Введение к работе
Актуальность темы. Монгольская Народная Республика занимает обширную территорию, для которой характерна редкая населенность. В целрм Монголия является горной страной.Средняя высота составляет 1580 м над уровнем моря.Эта особенность затрудняет организацию сети связи наземными средствами на ультракоротких волнах. Из-за- обширности территории наблюдаются заметные отличия в физико-географических и климатических условиях различных местностей территории страны, складываются своеобразные природные пояса /в горах/ и природные зоны /на равнинах и в Гоби/.Для организации широкой сети радио-и телевещания, РРЛС и линии УКВ радиосвязи, охватывающих всю территорию страны, необходимы всесторонние исследования специфических особенностей распространения УКВ в этих природно-климатических поясах.
Как известно, устойчивость' работы наземных и космических радиолиний зависит не только от энергетических параметров аппаратуры, но я от условий распространения радиоволн в данном регионе.
В последние годы успешно развивается телевизионная наземная и космическая сеть связи в стране.Эксплуатируется РРЛС общей протяженностью более 3000 км, установлены более 80 маломощных телевизионных ретрансляторов типа РЦТА.В крупных городах и сомонных центрах сельской местности успешно эксплуатируются более 350 приемо-передающих маломощных станций, работающих по системе "Экран".В период до 1995 года предполагается построить РРЛС общей протяженностью около 2000 гал.Сейчас 50$ населения имеют возможность принимать программы национального телевидения, a 70, - I программу советского телевидения.
Поэтому при развитии телевизионной сети в МНР основной акцент .делается на организацию подачи национальной телевизионной
програшы в сельской местности и на расширение зоны действия телевизионных действующих станций.
Из вышеизложенного следует, что для проектирования наземных и спутниковых систем связи с учетом влияния реальных условий распространения радиоволн -на территории МНР особенно актуальны выбор и внедрение различных технических методов расширения зоны уверенного приема телевидения и определение технических требований.
Состряндв. вопроса. Было проведено частичное изучение радио-климатических условий и особенности распространения УКВ в полупустыне Гоби.На территории Монголии доследования радиометеорологических условий и их .особенностей в отношении распространения УКВ, особенно в горных районах страны, почти не проводились. Кроме того, в МНР вообще не изучено влияние дождя, пыльных бурь и атмосферных газов на распространение УКВ на наземных и космических радиотрассах.Из-за отсутствия необходимых радиоклжмати-ческих данных об отличии их в горных и Гобийскпх районах страны при проектировании УКВ радиосвязи их считают одинаковыми по всей территории.Особый интерес представляет собой получение этих данных по отдельным климатическим районам в зависимости, от реальных метеоусловий конкретных регионов.
Существующая в МНР национальная сеть телевизионного вещания охватывает 50$ населения и 10$ всей территории страны.
Технические средства для подачи населению телевизионного вещания с нарастающим темпом 'переходят к более коротким волнам УКВ.Отсюда следующей задачей работы является исследование особенности распространения дециметровых, сантиметровых и миллиметровых радиоволн на наземных и космических трассах в зависимости от микроклиматических условий в различных районах на территории МНР.
Цель и задачи. paflw.ffj Целью работы является определение технических требований для проектирования наземных и спутниковых систем связи с учётом влияния реальных условий распространения ультракоротких радиоволн на территории МНР.Кроме того, в нао-
тояшее время для МНР особенно_актуальны выбор и внедрение различных технических методов расширения зоны уверенного приема действующих телевизионных станций.
Поставленная цель определяет следующие основные задачи:
Получение достоверных данных но распространению УКВ для лроектирования наземных и космических систем связи путем анализа радиоклиматических параметров территории МНР;
Анализ полученных данных по распространению УКВ и выявление их особенностей в специфических" условиях различных физико-географических районов территории МНР, сравнение с данными, полученными в подобных районах других стран;
Проведение экспериментального исследования для выявления особенностей распространения УКВ особенно в гористых местностях МНР, разработка и испытание различных технических методов расширения зоны действия и улучшения качества приёма телевидения;
Рассчитать потери при распространении УКВ в диапазоне частот 4-30 ГГц на наземных и космических трассах путем использования реальных метеорологических данных для территории МНР на базе известных методов;
Разработка рекомендаций и выбор оптимального варианта организации сети национального телевизионного вещания для полного охвата населения а территории страны.
Научная новизна работы состоит в следующем:
I.Получены данные по распространению УКВ в специфических климатических и географических условиях МНР, необходимые для проектирования радиорелейных и УКВ линий связи и линий связи-
ИСЗ-Земля:
определены вероятностные характеристики коэффициента преломления воздуха А/ и его градиента Д, для различных климатических и географических районов страны,проанализированы и выявлены их отличия, связанные с і особенностями распространения УКВ в горных и Гобийских районах страны.
проведены расчеты потерь при раотространении УКВ в диапазоне частот 4-30 ГГц в зависимости от интенсивности доздя, пыльных бурь и поглощения в атмосферных газах тропосферы.
2.Рекомендованы методы расширения зоны уверенного приема действующих телевизионных станций с помощью активных а пассивных ретрансляторов на закрытых горных трассах с учётом особенностей рельефа горных районов территории МНР на основе экспериментального исследования распространения .УКВ метрового диапазона в гористой местности на коротких малопересеченных трассах а на более протяженных сально закрытых многовершинных трассах.
3.Установлено, что для полного охвата территории страны национальным телевизионным вещанием выгодно и эффективно применение спутниковой системы связи.В работе показано, что ослабление радиоволн в дожде и пыльных бурях, а такие поглощение в атмосферных газах для. территории МНР не является ограничивающим фактором в применении частот низе 15 ГГц на спутниковых линиях.
Практическая ценность работы заключается в том, что полученные в диссертации данные по распространении УКВ, связанные с природно-климатическими особенностями горных и ГобиЁских районов страны, могут быть использованы и используются при проектировании УКВ ланий связи на наземных и космических трассах,а-так-же при организации и планировании телевизионной сети и разработке методов повышения устойчивости и прогнозирования работы действующих и проектируемых УКВ радиотехнических систем.Рекомендованные и внедренные в эксплуатацию методы применения активных и пассивных ретрансляторов в метровом диапазоне УКВ используются на практике для расширения'зоны уверенного приема телевидегшя на закрытых горных трассах.
Апробация,работы'. Основные результаты, полученные в диссертации, были опубликованы в работах /Ї-97 и докладывались на П Всесоюзном совещании по радиометеорологии в СССР, на организованной в МНР конференции, посвященной 15-летию со дня основания Монгольскогр Политехнического Института, на конференции по проблеме "Связь науки и производства", на научно-производственном семинаре главных инженеров связи, на научной конференции,
-?-
посвященной 40-летию Монгольского Государственного университета, на научной конференции, посвященной І70-летнему юбилею Великой Октябрьской социалистической революции, результаты работы неоднократно обсуждались на научном совете Производственно-исследовательского института связи Министерства связи МНР.Автор имеет свидетельство рационализаторского предложения по испытанию пассивного ретранслятора в метровом диапазоне УКВ. /от 20.12.1982. Гос.per. № 6483/
Сйшиарлтыл Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературн.Общий объем диссертации составляет 149 страниц, из которых IOI страница относятся к основному тексту .Диссертация содержит 38 рисунковий 36 таблиц.Список литературн включает 107 наименований.
І.В результате статистуївской обработка и анализа метеорологических данных за 25 лет по территории МНР получены вероятностные характеристика значений Л^ для различных климатических и географических районов страны.Среднегодовые значения Л/% для различных районов колеблются в пределах 230-320 /V-ед.Сред-няя амплитуда годичных колебаний среднемесячных значений ty в горных районах составляет 15 Л/-ец.г а в Гобийских и степных районах 25-30 /V-ед.Получеш статистические распределения Л% для разных районов, которые удовлетворительно аппроксимируются нормальным законом.
2.В результате обработка и анализа метеорологических данных радиозондирования получены статистические распределения величины градиентов коэффициента преломления воздуха ' для различных географических районов ШР.Интегралыше кривые хорошо аппроксимируются нормальным законом.Заметные отклонения Afj и gn наблюдаются в небольшом проценте времени на станция:-:, расположенных в Гоби .'
З.Показано, что сезонный ход /Vj и g„ для условий ШР имеет вид двойной волны с максимумами зимой и летом, минимума-ка-весдой и осенью.В гористых районах страны зимние значеная
градиента-индекса преломления воздуха . ^ несколько выше, чем летние,- а в Гобийских районах выше летние значения.
4.Установлено, что в слоях толщиной до 900 м среднее значение &, мало отлича~ется в горных н Гобийских районах на территории МНР, а стандартное отклонение 6g в Гобийских районах несколько больше, чем в горной местности.
5.Обнаружено, .что в горных и Гобийских местностях в шшшх слоях тропосферы вероятность пониженной рефракции несколько меньше, чём повышенной.
6.Получены данные о медианных значениях множителя ослабле
ная при ДТР УКВ на трассах,проходящих в горных и Гобийских райо-
нах.Показано, что наихудшими месяцами года для-территории МНР
являются апрель п ыай.Поэтому для проектирования.тропосферных
линий следует вести расчет яадеаяости связи для этого периода
года. -.''
7.Показано, что,при вероятностном расчете множителя ослабления поля УКВ телевизионных и ЧМ вещательных передатчиков по методу МККР на горных трассах поправка при 'лЛ^ЗОО м для-условий Монголии совпадает с поправкой,полученной в /56_/.Метод расчета множителя ослабления по МККР .на горных трассах дает неверные результаты при &Ь > 300 м.
8,Установлено на практике, что в условиях МНР активные и пассивные ретрансляторы могут применяться на закрытых горных трассах для распщрения зоны уверенного приема телевизионных станций и улучшения качества приема при соблюдении определенных технических условий, соответствующих рекомендациям, приведенным в данной работе.
9.Для полного охвата территории страны национальным телевизионным вещанием выгодно и эффективно применение спутниковой системы связы.Показано, что ослабление в дожде и пыльных бурях, а такяе поглощение в атмосферных газах для территории МНР не является ограничивающим фактором в применении частот нияе 15 ГГц на спутниковых линиях.Что касается частот выше 15 ГГц, то их
лрдменение требует учета упомянутых явлений.Бероятностные данянэ об ослаблении в доїдь . и пыльные, буря- для территории МНР приведена в настоящей работе.
