«Проверка защитного отношения в точке приема для аналогового наземного ТВ-вещания» Вариант №1

Задание: Произвести проверку защитного отношения в точке приема для системы аналогового наземного ТВ вещания при указанных параметрах электромагнитной обстановки.
1. С использованием графиков Е(50,50) определить уровень напряженности поля полезного сигнала в точке приема (ЕС, дБмкВ/м). При расчете учесть поправки на неровность местности, плотность городской застройки, поправку на высоту подвеса приемной антенны не учитывать (принять равной нулю).
2. С использованием исходных данных, материалов электронного учебника, определить канал проникновения помехи и определить требуемое защитное отношение.
3. Определить уровень напряженности поля помехи (ЕП, дБмкВ/м) в точке приема (в той же точке, что и для полезного сигнала). Сначала необходимо выяснить характер помехи (постоянная или тропосферная) ...

В ТВ вещании в качестве критерия ЭМС при воздействии помех от радиосредств принято нормировать защитное отношение Аз по радиочастоте, т.е. минимальное отношение (обычно выражаемое дБ) напряжённости поля полезного сигнала к мешающему на входе приёмника, которое позволяет получить на выходе надлежащее качество изображения. ТВ приёмники обеспечивают качественный приём при наличии помех, если имеющее место отношение сигнал/помеха на входе приёмника превышает необходимое при этом защитное отношение, т.е. при выполнении следующего условия ЭМС: (3),где Ес, Еп – напряжённость поля полезного и мешающего сигналов соответственно.Наибольшие требования к защитному отношению предъявляются при помехе по совмещённому каналу. Они определены дляслучая одинаковой полярности полезного и мешающего сигналов и составляют при тропосферной помехе 45 дБ. Это соответствует удовлетворительному качеству изображения, причём считают его приемлемым в течение не более 10% времени приёма. При постоянной помехе необходимо обеспечение более высокой защиты, которая соответствует хорошему качеству изображения. Защитное отношение в этом случае должно быть увеличено до 52 дБ. 3. Определить уровень напряженности поля помехи (ЕП, дБмкВ/м) в точке приема (в той же точке, что и для полезного сигнала). Сначала необходимо выяснить характер помехи (постоянная или тропосферная), для чего нужно сравнить расстояние между мешающим и полезным радиопередатчиками с расстоянием прямой видимости:- Если, то при расчетах нужно воспользоваться графиками Е(50,50),- Если, то при расчетах нужно воспользоваться графиками Е(50,10).Выясним характер помехи (постоянная или тропосферная), для чего найдем расстояние прямой видимости: (4).По расчетам помеха является постоянной, при расчете напряженности поля помехи используем график Е(50,50).Произведем расчет напряженности поля помехи по той же методике, что и для полезного сигнала.Определим медианное значение напряженности поля по графику на рисунке 4 при высоте передающей антенны 70 м, R=40км.Рисунок 4Из графика получаем значение .Определим уровень мощности передатчика:Из наших условий , мы имеем равнинную местность.Определим поправочный коэффициент, учитывающий степень неровности местности. При используем следующую формулу расчета:,дБ (5),где - высота препятствий в пределах зоны обслуживания,10 м; - коэффициент, определяемый в зависимости от радиуса зоны обслуживания , 1 (20..100м). - коэффициент, определяемые в зависимости от диапазона частот, 0.25 (IV диапазон)..Плотность застройки населённого пункта определяют по плану как отношение застроенной части к общей площади. По рисунку 5 определяем коэффициент F(S) в зависимости от плотности застройки населённого пункта.Рисунок 5 Из рисунка видно, что поправочный коэффициент, учитывающий плотность городской застройки .Рассчитаем значение напряженности в точке приема:4. Сделать вывод по полученному результату о выполнении или невыполнении защитного отношения. Если защитное отношение не выполняется, опишите возможные технические меры.По формуле (3) определим защитное расстояние:Как видно из данного расчета полученное значение защитного отношения в пять раз меньше требуемого, что говорит о невыполнении условия. Так как защитное отношение не выполняется, необходимо использовать технические меры. При достаточно высоком уровне поля помехи условие ЭМС (защитное отношение) не выполняется и ТВ приёмники не обеспечивают приём полезного сигнала с заданным качеством. Существует ряд технических способов, позволяющих снизить уровень помехи на входе приёмника, либо уменьшить заметность мешающего узора на экране телевизора, что эквивалентно снижению норм на защитные отношения. Их применение в определённых случаях может привести к обеспечению ЭМС ТВ приёмника и мешающих радиосредств. К таким способам относятся:повышение избирательности ТВ приёмников;использование приёмных антенн с высокой пространственной и поляризационной помехозащищённостью; смещение несущих частот головного и мешающего ТВ передатчиков; применение направленных передающих антенн. Заметность мешающего узора, создаваемого на изображении, зависит от его конфигурации, которая определяется соотношением между частотой биений и частотами разложения воспроизводимого изображения. При определённых значениях частоты биений существенно снижается его нежелательное воздействие на качество приёма. На этом принципе основан метод смещения несущих частот ТВ передатчиков (СНЧ), при котором значения несущих частот смещаются относительно друг друга. При этом смещение относительно номинального значения несущей может производиться либо у одного, либо сразу у обоих ТВ передатчиков. Различают 3 режима СНЧ.При простом СНЧ смещение принимается кратным 1/12 частоте разложения по строкам (Fстр=15625 Гц), причём нестабильность несущей должна быть не более 500 Гц. Значение несущей частоты изображения при простом СНЧ определяется следующим образом:, МГц, (6)где k=1,2,…,20 – коэффициент кратности; - номинальное значение частоты несущей изображения.При точном (прецизионном СНЧ) значение частоты смещения связано с частотой разложения по кадрам, а точность поддержания частоты несущей должна быть определена в пределах 1 Гц.