亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        超短波無(wú)線傳輸在觀音閣水庫(kù)防汛中的應(yīng)用

        2014-03-23 01:58:33袁雪蓮
        東北水利水電 2014年5期
        關(guān)鍵詞:頂子觀音閣中繼站

        袁雪蓮

        (遼寧省觀音閣水庫(kù)管理局,遼寧 本溪 117100)

        超短波無(wú)線傳輸在觀音閣水庫(kù)防汛中的應(yīng)用

        袁雪蓮

        (遼寧省觀音閣水庫(kù)管理局,遼寧 本溪 117100)

        文章介紹了超短波在觀音閣水庫(kù)降雨量、水庫(kù)水位、閘位、出庫(kù)流量、數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用,闡述防汛測(cè)報(bào)系統(tǒng)如何選擇天線、電臺(tái)及中繼站的選址方式。

        超短波;天線;電場(chǎng)強(qiáng)度;水庫(kù)防汛

        根據(jù)國(guó)家水利系統(tǒng)給定的無(wú)線電通訊頻點(diǎn)為230MHz屬于超短波頻段。其中超短波也稱甚高頻、米波,界定頻率為 30MHz 至 300MHz、相應(yīng)波長(zhǎng)為 10m 至 1m 的電磁波,它的主要特性是:在高頻段的天波能穿透電離層而不被電離層反射回地面,我們現(xiàn)在使用的 230MHz 就是超短波的高頻段。所以在地面應(yīng)用主要依靠直射波傳播,但也具備有限的繞射能力。與光的輻射特性基本相同,傳播距離受地理環(huán)境的影響很大,在山區(qū)中遠(yuǎn)距離傳輸就必須依靠架設(shè)中繼站轉(zhuǎn)發(fā)才能達(dá)到理想的效果。

        水庫(kù)防汛測(cè)報(bào)系統(tǒng)是利用超短波無(wú)線傳輸將各測(cè)站采集的降雨量、水位、閘位等各類實(shí)時(shí)信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理中心,經(jīng)計(jì)算出 1h到 3h的降雨強(qiáng)度、間隔水位值等,并做出短期洪水預(yù)報(bào)和相應(yīng)的調(diào)度方案,為興利運(yùn)行創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

        1 原系統(tǒng)組網(wǎng)

        觀音閣水庫(kù)地處遼寧的東部山區(qū),屬于長(zhǎng)白山余脈、尾脈。由于各觀測(cè)站點(diǎn)分布在不同的山谷地域的地理環(huán)境中,各觀測(cè)站點(diǎn)的位置由于考慮到歷史資料的連續(xù)性,所以一般不允許重新選址。中心站(數(shù)據(jù)處理中心、海拔高 198m)位于本溪縣小市鎮(zhèn)北、南甸雨量站(直線距離中心站 24 km、海拔高:266m)、南孤山雨量站(距中心站 32 km、海拔高:350m)、洋湖溝雨量站(距中心站 48 km、海拔高:520m)、葦子峪雨量站(距離中心站:36km、海拔高:295m)、杜家店雨量站(距離中心站:48km、海拔高:420m)、平頂山雨量站(距離中心站 56km、海拔高:396m)清河城雨量站(距中心站 23km、海拔高:264m)。

        根據(jù)以上各觀測(cè)站的地理信息在相關(guān)機(jī)構(gòu)單位的合作下,于 1998 年進(jìn)行了無(wú)線電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)定,結(jié)論是:各觀測(cè)站均無(wú)直達(dá)中心站的路由條件,如要建立各測(cè)站與中心站良好的無(wú)線通信,必須在中途適當(dāng)高度的山頂建立中繼站。為此,經(jīng)等高地圖查詢和相關(guān)的無(wú)線電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)試,在距中心站東南 27km 的韭菜頂子(本溪縣第一高峰海拔高度:1254m)設(shè)第一級(jí)中繼站,并將東南部的南孤山、南甸、洋湖溝三個(gè)雨量站所發(fā)信息歸韭菜頂子轉(zhuǎn)發(fā)。其他雨量站:葦子峪、杜家店、平頂山、清河城的無(wú)線信號(hào)仍無(wú)法直達(dá)韭菜頂子中繼站。因此,又選定在新賓縣境內(nèi)距中心站東北 40Km的大頂子山(海拔高 750m) 設(shè)立第二級(jí)中繼站,大頂子山中繼站將其下的4個(gè)雨量站信息上傳給一級(jí)中繼韭菜頂子再傳至中心站。

        以上無(wú)線傳輸路由經(jīng)一年的實(shí)際運(yùn)行后,發(fā)現(xiàn)諸多的問題:

        1)下設(shè)的所有雨量站在天氣晴朗的情況下中心站能正常的接收各測(cè)站的數(shù)據(jù)信息,但是在陰天或是降雨時(shí)則無(wú)法保證定時(shí)和數(shù)據(jù)信息的正常傳輸與接收。

        2)由于韭菜頂子和大頂子兩個(gè)中繼站的海拔高度分別是 1254m 和 750m,并且沒有可正常行走的道路,對(duì)裝撤站和維護(hù)產(chǎn)生嚴(yán)重的困難,特別是在降雨的同時(shí)如果發(fā)生故障,就只能等雨晴一兩天后才能上去檢修。由于上述實(shí)際應(yīng)用中存在的缺點(diǎn),于 2003 年經(jīng)過重新選址及電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)試后,淘汰了維護(hù)困難的韭菜頂子和大頂子兩個(gè)中繼站。

        2 優(yōu)化組網(wǎng)

        2.1 中繼站與各測(cè)站傳輸

        由于第一次組網(wǎng)只考慮超短波視距直線傳播的特性,沒有對(duì)設(shè)備整體性能參數(shù)匹配應(yīng)用做數(shù)據(jù)分析。因此在本次組網(wǎng)中首先對(duì) 230MHz超短波的電磁波特性進(jìn)行了具體分析。

        無(wú)線電的傳播特性:

        無(wú)線電波在自由空間的視距直線傳播是電波傳播研究中最基本、最簡(jiǎn)單的一種。自由空間的視距直線傳播應(yīng)滿足下述條件的一種理想空間:

        1)均勻無(wú)損耗的無(wú)限大空間。

        2)各項(xiàng)同性。

        3)電導(dǎo)率為零。

        應(yīng)用電磁場(chǎng)理論可以推出,在自由空間傳播條件下,傳輸損耗的表達(dá)式為:

        Lp=32.45+20lgf+20lgd

        由上式得出:自由空間基本傳輸損耗 Lp 僅與頻率 f和距離 d 有關(guān)。當(dāng) f和 d 擴(kuò)大一倍時(shí),Lp 均增加 6dB。

        由于式中的 f已被固定為。230MHz,因此,應(yīng)用電磁場(chǎng)理論可以推出,傳輸損耗 Lp的表達(dá)式

        其中:f——工作頻率,MHz;h1——中繼站接收天線 高 度 ,m;h2——雨 量 站 發(fā) 射 天 線 高 度 ,m;d——雨量站到中繼站的距離,km。

        非視距基本傳輸損耗由三項(xiàng)組成:

        L=Lo+Lm+Lr

        式中:Lo——代表自由空間損耗;Lm——是多重阻擋屏蔽的繞射損耗(如雨量發(fā)射站到中繼站間的高山);Lr——是電磁場(chǎng)經(jīng)過山頂繞射及散射損耗。

        其中:Lp=32.45+20lgf+20lgd

        以上不管是用哪一種模式來(lái)預(yù)測(cè)無(wú)線覆蓋范圍,都是基于理論和測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)的近似計(jì)算,由于實(shí)際地理環(huán)境千差萬(wàn)別,很難用一種數(shù)學(xué)模型來(lái)精確地描述,特別是高山及建筑物反射、繞射和阻擋,造成的數(shù)學(xué)運(yùn)算的結(jié)果與實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)使用數(shù)值存在巨大偏差。因此,有一定精度的預(yù)測(cè)雖可起到指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)基站選點(diǎn)及布點(diǎn)的初步設(shè)什,但是通過數(shù)學(xué)模型預(yù)測(cè)與實(shí)際信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)值總是存在差別。所以這次無(wú)線中繼站選址上的做法是,在大量場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試的基礎(chǔ)上,經(jīng)過對(duì)數(shù)據(jù)的分析與統(tǒng)計(jì)處理,找出在最優(yōu)條件下的傳播損耗(或接受信號(hào)場(chǎng)強(qiáng))與距離、附近相關(guān)建筑物體及天線高度的關(guān)系。

        八盤嶺到各雨量站的地理?xiàng)l件及超短波傳播方式:

        八盤嶺到中心站 14km:

        地理坐標(biāo):N41°15′07.09″,E124°15′44.42″,海拔高度 830m。

        2.2 中繼站站址

        觀音閣水庫(kù)防汛測(cè)報(bào)系統(tǒng)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)是由收發(fā)信機(jī)(數(shù)傳電臺(tái))、天線饋線和空中的 230MHz超短波無(wú)線信道組成。由于復(fù)雜的地理環(huán)境條件決定了對(duì)選擇收發(fā)信機(jī)、中繼站及雨量測(cè)報(bào)站架設(shè)位置、天線類型和架設(shè)高度等主要參數(shù)值的特殊指標(biāo)要求,其中最關(guān)鍵的是收發(fā)信機(jī)技術(shù)參數(shù)指標(biāo)和天線增益技術(shù)參數(shù)及天線架設(shè)高度對(duì)不同的站址不同的要求。

        由于現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境不可能是絕對(duì)平坦的,如山丘、建筑物、樹木等,不同程度和方式衰耗著無(wú)線電波的傳輸,并且在不同的頻率下、短波、超短波和微波都具有不同的傳播特性。因此,在工程實(shí)施前,必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)試。

        工作信道頻點(diǎn)(230MHz)干擾測(cè)試:國(guó)家水利系統(tǒng)無(wú)線電通訊給定的頻點(diǎn)為 230MHz,因此,必須測(cè)試外來(lái) 230MHz信號(hào)對(duì)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的干擾,干擾信號(hào)主要指非法使用干擾、諧波干擾、互調(diào)干擾、電氣噪聲干擾等。經(jīng)上述系列項(xiàng)目測(cè)試后,八盤嶺基本達(dá)到設(shè)置為中繼站的地理?xiàng)l件。

        2.3 天 線

        天線作為雨量測(cè)報(bào)系統(tǒng)的重要組成部分,其性能的好壞直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定和通信路由的建立,各雨量站特別是中繼站在選擇天線時(shí)必須首先注重其性能參數(shù)的選定。具體說有兩個(gè)方面,第一選擇天線類型;天線的方向性能(定向天線)是否符合特殊地理環(huán)境中電波覆蓋的要求;第二選擇電氣參數(shù)指標(biāo),使用天線的頻率帶寬、增益、額定功率等電氣指標(biāo),是否符合系統(tǒng)本身地理環(huán)境要求。

        2.3.1 天線的增益

        增益是天線主要性能指標(biāo)之一,它是天線輻射或接收電波大小的表現(xiàn)。增益大小對(duì)系統(tǒng)信號(hào)與傳輸距離是正比關(guān)系,簡(jiǎn)單地說,在同等條件下,增益越高,電波傳播距離就越遠(yuǎn),在中繼站(八盤嶺)的天線必須采用高增益天線,雨量站的天線則根據(jù)距離和測(cè)站的地理環(huán)境確定選用天線增益高低。

        2.3.2 電壓駐波比

        天線輸入阻抗和饋線的特性阻抗不一致時(shí),產(chǎn)生的反射波和入射波在饋線上疊加形成駐波。其相鄰電壓最大值和最小值就是電壓駐波比。它是檢驗(yàn)饋線傳輸效率的依據(jù)。電壓駐波比過大,將縮短天線的傳輸距離,而且反射功率將返回發(fā)射機(jī)功放部分,嚴(yán)重時(shí)容易燒毀收發(fā)信機(jī)的末級(jí)功放和前級(jí)放大器,破壞設(shè)備的正常工作。

        2.3.3 天線的方向性

        天線對(duì)于空間不同的方向具有不同的輻射或接收能力,這就是天線的方向性。衡量天線方向性通常使用方向圖,在水平面上,輻射與接收無(wú)最大方向的天線稱為全向天線,有一個(gè)或多個(gè)最大方向的天線稱為定向天線。全向天線由于其無(wú)方向性,所以為使各雨量站都能與中繼站建立點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信就必須使用高增益的全向天線。另外,在人為干擾和反射干擾較強(qiáng),并且直射波無(wú)法到達(dá)的雨量站(如:葦子峪站等)可以采用定向天線,根據(jù)使用現(xiàn)場(chǎng)地形的需要使方向圖成為橢圓形、扇形、心形等,這樣使天線的應(yīng)用就更加靈活、效率更加提高,定向天線由于具有最大輻射或接收方向,因此能量集中,增益相對(duì)全向天線要高,適合于遠(yuǎn)距離點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信,同時(shí)由于具有方向性,抗干擾能力比較強(qiáng)。

        2.3.4 選擇天線安裝地點(diǎn)

        由于地形和環(huán)境地的影響,天線接收到的電磁波是有效直射波與反射繞射波及散射波的疊加,其結(jié)果決定了接收點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)幅度和相位,并直接影響天線的應(yīng)用效果。因此,選擇天線架設(shè)位置應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:

        1)天線的發(fā)射或接收方向應(yīng)避開障礙物(樓房、鐵塔、高山等)。

        2)天線架設(shè)地點(diǎn)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離干擾源(高壓線、鐵塔、工廠的電器車間等)。

        3)天線應(yīng)盡量架設(shè)在附近的最高點(diǎn)。

        4)如有幾付天線同在一個(gè)鐵塔上工作,應(yīng)特別注意它們之間左右和上下的間距,以防相互耦合影響系統(tǒng)性能。

        2.3.5 天饋系統(tǒng)防雷電干擾

        天線一般都架設(shè)在室外鐵塔等較高的位置,因此,這些鐵塔等建筑物必須應(yīng)該具備良好的接地措施,并且接地電阻不大于 4 Ω。天線應(yīng)架設(shè)在塔頂避雷針的有效避雷范圍內(nèi),即避雷針頂部下方 45°角覆面內(nèi)。但為防止感應(yīng)雷擊引起的脈沖放電對(duì)收發(fā)信設(shè)備的沖擊,還應(yīng)在饋電線上串接避雷裝置,使測(cè)報(bào)系統(tǒng)更安全的工作。

        3 結(jié)語(yǔ)

        通過以上各項(xiàng)分析并經(jīng)過改造,觀音閣水庫(kù)雨量測(cè)報(bào)系統(tǒng)經(jīng)十多年的運(yùn)行后確認(rèn),整體性能穩(wěn)定、安全、可靠,特別是觀音閣水庫(kù)在經(jīng)歷“058”暴雨時(shí),由于雷電造成本溪整個(gè)地區(qū)電力、移動(dòng)通訊系統(tǒng)停電以致于各水文系統(tǒng)的雨量都無(wú)法傳輸時(shí),觀音閣水庫(kù)上游各雨量站雨量數(shù)據(jù)還能順利傳輸,為防汛指揮部提供了第一手資料。

        1002-0624(2014)05-0068-03

        TN92

        B

        2013-11-20

        猜你喜歡
        頂子觀音閣中繼站
        我給你安排了一場(chǎng)好雨
        遼河(2024年1期)2024-03-04 07:27:07
        人間仙境
        ——四方頂子高山雪凇
        觀音閣屢經(jīng)洪水屹立不倒
        杭州灣跨海大橋信號(hào)中繼站設(shè)置方案研究
        無(wú)人值守中繼站室內(nèi)采用智能巡檢設(shè)備可行性分析
        高速鐵路區(qū)間無(wú)人值守中繼站智能巡檢系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案
        大頂子山水庫(kù)浸沒治理方案設(shè)計(jì)與模擬探討
        七個(gè)頂子采茱萸
        樂活老年(2016年10期)2016-02-28 09:30:30
        觀音閣水庫(kù)輸水隧洞方案選取
        觀音閣水庫(kù)輸水工程興利調(diào)度方案分析
        久久久精品毛片免费观看| 精品人妻无码中文字幕在线| 日韩av无码午夜福利电影| 国产午夜福利小视频在线观看| 国产精品沙发午睡系列| 国产av综合影院| 久久半精品国产99精品国产 | 日本熟妇人妻xxxxx视频| 久久精品国产亚洲5555| 视频一区视频二区亚洲| 色婷婷丁香综合激情| 隔壁的日本人妻bd高清中字| 欧美日韩精品乱国产| 色翁荡息又大又硬又粗又视频图片 | 亚洲国产av一区二区不卡| 亚洲欧美v国产一区二区| 精品久久久久久中文字幕大豆网| 日韩一二三四精品免费| 熟女少妇精品一区二区三区| 99热在线观看| 又大又粗弄得我出好多水| 99热久久只有这里是精品| 日韩不卡的av二三四区| 欧美噜噜久久久xxx| 88国产精品视频一区二区三区| 国产精品青草视频免费播放 | 青草福利在线| 一区二区三区四区日韩亚洲| 日本h片中文字幕在线| 无码少妇一区二区浪潮av| 成年女人在线观看毛片| 日韩中文字幕熟女人妻| 中文无码一区二区三区在线观看| 在线国产小视频| 日本一本二本三本道久久久| 无遮挡1000部拍拍拍免费| 国产成人vr精品a视频| 国产成人精品一区二免费网站| 国产一区二区三区激情视频| 亚洲色大成网站www久久九| 精品91精品91精品国产片|