GY/T 5092-2016 广播电视SDH数字微波线路勘察设计规范

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    4.1.1广播电视SDH微波线路的设计,应符合当地广播电视事业的发展规划,并充分利用已有的厂 播电视发射台(站)设施,如铁塔、机房、道路和供电系统等。

    锅炉标准4.2.1广播电视微波站址的选择应符合以下要求:

    广播电视微波站址的选择应符合以下要求: 台(站)的设置和分布应符合信号使用和传输质量指标:

    4.2.1广播电视微波站址的选择应符合以下要求:

    2微波线路的空间通路和电磁环境应符合《数字微波接力站电磁环境保护要求》GB13616的规 定; 3宜利用地质条件较好,地势较高的稳固地形,以利于电波传播,并降低微波塔造价。 4.2.2广播电视微波台(站)的站址设置应符合以下要求: 1应符合当地城市规划要求,选择在交通方便、接近可靠电源处; 2应选择在对建筑物抗震有利的地段,避开断层和有可能塌方、滑波的地段 3站址的选择宜符合通信安全保密、消防等各方面要求; 4站址宜避开有开采价值的矿山区、古遗址和易受洪水淹灌的地点; 5山区设站应避开风口和冰雪易堆积区; 6站址宜选择无震动、无污染、较安静的地点。 4.2.3广播电视SDH微波线路的路由应符合以下要求: 1二频制线路应设计成折线型,各站夹角宜为钝角,以减少越站干扰的影响; 2路由选择中,可利用地形阻挡以减少越站于扰 3宜少设线路分支,对于必要的分支,应根据天线的增益、方向性图和极化方式确定最小分支 角。

    2微波线路的空间通路和电磁环境应符合《数字微波接力站电磁环境保护要求》GB13616的规 定; 3宜利用地质条件较好,地势较高的稳固地形,以利于电波传播,并降低微波塔造价。 4.2.2广播电视微波台(站)的站址设置应符合以下要求: 1应符合当地城市规划要求,选择在交通方便、接近可靠电源处; 2应选择在对建筑物抗震有利的地段,避开断层和有可能塌方、滑波的地段 3站址的选择宜符合通信安全保密、消防等各方面要求; 4站址宜避开有开采价值的矿山区、古遗址和易受洪水淹灌的地点; 5山区设站应避开风口和冰雪易堆积区; 6站址宜选择无震动、无污染、较安静的地点。 4.2.3广播电视SDH微波线路的路由应符合以下要求: 1二频制线路应设计成折线型,各站夹角宜为钝角,以减少越站干扰的影响; 2路由选择中,可利用地形阻挡以减少越站于扰 3宜少设线路分支,对于必要的分支,应根据天线的增益、方向性图和极化方式确定最小分支 角。

    4.3.1微波中继段的断面根据地形、气候等电波传播条件,可分为以下四种类型: 1A型断面:由山地、城市建筑物或两者混合组成,中间无宽敬的河谷或湖泊: 2B型断面:由起伏不大的丘陵地带组成,中间无宽散的河谷或湖泊; 3C型断面:由平地、水网较多的区域组成; 4D型断面:大部分跨越水面或海面的线路。 4.3.2微波中继段的断面宜选择A型和B型。 4.3.3微波中继段的电波传播受地形、气候条件、天线高度等因素的影响,应考虑以下因素引起的 衰落: 1 由大气吸收引起的衰减; 2由障碍物引起的衍射衰落; 3由大气多径、表面多径、波束扩展或闪烁引起的多径衰落: 4由降雨引起的衰落。 4.3.4微波中继段应满足差错性能和可用性指标要求,否则应采用分集接收、改变站址、缩短站距 等措施。可参照附录A进行中继段设计。 4.3.5正常传播条件下,各中继段应有不小于30dB的平衰落储备 4.3.6C型和D型断面,站距应控制在到达角的有效变化范围内。 4.3.7某些海拨超过1000m可能出现大气波导的地区,应选择有害反射最小的路径。 4.3.8可采用两个抛物面天线背对背连接组成无源转接器的方法调整波束传输方向,以避开路径上 的阻挡。无源转接器的设置应符合以下要求:

    1无源转接器应靠近路径的一端,且距离满足远场条件d大于等于2D"/2,其中D为抛物面天线直 径(m),入为工作波长(m); 2无源转接器的设置应避开周围的发射波干扰; 3无源转接通路应保证足够的衰落储备

    广播电视SDH微波线路应考虑以下于扰源:

    1卫星通信系统发射十扰(包括地球站及卫星发射信号); 2微波、雷达、广播、电视和其他无线电发射的同频、谐波和杂散发射干扰; 3工业、科研和医疗射频设备辐射干扰。 4.4.2广播电视SDH微波线路与其他业务系统共享同一频段时,由其他业务干扰引起差错性能指标 的总恶化量,在任何月份任意一个传输方向都不应超过其通道指标值的10%,并符合以下要求: 1来自固定业务部分干扰引起的恶化量不应超过总恶化量的89%; 2来自共用频率的其他主要业务引起的恶化量不应超过总恶化量的10%; 3来自所有其他干扰源所引起的恶化量之和不应超过总恶化量的1%。 4.4.3广播电视SDH微波线路的干扰要求应符合《数字微波接力通信系统干扰计算方法》GB/T13619 的规定,电磁环境要求应符合《数字微波接力站电磁环境保护要求》GB13616的规定。 4.4.4广播电视SDH微波线路应避免与卫星地球站之间产生相互干扰,二者之间应按《卫星通信地 球站与地面微波站之间协调区的确定和干扰计算方法》GB/T13620的规定进行区域协调或频率协调。

    4.5.1在等效地球半径系数k值变化范围内,两站间主用天线的电波直射线与下方障碍物之间的余 隙应同时符合以下要求: 1温带和热带气候正常传播条件下(k=4/3),余隙不应小于1.0F1; 2是小等效地球半径冬件下(1一)全踏应链全主451的要求

    4.5.1在等效地球半径系数k值变化范围内,两站间主用天线的电波直射线与下方障碍物 隙应同时符合以下要求:

    同时符合以下要求: 1温带和热带气候正常传播条件下(k=4/3),余隙不应小于1.0F1; 2最小等效地球半径条件下(k=k.),余隙应符合表4.5.1的要求

    表4.5.1最小等效地球半径条件下的余隙要求

    注:F,为第一菲涅尔半径(m),H为余隙(m),k取值参考附录A

    4.5.2微波中继段主用天线的电波射线除符合下方余隙要求外,还应符合以下要求: 1天线前方净空区应符合《数字微波接力站电磁环境保护要求》GB13616的规定; 2天线前方净空区范围外其余各侧的余隙值不应小于1.0F1。 4.5.3微波天线的挂高除符合余隙要求外,还应符合以下要求:

    1应利用天线的挂高,控制电波射束反射点,宜将反射点落在陆地的森林、村庄、地形崎岖地 带,不要落入水网地带、平原、光滑的小山及建筑物顶部等反射系数较大的区域;

    6.1对于反射系数大、站距长的路径,宜采用空间分集。分集接收天线的设置应符合以下要求 1正常传播条件下(k=4/3),下方的分集天线的余隙宜符合表4.6.1的要求:

    表4.6.1正常传播条件下方的分集天线的余隙要求

    2在易发生多径衰落路径,分集大线的余隙可选用在止常传播条件下(k=4/3)有6dB衍射损耗 的天线高度。 4.6.2对长水面路径等极端情况,可采用多重天线分集配置。主用天线满足余隙要求,中间的分集 天线与主天线有较小的分集间距,下方的分集天线的余隙宜尽可能小。 4.6.3必要时可采用角度分集以进一步提高传输性能

    5.1.1广播电视SDH微波线路在规划设计阶段,应对线路经过地区的建设规划、气象、环境、供电、 通信、地质和地震、路由保护等可能影响微波通信的历史资料进行调查。 5.1.2勘察工作结束时,应提交包含路由、站址选择建议、维护的便捷性、设置无人站或代维站的 可能性等内容的勘察报告, 5.1.3路由调整或站址变更后应重新勘察

    5.1.3路由调整或站址变更后应重新勘察。

    5.2.1应根据广播电视SDH微波线路设计原则,初选路由,并确定站址和备选站址,为每一中继段 制作剖面图和勘察大纲,剖面图上注明站址、经纬度或坐标、天线高度、站距、可能影响传播性能 和余隙的障碍点和反射点,以便现场进行重点勘察。 5.2.2应携带测地型卫星定位接收机、微波电测仪、地图、相机、对讲机、相机等勘察设备。 5.2.3应准备勘察必需的安全用具,遵守《广播电视中心和台、站天线工作安全规程》GY62及相关 法律法规和工程建设标准,保障勘察人员的人身安全,

    5.3.1微波台(站)址现场进行设计勘察时应包括以下内容: 1应记录、拍摄或绘制站址周边环境、道路、供电、排水、通讯等基本条件; 2应核对站址、天线所在位置的经纬度和海拔高度; 3应根据站点的频率规划,全频段内进行电磁环境测试,确定干扰的来源、方位及电平值; 4需新建天线塔的微波台(站),应另作铁塔选址勘察; 5利用已有发射台(站)新增微波设备的微波台(站),应对发射塔和机房、供电、防雷、接 地等设施进行勘察。 5.3.2应对微波射线经过的路由进行勘察,查看路由上可能的反射点和障碍点,测量其经纬度和 拨高度,记录、拍摄或绘制路由上附近的地形、地貌、建筑物和植被分布情况。 5.3.3应通过光测或电测确定各中继段的视距传输条件,实测的路径损耗与理论损耗值之差应小于 3dB。

    6.1.1厂播电视SDH微波线路选用的设备应符合《SDH数学微波通信设备和系统技术要求及测试方法 YD/T2529的规定。 6.1.2广播电视SDH微波通信设备应采用自适应信道均衡、无损伤切换及自动发射功率控制(ATPC) 等提高传输性能的先进技术手段,

    播电视SDH微波线路的工作频段和波道设置应符合《数字微波通信系统进网技术要求》GB/T 见定,并根据邻近微波通信线路的设置情况及干扰源等因素综合考虑。 播电视SDH微波线路采用的调制方式、传输容量的选择和配置应综合考虑以下因素: 斤承载广播电视节目的传输可靠性要求

    6.2.2广播电视SDH微波线路采用的调制方式、传输容量的选择和配置应综合考虑以下因素: 1所承载广播电视节目的传输可靠性要求: 2业务量及网络穴余的需求; 3微波传输通道的技术条件; 4微波传输设备的技术条件。 6.2.3广播电视SDH微波线路射频波道的极化配置应符合以下规定: 当 金智

    1对有频率复用的SDH数字微波通信系统,应采用交叉极化干扰消除器,合理安排波道,减少 同频干扰:

    6.3线路保护和组网方式

    6.5.1广播电视SDH微波线路的网络管理系统应由微波传输系统网管、SDH系统网管等部分组成,承 载以太网业务的系统应设置以太网业务网管,并符合以下要求: 1微波传输系统和SDH网络系统网管应具备故障管理、性能管理、配置管理、安全管理等功能; 2以太网业务网管应具备故障告警、功能配置、系统性能测试等功能; 3宜设置综合网管。 6.5.2广播电视SDH微波线路网管系统的设置应符合以下要求: 1应设置网络管理中心,并在适当的节点设置备份网络管理系统; 2网管信息应安排在优先级最高的主业务信道上,随主业务倒换。 6.5.3各台(站)的本地监控系统应能全线联网,接受远端集中管理。本地监控系统应能实现对本 站的信号、机房环境等设备的监控。

    6.5.1广播电视SDH微波线路的网络管理系统应由微波传输系统网管、SDH系统网管

    6.6微波天线、馈线和塔

    3.6.1微波大线的增益、半功率角、驻波比、前后比、交义极化鉴别率等技术要求,应符合《微波 接力通信系统抛物面天线型谱系列》GB6361的规定。微波天线的选择应符合以下要求: 1微波天线的具体型式和口径大小,应依据线路性能指标、衰落储备、干扰防卫度和安装条件 确定; 2对于大气折射率变化较大和较频繁的地区,应考虑电波到达角的瞬时偏移,天线的口径不宜 太大。 6.6.2馈线应符合《微波接力通信馈线系统技术条件》GB/T9404的规定。 6.6.3新建的微波铁塔,应符合《广播电视微波通信铁塔及杆质量验收规范》GY5077的规定。 6.6.4利用已有广播电视塔安装微波天线,应查看相关设计文件,确定天线可能安装的高度,获得

    足微波天线射束轴线偏离通信方位的角度不大于天线主瓣宽度的1/2。

    足微波天线射束轴线偏离通信方位的角度不大于天线主瓣宽度的1/2。

    微波天线射束轴线偏离通信方位的角度不大于天线主瓣宽度的1/2

    6.7.1有条件的广播电视微波站宜设置为无人值守站或代维站, 6.7.2无人值守站应配置完善的供配电系统,保障外电停电期间的正常运行。 6.7.3无人值守站的运行环境应具有良好的防火、防雷、防盗、防尘、防漏、防虫、保温等安防设 施。 6.7.4无人值守站应建立远程监控系统,实现对站内信号源、设备、供配电、环境等的远程监控和 管理。

    A.0.1微波中继段设计程序

    附录A微波中继段设计程序

    步骤1:初选出效益高、可靠性好的路由(按本规范4.1、4.2、4.3节的要求); 步骤2:制作等效地球半径系数k=k。(最小值)和4/3(标准值)的剖面图(图A.0.1)。k。的值 中选取:

    图A.0.1大陆性温带气候,在最差月份约99.9%的时间内,k。与站距的的关系图

    下式为地球凸起高度计算公式:

    式中:d,d一一分别至中继段两端的距离,km k一一等效地球半径系数。 步骤3:设定一个最低的天线挂高,该中继 涅尔半径E.的计算公式(n=1即第一菲涅尔半径)

    h = did2 12.75k

    中:di,d2一一分别至中继段两端的距离,km; k一一等效地球半径系数, 步骤3:设定一个最低的天线挂高,该中继段能在k=k.和k=4/3时同时满足余隙要求。下式为 尔半径F.的计算公式(n=1即第一菲涅尔半径):

    式中:d,d一一分别至中继段两端的距离,km

    d一一站距,km; f一一工作频率,GHz。 步骤4:在剖面图上注明站址、站距、天线高度及方位角,标出可能影响传播性能和余隙的地形

    地貌、障碍点或反射点位置,以便现场进行重点勘察; 步骤5:对微波站及微波射线经过的区域进行现场勘察; 步骤6:根据勘察结果,进行天线高度及分集间距优化(参考附录E),必要时应反复勘察: 步骤7:重新制作中继段剖面图,参考表A.0.1填写中继段路由参数:

    表A.0.1中继段路由参数

    步骤8:对各申继段的平衰落、频率选择性衰落、XPD下降引起的衰落、天气吸收及系统内部日 扰进行评估,对中断概率进行估算(参考附录B、附录C、附录D)。对不满足性能指标的中继段,

    步骤8:对各申继段的平衰落、频率选择性衰落、XPD下降引起的衰落、天气吸收及系统内部 扰进行评估,对中断概率进行估算(参考附录B、附录C、附录D)。对不满足性能指标的中继段

    应通过分集技术改善(参考附录E、附录F、附录G)。参考表A.0.2填写中继段传输参数,表A.0.2中继段传输参数中继段站1站2备注站站距km址主天线增益dB及天分集天线增益dB馈型号、损耗率dB/100m线长度m、衰耗dB工作频率MHz频率保护频率传输速率Mbit/s自由空间及大气吸收损耗dB接收极化分离器、接头、分路等损耗dB电发信功率dBm平正常接收电平dBm门限电平(10"、10°、BERses) dBm平其他恶化量dB衰平衰落储备dB落微波衰落概率P平衰落中断概率选选择性衰落储备(10"、10"、BERaes) dB择选择性衰落储备法或特性选择性衰落发生因子R衰征曲线法,参见附录B落选择性衰落中断概率XPDXPD中断概率分分集方式(频率、空间、角度)集分集改善后中断概率性总中断概率能最差月,单向。指本中继段SESR指标对线路的总指标分配至各中继段。标指标富裕度dB雨衰中断概率不XPD雨衰中断概率可用年度,双向本中继段不可用指标(雨衰部分)指中断强度指标富裕度dB13

    B.0.1微波衰落概率F

    该公式未考虑地形粗糙程度,适用于规划等快速计算场合; 3中国经验公式

    P = Kf1.0dC%

    B. 0.2 平衰落储备

    式中:P——微波衰落概率; A——平衰落储备,dB

    B.0.4频率选择性中断概率(无分集保护)

    Ps = 2.15n(Kn,M + Kn,NM)

    应用自适应基带横向均衡器改善后的K.值减小到上表数值的1/10~1/30左右。 Tn一一平均时间延退,nS,Ta=0.7(d/50)"3,d为路径长度(km); T一一系统波特时间,nS。 2频率选择性衰落储备法

    As一一超过BERs的等效频率选择性衰落储备(如给出10"和10~的储备,用对数插值法计算); R一一选择性衰落发生因子,A型地区取0.5~1、B型地区取3、C型地区取5~7、D型地区取9 B.0.5晴空时XPD下降引起的中断概率

    Pt = Ps + Pns + PxP

    P:、Pns、Pxp一一频率选择性中断概率、平衰落中断概率、晴空时XPD下降引起的中断概率。 如果P,不能满足设计指标要求,则需要采用某种分集技术。该公式得出的 是单向的差错性能,如需双向的差错性能,应计算两个方向的差错性能之 和; 2使用分集技术应按下式计算:

    式中:Px一一晴空XPD中断概率;

    Px一—晴空XPD中断概率; 一分集改善后的中断概率,由本规范附录C

    C.0.1空间分集中断概率估算

    步骤1:根据附录E确定空间分集间距S; 步骤2:用下式估算陆上路径上窄带信号的垂直空间分集改善系数Ims

    式中:n一一多径活动参数,见附录B.0.4 步骤4:计算选择性相关系数k.:

    其中相对幅度的相关系数r.由下式给出:

    步骤5:计算非选择性中断概率Pans:

    式中:Pns一一为平衰落中断概率,见本规范附录B.0.3。 步骤 6:计算选择性中断概率 Ps:

    式中:Ps一一无保护中断概率,见本规范附录B.0.4。

    0.8238 rw ≤ 0.5 k= ,0.50.9628

    骤7:计算采用空间分集后总中断概率P.如下:

    C.0.2频率分集中断概率估算

    步骤1:根据附录F确定频率分集间隔△f: 步骤2:用下式估算平衰落频率分集改善系数Im

    该式适用范围:1+1系统,2GHz≤f≤11GHz,30km≤d≤70km,△f/f≤5% 式中:f一一工作频率,GHz; d一一站距,km; A一一平衰落储备,dB; △f一一频率分集间隔,(应不大于0.5GHz,如果大于0.5则取0.5),GHz 步骤3步骤7:同本规范C.0.1空间分集中断概率估算步骤3~步骤7。

    C.0.3角度分集中断概率估算

    步骤1:估计平均的到达角u:(度):

    Pa = (Pl75 + PlnS)4/3

    Ins = 80×××10A/10

    (0.113sin[150(8/)+30]+0.963 ,q> C .q≤

    式中q=2505×0.0437(0/0.593/,其中 8一一主用、分集两天线的夹角; 一一上部天线的倾角(向地面方向为正); Q一一天线半功率射束宽度。 步骤3:计算非选择性相关参数Q: 步骤4:计算非选择性中断概率Pans:

    式中:A一一平衰落储备。 步骤5:计算选择性相关系数k

    药品标准步骤6:计算选择性中断概率Pas:

    式中:Ps一一无保护中断概率,见本规范附录B.0.4

    式中:Ps一一无保护中断概率,见本规范附录B.0.4。

    步骤7:计算采用角度分集后总中断概率P.如下

    地基标准规范范本步骤7:计算采用角度分集后总中断概率P.如下

    Pa = (Pl:75 + Pe.75)4/3

    步骤1:分别使用空间分集、频率分集中断率估算方法计算kns.和kns.(各自的步骤1~3); 步骤2:计算等价非选择性相关系数:

    ....
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