Об утверждении методик определения зоны обслуживания одночастотной сети передающих станций наземного цифрового телевизионного вещания стандартов DVB-T и DVB-H

Е.4 Выбор местоположения для первой малой зоны по выбранному направлению

Экспериментальное определение положения границы зоны покрытия вдоль выбранного направления от передатчика производится по кривой, описывающей усредненное (медианное) распределение напряженности поля по данному направлению. В работе [8] предлагается использовать для аппроксимации измерений уровня сигнала следующий метод: "Log-distance path loss model". Эта модель основана на предположении, что среднее значение уровня сигнала обратно пропорционально расстоянию между передатчиком и приемником и имеет следующий вид:

,                                                 (E.1)

где - некая константа, численное значение которой зависит от условий распространения электромагнитной волны по выбранному направлению;

- расстояние между передатчиком и приемником.

Данное предположение подтверждают многочисленные теоретические выводы и экспериментальные факты. Например, для свободного пространства данный показатель степени равен 2. При наличии препятствий значение увеличивается (например, для города, в зависимости от типа застройки и ряда других параметров эта величина лежит обычно в пределах от 2 до 5 [8]). Исходя из этого, можно считать, что отношение уровней двух сигналов в децибелах вдоль какого-то направления равно отношению:

,                               (Е.2)

где и - уровень сигнала (в дБ) на расстоянии соответственно и .

Пример кривой , полученный по результатам измерений уровня сигнала показан на рисунке Е.8.

Рисунок Е.8 - Пример графического представления кривой .

Для корректного построения расчетной кривой, необходимо, чтобы первая малая зона находилась на расстоянии прямой видимости от передатчика в зоне облучения основного лепестка диаграммы направленности передающей антенны. Таким образом, гарантируется, что результаты измерений напряженности поля в более дальних малых зонах не будут превышать полученного значения в первой малой зоне, и, как следствие, гарантируется, что кривая будет правильно, с точки зрения физики, описывать ослабления напряженности поля при удалении от передающей станции.

Оценка минимального расстояния до опоры передающей антенны , ближе которого не следует проводить измерения, проводится следующим образом. Это расстояние является радиусом зоны, которая облучается в основном нижними боковыми лепестками передающей антенны, и, следовательно, параметры ТВ сигнала на этой территории могут не соответствовать заданным, имеющим место в створе главного лепестка.

Типичная теоретическая форма ДН передающей ТВ ненаправленной антенны приведена на рисунках Е.9 а, б. Достаточно заметить, что минимумы даже в расчетной диаграмме (рисунок Е.10 а) достигают 0,6 , что в месте приема, расположенном на азимуте этого минимума, может дать уменьшение сигнала почти на 3 дБ. На практике же "провалы" в ДН могут быть значительно больше. К тому же возможны ошибки монтажа при подключении передатчика к антенне (на выходе передатчика могут стоять параллельно несколько усилителей мощности, выходы которых могут быть неправильно скоммутированы с элементами антенны).

Рисунок Е.9 - Диаграмма направленности передающей ТВ антенны:

а) горизонтальная плоскость;

б) вертикальная плоскость - угол наклона ДН к горизонту составляет 5°.

Пример, определения в случае плоского рельефа показан на рисунке Е.10.

Рисунок Е.10 - Круговая зона, примыкающая к опоре передающей антенны, где не гарантируется устойчивая работа системы DVB-T, и пример вычисления ее радиуса .

По результатам измерения напряженности поля в первой малой зоне можно рассчитать и сравнить с теоретической излучаемую передающей антенной мощность в направлении на измерительную станцию [12]:

                                        (Е.3)