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GB/T 13619-1992

基本信息

标准号: GB/T 13619-1992

中文名称:微波接力通信系统干扰计算方法

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

发布日期:1992-08-19

实施日期:1993-03-01

出版语种:简体中文

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下载大小:733739

标准分类号

标准ICS号:电信、音频和视频技术>>33.100电磁兼容性(EMC)

中标分类号:通信、广播>>通信、广播综合>>M04基础标准和通用方法

关联标准

替代情况:被GB/T 13619-2009代替

出版信息

出版社:中国标准出版社

书号:155066.1-9284

页数:平装16开, 页数:29, 字数:53千字

标准价格:16.0 元

出版日期:2004-07-23

相关单位信息

首发日期:1992-08-19

复审日期:2004-10-14

起草单位:邮电部第四研究所

归口单位:全国无线电干扰标准化技术委员会

发布部门:国家技术监督局

主管部门:国家标准化管理委员会

标准简介

本标准给出了模拟微波与数字微波接力通信系统的干扰容限、干扰类型以及干扰计算方法。其中包括路径传输损耗、地形影响、雷达干扰以及不同调制方式的系统干扰计算等。本标准适用于1~40GHz频段,微波接力通信系统之间以及雷达系统对模拟微波接力通信系统的干扰计算。本标准是微波通信系统之间干扰协调的主要依据和验算手段,也是各种容量微波通信系统的总体设计、电路建设以及维护的依据。 GB/T 13619-1992 微波接力通信系统干扰计算方法 GB/T13619-1992 标准下载解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

中华人民共和国国家标准
微波接力通信系统干扰计算方法Interference cal culation methodsfor radio-relay systems
1主题内容与适用范围
GB/T 13619-- 92
本标准给出了模拟微波与数字微波接力通信系统的十扰容限、干扰类型以及干扰计算方法:其中包括路径传输损耗、地形影响、雷达干扰以及不同调制方式的系统干扰计算等本标准适用于1~40GHz频段,微波接力通信系统之间以及雷达系统对模拟微波接力通信系统的干扰计算。
本标准是微波通信系统之间十扰协调的主要依据和验算手段,也是各种容量微波通信系统的总体设计、电路建设以及维护的依据。2引用标准
GB3974大容量长距离模拟微波通信干线电话传输干扰容限(iB7585模拟微波接力通信系统容量系列及波道配置3术语
3.1同波道+扰 co channcl interference在可以预料的频率稳定度范围内,干扰信号与有用信号载波频率相同或相近时产生的下扰3.2相邻波道于扰adjacent channel interfcrcnce参见GB3974。
3.3单频干扰single tone interferencc参见GB3974。
3.4鉴别角 discrimination angle干扰站或被干扰站大线的主波束中心轴方向偏离两站连线的夹角(参见图?)3.5干扰抑制因子interferencerejection factor在微波系统中由于射频与中频电路的选择性,对相邻波道无用边带的衰减量。4干扰分析基本方程
本章主要给出干扰计算过程中所涉及的传输损耗、有用信号电平和干扰信号电平以及-些基本参数的计算方法。
4.1传输损耗的计算
为了计算传输损耗,将世界划分为四个无线电气候区,其定义分别为:A,区:与B区或(区相邻的海岸或海湾陆地,其海拔标高不超过100m,并且离最近的B区或(区的距离不超过50 km的海岸地区。A2区:除A,区以外的所有陆地
B区:纬度高于30的海、洋和其他大面积水域(至少覆盖直径为100km的圆面积),但不包括地中海与黑海。
国家技术监督局1992-08-19批准19930901实施
GB/T 13619-92
C区:纬度低于30°的海、洋和其他大面积水域(至少覆盖直径为100km的圆面积),包括地中海与黑海。
4.1.1视距路径传输损耗计算
视距路径传输损耗主要包括自由空间传输损耗及氧气和水汽的吸收损耗:Ls= Lbr+ (y,+ yw) d
Lbf = 92.5 + 20lgf+ 201gd
一视距路径传输损耗,dB;
式中: Ls
Lbf—自由空间传输损耗,dB;
一频率,GHz;
路径长度,km;
水汽吸收衰减系数,dB/km,
氧气吸收衰减系数,dB/km。
当f15GHz时,
当f15GHz时,
'w = [ 6. 73 +
(f - 22.3)2 +7.3
式中:—水汽浓度,取决于无线电气候区。A2区: p= 5g/m2,
A,与B区:p=7.5g/m3,
C区: 0= 10g/m2。
[0.00719+
4.1.2超视距路径传输损耗计算
f2 + 0.227
f2p/106
(f - 57)2 + 1.5
(2)
(4)
超视距传播机制主要是绕射(包括障碍物绕射和光滑球面绕射)和对流层散射,但在较少的时间里、也可能出现超折射与对流层波导之类的反常传播机制。对于距离稍超过视距的传输路径,在大多数情况下绕射是主要传播机制,散射可忽略不计。相反,对很长的路径来说,绕射场比散射场可能弱几百个分贝,因此,绕射传播机制可忽略不计。对于中等长度的路径两种传播机制都需考虑,在干扰计算中,可取传输损耗较少的为主要传播机制。4.1.2.1光滑球面绕射
光滑球面绕射损耗的近似计算公式如下:Ld= -[F(X)+GH(Y+)+GH(Y2))
式中:
Yi(i=1,2)
光滑球面绕射损耗,dB,
距离项函数,dB,
高度增益项函数,dB;
两天线间的归一化长度;
天线的归一化高度。
式中:d
路径长度,km;
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X= 2.2Bf1 3a- 2 3d --
Y=9.6×10 38 j2 3a13h
等效地球半径,km;
天线高度,m;
一频率,MHz:
β是一个与地形、频率和极化类型有关的参数,对于本标准所考虑的频段β可近似为」F(X)=11+101g(X)
17.6 (Y-1.1)1 2 - 5 g (Y- 1.1) - 8201g(Y+0.1Y3)
GH(Y)=
2+20lgK+ + 9 Ig(Y/K/)×[Ig(Y/K/)+1L2+20lgK,
式中:
10kr F 2
.1k,.Y. 10 k
K,(I=h,)表示地面导纳归一化因子,并由下式给出:对于水平极化:
K=0.36 (αe f)-1:3 [ (e - 1)2 + (18 000r/f)2)\对于垂直极化:
K'z. = Kh[e2 + (18 0000/ f)2] 1-2式中:-—相对介电常数:
大地导电率,S
不同地面的电特性参数、(值见表1。表1地面电特性参数、(值
参数变化范围
10 3~2. 4×10
3 ×10 3~ 3 ×10 2
1.1×105~2×10#
平均值
5 ×10
8×103
(10b)
不规则地形障碍物上的绕射
在传输路径上往往会遇到个或多个障碍物,为了估算这些障碍物的附加绕射损耗,通常是将障碍物的形状理想化。
种情况是当障碍物的厚度相对较窄时,可假定为刃形障碍。另-一种情况是当障碍物的厚度相对较宽时,可假定为平滑的物体,并在顶部可定义出曲率半径,这种障碍物称为圆形障碍,116
刃形绕射损耗的计算
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在工程设计中。为了计算上的方便。常常采用近似法计算绕射提耗。刃形绕射损耗的近似计算公式如下:
L d = 6 - 6. 9
Ld = 11 + 20 1g
式中:Ld
刃形绕射损耗,dB;
路径余隙,m:
Hhe=h:-(hy-h)
式中:h,和h2
1000×did2
两站天线标高,
并h,*h?.m:
d,—-标高低的天线至障碍物的距离,km:d-—两站间距离.km;
d2=d-d_
a-地球半径,km;
—一等效地球半径系数:
-一障碍物标高。m:
自由空间余隙,m
Ie, - 18.26 -
式中:-—-波长,m;
F——第--费涅耳区半径,m。
单圆形障碍物绕射损耗的计算
Ld =ln(
中: Ld-
单圆形障碍物绕射损耗,dB;
-一路径余隙,m;
自由空间余隙,m;
li,—余隙为零时的绕射损耗,dB近似公式如下:
Fa14.12 + A1μ 1.411.5201gμ式中,A为iu有关的参数,近似值如下:当比为0.6~0.79时
0.8 ~1.09时
1.1~1.9 时
1.91 2.2 时
2.21 ~2.9 时
u为地形参数,近似计算公式为:(11)
(13)
式中:k=d/d;
d-—路径长度,km;
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μ=2.02k2 (1-k)2d*/
d.—标高低的天线至障碍点的距离,km。数值的确定,参见图1。先将两天线连成直线AB:然后,在障碍点低于自出空间余隙I,处作一条平行于AB的直线,最高障碍物在这条平行线上所截取的MN即为。图」数值的确定
c,刃形与圆形障碍物的判别
刃形与圆形障碍物可按式(14)求得的地形参数μ来判别:当2.02\(1d2,3时,可视为理想刃形。4.1.2.3多重障碍物绕射计算
这种情况在高低起伏山区和丘陵地带常常出现,可按如下过程处理:首先确定多重障碍物是否能够合并,如图2所示。连接两天线的直线A,以最大第费涅耳区半径Imax=0.5d为距离作平行于AB的直线A'B',这条线截出了各个障碍物之间的距离A2,2以及它们在这条线上的宽度X,2,13,如果X12X,+X2则障碍物,与2可等效为个障碍物来计算:反之,两个障碍物要分别计算。图2障碍物几何参数
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其次,判定各等效障碍物是刃形还是非刃形障碍物,确定所要使用的绕射模式。第三,将整个剖面图分解成各重主障碍物的小剖面图、,并根据绕射类型分别求得其绕射损耗:设有n个障碍物,Ldi表示第i个障碍物M,(i-rl
n)的绕射损耗,则总绕射损耗l.d为:(15)
剖面图的分解及各自绕射损耗的计算过程如下(见图3)
图3各重主障碍物小剖面示意图
首先求出n个障碍物的各自余隙1lc、及第--费涅耳区半径\:;Hhe t
求主障碍物Mt,!为满足-F
i=1,2,.,n的下标:
按单-障碍物求剖面.4.11:B主障碍物Mt的绕射损耗1.dt:c.
以主障碍物M为基准、向左连接各障碍物得到剖面-AM,MzM,,Mt、与a,b、(方法相d.
同,找出该剖面图的次主障碍物并计算出其绕射损耗;同理,向右得到另-剂面,V,V,,V,及该剖面的主障碍物绕射损耗:e。依次类推,直到求出全部n重主障碍物及对应的绕射损耗。4.1.2.4对流层散射传播
年度传输损耗
大于50\r的时间的年度对流层散射传输损耗如下预测:1. ()= - 301gf+10lgd+301g 6 -(/f,h)+ l-((9))(90)式中:1.(():
α\\时间内的传输损耗(450),dB:一频率、MHz:
路径长度,km;
最小散射角、即收、发无线电地平线间的夹角,毫孤度;1(/,h)-20lg (5 +//)-+4.313hH-10 3d 4
h 10 ~ae 8
等效地球半径,km:
一天线口面介质耦合损耗、dB:(dB)
(hm),
GrtGt-
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1.c= 0. 07e xp [0. 055 (Gr + Gt ) 一分别为收、发信天线增益,dBi;一气象参数因子,dB;
?——大气结构参数(见表2),km1((q)
一表征对数正态分布斜率,为的函数,950时,((4)的典型值见表3:(90)
-50°和90\。时间的传输损耗差,dB。对于2、6、7a和7b型气候区,)(90)确定如下:Y(90)=
-2.2-(8.1 -2.3×10 1f) exp (- 0.137h)9.5-3.0exp (-0.137 h)
(2,6,7a区)
(76区)
3、4型气候区的√(90)由图4确定,其中d、为路径长度与收、发端视距和的系ds =fae 1 000
有关气候区类型为:
2区:大陆性亚热带;
3区:海洋性亚热带;
4区:沙漠:
6区:大陆性温带;
7a区:海洋性温带陆地;
7b区:海洋性温带海面。
气候区
,km-1
气象因子和大气结构参数
(α)的典型值
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最坏月份传输损耗
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图43、4区Y(90)曲线
由4.1.2.4a中年度传输损耗加修止值得到、此项修压用图5最环月份对流层散射传输损耗。确定。等效距离ds的计算见式(22)。6
(a)潮湿热带气候
(b)沙漠气候
(c)温带气候
最坏月份和年度传输损耗差
等效距离ds,km
等效距离ds,km
等效群离ds.km
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4.1.2.5反常传播机制下的十扰路径传输损耗超折射与对流层波导之类的反常传播机制下的干扰预测,适于1“,以下的时间:这种机制下的于扰传输损耗如下确定:
1(p)-92.5+20lgf+10lgd+(+h+,+w)d+1th频率,Hz:
式中:--
一路径长度,km:
为与无线电气候区、频率和时间百分数有关的衰减率,dkm。d
式中:P时间百分数,:
(,~(,的值见表4。
rC,+(2lg(ftC)p
表1(,~(\在不同气候区的值区域
为与地形不规则度Ah有关的衰减率,dBkm;Wh
(\\h -- 50)
B、C区
A,、A2区
式中:h为地形不规则度(通常可表示为传输路径上10和90\的地形高度值的差)、乘积的最大值为30dB。
毛(其值与气候区和时间百分数的关系列于表5),dB。耦合损耗
表5耦合损耗1
发、收端水平仰角所引起的附加绕射衰减,dB0. 1
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Ah = Anl + Ah2
201g [1+ 6.30 :Vfdh)+ 0. 460;fC.9, - 00
( i 1 - 2) ******** (27)
式中:Ah1,Ah2—-分别为发、收端的附加绕射衰减(Ah;的最大值为30)dB),dB:θ1,62—一分别为两端的水平仰角(见图6),();dhl,dh2-分别为两端的视距(从接收天线或发射天线到相应视线点的大圆路径),km:Cr——障碍物的曲率半径,m。
水平仰角可在现场用仪器测出,也可用下面的公式近似计算:9,= 180[(h/-h,)/dn)-dh1/ (2ae)) /2=180[(h2 - h2)/dh2-dh2/ (2 ae)] /式中hi,h2--—
分别为两端天线的海拔高度,km;hL1,hL2——一分别为两端视线点的海拔高度,km,Qe
等效地球半径,km。
图6路径的几何参数
4.2基本参数计算
4.2.1微波站天线通信方位的计算a:根据收发A、B两点的经纬度,计算A点到B点的真北方位角αA。153
α = arctan
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sin (Φ2-Φr)
cosl,tan,- sin,cos(,@,)
当tanα0,V→2αaα
V,2,αA=元+a
当tana0,VV2,αa =α|
1,αa2α
角度与弧度的关系如下:
式中:中,
A点经度:
B点经度;
-——A点纬度,
2——B点纬度
根据收发A、B两点投影坐标计算A点对B点的真北方位角αAAY
aα tg
W-1X-X1
AF=,-Y
CA=α+fm
Ua= T+α+hm
αA= -α+m
aA=2#-α+0m
——A点纵坐标;
式中:X
一A点横坐标:
X2—B点纵坐标:
一B点横坐标:
X, X2, Y, Y2+
X, X2, YI Y 23
XiA2, Y+s Y2;
X+ X2, Y+2+
(AX+AY240)
A点所在地图下方标出的真子午线与坐标的夹角。A点坐标在真子午线左侧hm取()值;m取(+)值。
A点坐标在真子午线右侧
4.2.2路径距离计算
平坦地面计算方法(d10km)
(b,-)2+【(Φ,-Φ)cosh,]2
式中:α~
地球半径,α=6370km;
经、纬度参数均为弧度。
式中:
大圆路径计算方法
d=ros + (cosαcosβ+sinasincosc) .aα=2-B=2-1=-
坐标路径距离计算方法
(km)
(30)
式中各参数意义与4.2.1b相同。4.2.3天线增益的确定
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d=AX2+A?
(31)
天线增益是通过实际天线方向图来确定的,但当缺少方向图资料时,可采用下述公式预测设为天线直径、为波长,当D:{00时,G,:2.5×10 \(@D/)2
当D/元:100时,
2 +151g (D/π)
32-25lg Φ
G, -2. 5 ×10 3(@ D/A)2
式中:
2 +15g(D/^)
52 - 101g (D/ a)- 25l gg
L 10 - 10 1g (D/ )
中ra 48
6,≤ 6 100 A/ D
100 / D d 48
48 180
G。= 10lg[0.6 (元D/2)2)
#- 2 - 151g (D )
br = 15.85 (D, )=0.6
偏离主波束中心轴的张角,度。4.2.4鉴别角计算
鉴别角计算公式如下:
式中: αu-
b=Bup\au
b =IBpQ-p
被干扰站的通信方位;
干扰站的通信方位;
一Q点对P点的鉴别角;
(dB)
——P点对Q点的鉴别角。
βpu,BuP如图7所示:图中,AQ为信号传输路径、PQ为干扰路径。(32)
(33)
(34)
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