5.1.3.3 или 5.1.3.4.

5.1.3.2    Сухопутная трасса длиной менее 15 км

Для сухопутных трасс менее 15 км применяют один из следующих методов.

При отсутствии сведений о рельефе местности при составлении прогнозов распространения значение /7-|, м, определяют в соответствии с длиной трассы d, км, по формулам:

/7., = ha при d < 3;    (5.4)

= /7а+(/7эфф-/7а) (с/-3)/12 при 3 < с/ < 15,    (5.5)

где ha — высота антенны над землей (например, высота мачты).

При наличии сведений о рельефе местности при прогнозировании распространения принимают

/7i = hb,    (5.6)

где/7ь—высота антенны над высотой рельефа местности, усредненной для расстояний в диапазоне

0,2d... d.

5.1.3.3    Сухопутные трассы длиной не менее 15 км

h'i ~ /^эфф-    (5-7)

5.1.3.4    Морские трассы

Значение hл для полностью морских трасс определяют как физическую высоту антенны над поверхностью моря. Настоящий метод достоверен для морской трассы при значениях /71 менее 3 м. Следует принять абсолютный нижний предел значения высоты антенны равным 1 м.

5.1.4    Применение высоты передающей/базовой антенны Ил

В зависимости от значения hл выбирают кривую или кривые распространения по приложению А. По этой кривой или кривым определяют значения напряженности поля, а также выполняют необходимую экстраполяцию или интерполяцию. При этом выделяют следующие случаи в соответствии с 5.1.4.1—5.1.4.3.

5.1.4.1 Высота передающей/базовой антенны hA в диапазоне 10...3000 м

Если значение hi совпадает с одним из номинальных значений высоты, для которых приведены кривые: 10; 20; 37,5; 75; 150; 300; 600 или 1200 м, то требуемую напряженность поля можно определить непосредственно по кривой или из соответствующей таблицы приложения Б. В ином случае требуемую напряженность поля интерполируют или экстраполируют из значений напряженности поля, полученных из двух кривых (значений таблиц), с помощью следующего уравнения:

Е = Einf + (Esup - Einf) \g(hilhinf)l\g(hsuplhinf),    (5.8)

где Einf — значение напряженности поля для hjnf на требуемом расстоянии;

ESUp — значение напряженности поля для hsup на требуемом расстоянии;

hi — высота передающей/базовой антенны;

hjnf— равное 600 м, если h^ > 1200 м, в противном случае ближайшая номинальная эффективная высота менее/7^

hsup — равное 1200 м, если hл > 1200 м, в противном случае ближайшая номинальная эффективная высота более hb

Если при экстраполяции для /71 > 1200 м напряженность поля превысила максимальное значение, определенное по 5.1.2, применяют максимальное значение, определенное по 5.1.2.

Примечание — Настоящий метод не применим для h-\ > 3000 м.

4

ГОСТ P 54715—2011

5.1.4.2 Высота передающей/базовой антенны    в диапазоне 0...10м

Метод для Л1 менее 10 м зависит от того, проходит трасса над сушей или морем.

Для сухопутной трассы значение напряженности поля на требуемом расстоянии с/, км, при 0 <    < 10 м вычисляют по формуле

Е = Ео + 0,Щ(Еюо),    (5.9)

где Е0 = Е10 + 0,5 (Ciого + Ch^negW)',    (5.9а)

Е10— напряженность поля, рассчитанная по 5.1.4.1 на требуемом расстоянии для ^ = 10 м. Поправку С-1020. дБ, рассчитывают по формуле

С-Ю20 "^10" ^20>    (5.96)

где Е20— напряженность поля, рассчитанная по 5.1.4.1 на требуемом расстоянии для = 20 м.

Cfynegio — поправка для требуемого расстояния и для Л1 = -10 м, которую рассчитывают по формуле

(5.15).

Примечание — Поправки С1020 и Chneg^ 0 должны стремиться к отрицательным значениям.

Для морской трассы hне должна быть менее 1 м. Для расчета необходимо расстояние, при котором трасса имеет свободное от препятствий пространство в 0,6 первой зоны Френеля от поверхности моря. Это условие задают уравнением

- D06(f, h.\, 10),    (5.10а)

где D0 6—функция по 5.1.16;

f— соответствующее значение номинальной частоты, МГц (100,600 или 2000 из приложений А и Б). Если d > Dh^, то необходимо вычислить расстояние, при котором трасса имеет свободное от препятствий пространство в 0,6 первой зоны Френеля от поверхности моря, км, при высоте передающей/ базовой антенны 20 м, которое определяют уравнением

D20 = D0,6(/; 20, 10).    (5.106)

Напряженность поля Е, дБ (мкВ/м), для требуемого расстояния d и значения /?1 определяют по формулам:

Е=Емат для d< Dh-    (5.11а)

Е = ED/;i + (ЕОг0 - ED/ji ) lg {dlDh^) / lg(D20 IDhi) для Dh< d< D20;    (5.116)

E = E' (1 - Fs) + E" Fs для of > D20 _    (5.11b)

где Емакс— максимальное значение напряженности поля для требуемого расстояния по 5.1.2;

Ed — максимальное значение напряженности поля для расстояния Dhi по 5.1.2:

Eq2o — максимальное значение напряженности поля для расстояния D20.

Е"— напряженность поля для расстояния d, рассчитанная по формуле (5.9).

Eq2o определяют по формуле

Ed20 ~ E-\q{D2о) + [^2o(D2o) - E10(D20)] lg(/71/10)/lg(20/10),    (5-12)

где E10(D20) — напряженность поля для Л-, = 10 м для расстояния D20;

E2o(D2o) — напряженность поля для Л-, = 20 м для расстояния D20.

Е'определяют по формуле

Е'= E10(d) + [E20(of) - E10(of)] lg(/?1/10)/lg(20/10),    (5.13)

где Ei0(d) — напряженность поля для Л-, = 10 м, интерполированная для расстояния d;

Е20(с/) — напряженность поля для Л-, = 20 м, интерполированная для расстояния of.

(5.14)

Коэффициент Е3определяют по формуле

Fs - {d - D20)ld.

5.1.4.3 Отрицательные значения высоты передающей/базовой антенны

Для сухопутных трасс эффективная высота передающей/базовой антенны Лэфф может иметь отрицательное значение, так как ее получают на основе средней высоты рельефа местности на расстояниях 3...15 км. Поэтому Л-, может быть отрицательной. В этом случае следует учитывать влияние дифракции, вызываемой близлежащими естественными препятствиями.

Для отрицательных значений /?■, определяют напряженность поля для - 0 по 5.1.4.2 и вносят поправку Ch

Влияние дифракционных потерь учитывают, внося поправку Ch , которую определяют для случаев а) и б).

а)    Имеется база данных о рельефе местности, и потенциальная возможность перелома кривой при переходе вблизи h-\- 0 не имеет значения.

Угол просвета местности 9Эфф1 от передающей/базовой антенны рассчитывают как угол места для линии, которая проходит, не задевая все препятствия на местности на расстоянии до 15 км от передающей/базовой антенны в направлении приемной/подвижной антенны, но не проходит за нее. Этот угол просвета, который должен иметь положительное значение, следует использовать вместо Qtca в уравнении (5.34в) в методе поправки на угол просвета местности, приведенном в 5.1.11, чтобы получить Chi, которую добавляют к значению напряженности поля, полученному для = 0.

Примечание — Применение этого метода может привести к перелому кривой напряженности поля при переходе вблизи /?-1 = 0.

б)    Отсутствует база данных о рельефе местности, либо имеется база данных о рельефе местности, но данный метод не должен привести к перелому кривой напряженности поля при переходе вблизи Л1 = 0.

9Эфф — эффективный угол просвета местности (позитивный);

Л1 — использованная в расчетах высота передающей/базовой антенны

Рисунок 5.1 — Эффективный угол просвета для h^< 0


Положительный эффективный угол просвета местности 0эфф2 можно рассчитать в предположении наличия препятствия высотой на расстоянии 9 км от передающей/базовой антенны. Этот метод также используют для трасс любой длины, даже если они короче 9 км. Местность считают приблизительно соответствующей неравномерному клину на расстоянии 3... 15 км от передающей/базовой антенны. Среднее значение получают при 9 км, как показано на рисунке 5.1.

В этом случае не так явно учитывают изменения рельефа, но также гарантируют отсутствие перелома кривой напряженности поля при переходе вблизи - 0. Поправку С^дБ, рассчитывают по уравнению

СЙ1 =6,03-v/(v),    (5.15)

где коэффицент J(v) вычисляют по формуле

6,9 + 20 lg (V (v - 0,1)2 + 1 + v - 0,l)],


(5.15a)


J(v) =


где значение коэффицента v вычисляют по формуле


(5.156)


^у®эфф2-


V


ГОСТ P 54715—2011

Коэффициент Kv имеет значения:

1,35 для 100 МГц;

3,31 для 600 МГц;

6,00 для 2000 МГц.

Эффективный угол просвета местности 0Эфф2, в градусах, определяют по формуле

0эфф2 = arctg(- V9000).    (5.15в)

Поправку СЙ1, значение которой всегда менее нуля, прибавляют к значению напряженности поля, полученному для hi = 0.

5.1.5    Интерполяция напряженности поля в зависимости от расстояния

Графики зависимости напряженности поля от расстояния d в диапазоне 1... 1000 км представлены в приложении А. Если значения напряженности поля считывают непосредственно по этим графикам, то интерполяция не требуется. Для повышения точности расчетов значения напряженности поля следует выбирать из соответствующих таблиц приложения Б. В этом случае, если только d не совпадает с одним из значений расстояний, указанных в таблицах приложения Б, напряженность поля Е, дБ (мкВ/м), необходимо линейно интерполировать по логарифму расстояния с помощью уравнения

Е~ Ejnf + (Esup— Ejnf)\Q(dldjnf)l\Q(dSUpldjnf),    (5.16)

где Einf — значение напряженности поля для dinf;

ESUp — значение напряженности поля для dsup; d— расстояние, для которого требуется прогноз; dinf — ближайшее расстояние по таблице, меньшее чем d; dSup — ближайшее расстояние по таблице, большее чем с/.

Настоящий метод расчета не применим для значений d менее 1 км и более 1000 км.

5.1.6    Интерполяция и экстраполяция напряженности поля в зависимости от частоты Значения напряженности поля для требуемой частоты получают интерполяцией между значениями

для номинальных частот 100, 600 и 2000 МГц.

Если рассматриваемая частота выше 100 МГц, для сухопутных или морских трасс напряженность поля Е, дБ (мкВ/м), рассчитывают по формуле

Е = Einf+ (Esup - Einf)\g(flfinf)l\g(fsup Ifы),    (5-17)

где Ejnf— значение напряженности поля для finf;

Esup— значение напряженности для fsup; f — рассматриваемая частота, для которой ведут расчет, МГц;

finf — нижняя номинальная частота, равная 100 МГц при f< 600 МГц, в других случаях — 600 МГц; fsup— верхняя номинальная частота, равная 600 МГц при f< 600 МГц, в других случаях — 2000 МГц.

5.1.7    Интерполяция напряженности поля в зависимости от процента времени

Значения напряженности поля E(t), дБ (мкВ/м), для заданного процента времени от 1 % до 50 % определяют интерполяцией между номинальными значениями для 1 % и 10 % или между номинальными значениями для 10 % и 50 % времени по формуле

E(t) — Esup (Qjnf — Qt)l(Qinf — Qsup) + Ejnf (Qt — QSup)l(Qinf ~ Qsup),    (5-18)

где t — процент времени, для которого ведут расчет;

ESUp — значение напряженности поля для верхнего номинального процента времени tsup-,

Qinf — значение обратного интегрального нормального распределения для нижнего номинального процента времени, равное Q, (tinf);

Qt—значение обратного интегрального нормального распределения для заданного процента времени, равное Q, (f);

Qsup — значение обратного интегрального нормального распределения для верхнего номинального процента времени, равное Q, (tsupy,

Einf — значение напряженности поля для нижнего номинального процента времени tjnf.

Значения обратной интегральной функции нормального распределения Q, (х) приведены в таблице 5.1, где параметр хчисленно равен t%, и верны для 1<х<99. Интерполяция за пределами диапазона 1 %...50 % времени неприменима.

7

1

Здесь и далее: выражение «рядом с морем» относится к тем случаям, когда приемная/подвижная антенна находится над морем либо в непосредственной близости к морю без существенных препятствий в направлении передающей/базовой станции.

11