capitolu i Şi ii

88
INTRODUCERE RADIORELEU - Instalaţie care permite realizarea unei comunicaţii fără fir între două staţiuni terminale, prin staţiuni de recepţie-emisie intermediare. Radioreleul reprezintă un sistem de radiocomunicaţii dirijate pe unde metrice, decimetrice, sau centimetrice, utilizate la transmiterea semnalelor radio între două puncte prin recepţii şi retransmisii succesive efectuate în puncte intermediare. În general între punctele de emisie şi recepţie există vizibilitate directă. Comunicaţiile prin radiorelee se realizează pe următorul principiu: o undă electromagnetică concentrată într-un fascicul îngust, cu ajutorul unei antene de emisie directive, este orientată spre punctul de recepţie în care, cu ajutorul unei antene de recepţie directive, se culege maximum de energie posibil. Semnalul recepţionat este amplificat şi retransmis către punctul următor. Astfel, din aproape în aproape, semnalele pot fi transmise pe disanţe de ordinul miilor de kilometri. În cazul unnei legături bilaterale, un al doilea fascicul de unde electromagnetice se propagă în sens invers. 1

Upload: dyanna-matey

Post on 26-Sep-2015

29 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

cap

TRANSCRIPT

INTRODUCERE

INTRODUCERERADIORELEU - Instalaie care permite realizarea unei comunicaii fr fir ntre dou staiuni terminale, prin staiuni de recepie-emisie intermediare.Radioreleul reprezint un sistem de radiocomunicaii dirijate pe unde metrice, decimetrice, sau centimetrice, utilizate la transmiterea semnalelor radio ntre dou puncte prin recepii i retransmisii succesive efectuate n puncte intermediare. n general ntre punctele de emisie i recepie exist vizibilitate direct.

Comunicaiile prin radiorelee se realizeaz pe urmtorul principiu: o und electromagnetic concentrat ntr-un fascicul ngust, cu ajutorul unei antene de emisie directive, este orientat spre punctul de recepie n care, cu ajutorul unei antene de recepie directive, se culege maximum de energie posibil. Semnalul recepionat este amplificat i retransmis ctre punctul urmtor. Astfel, din aproape n aproape, semnalele pot fi transmise pe disane de ordinul miilor de kilometri. n cazul unnei legturi bilaterale, un al doilea fascicul de unde electromagnetice se propag n sens invers.

Tehnica radioreleelor folosete pentru transmiterea informaiilor domeniul de frecvene 30 MHz - 40 GHz, n benzi alocate prin Regulamentul Radiocomunicaiilor, cu puteri ale emitoarelor pn la 20 W.

Radiorelee fixe sunt folosite pentru stabilirea unor legturi stabile ntre anumite puncte. n general, intr n compunerea liniilor i a reelelor de radiorelee, cu ajutorul crora se asigur legturi de semnal naionale i internaionale. O linie de radiorelee poate cuprinde mai multe ci telefonice (de la 24 la 2.700), fiecare dintre acestea putnd cuprinde, la rndul lor, mai multe canale telegrafice sau de fototelegrafie; canale de radiodifuziune sonor, canale de telecomand, telesemnalizare, telecontrol, transmisii de date; canale de televiziune cu sunetul asociat; canale pentru imagini sau date de radiolocaie.

Radiorelee mobile servesc att pentru realizarea legturilor telefonice temporare, ct, mai ales, pentru transmiterea semnalului de televiziune i a sunetului asociat de la carul de reportaj de televiziune la staia de recepie sau la o staie a reelei de radiorelee fixe, pentru a fi transportat la centrul de televiziune.Radioreleul este o legtura digital (n ultima vreme) realizat de preferin pe microunde (7 GHz- 23 GHz). Sistemul e format din 2 antene foarte direcionale (parabolice) aezate n LOS (line of sight) sau cu obstrucii ct mai mici i ecipamentele terminale. Distana dintre puncte poate varia de la civa KM la 10 de Km (max 60). Capacitatea liniei de radioreleu variaz, fiind comups din 2 fluxuri de 4 MB pn la 16 MB i chiar mai mult. n afar de transmisiile de date se folosesc i linii de radioreleu pentru retransmisia semnalului radio/TV ntre emitoarele unei reele. Ceea ce descrie DeusX este o reea punct la multipunct wireless. Echipamentele sunt altele, la fel i distanele i frecvenele de lucru.

Liniile de comunicaii de radioreleu de vizibilitate direct ocup unul din cele mai importante locuri n sistemul mijloacelor de transmisie a informaiei. Dezvoltarea rapid a tehnologiei descoper noi posibiliti n acest domeniu. Necesitatea de linii radioreleu digitale (LRRD) sigure necostisitoare avnd lungime i capacitate relativ mic sporete impetuos. Pentru frecvene depind 10 GHz sunt elaborate i sunt disponibile pe pia un numr mare de tipuri de echipament de fabricaie att naional, ct i de import. Din punct de vedere al construciei, astfel de echipament deseori se execut n form de monoblocuri, cnd utilajul de recepionare-transmisie i antena constituie tot ntreg. Oferind posibilitatea de a construi pe linii de comunicaii staii intermediare nedeservite simple avnd suporturi de anten relativ necostisitoare. Mai multe sisteme sunt completamente automatizate, se dirijeaz prin dispozitive cu microprocesoare sau dispozitive de calculatoare, au o structur flexibil i asigur realizarea diferitor configuraii de reele.Un asemenea echipament se poate aplica pentru organizarea: liniilor de comunicaii ntre localiti; reelelor de telecomunicaii; liniilor tehnologice i reelelor de comunicaii pentru transport feroviar, sistemelor energetice, conductelor de gaz i petrol;

comunicaiei ntre centre de calculatoare i de oficii; liniilor de racordare ntre staiile de baz a comunicaiei celulare i mobile;

sistemelor cu microunde de distribuire a informaiei; liniilor temporare i reelelor de comunicaii pentru inerea msurilor de mas sau lucrrilor de securitate i salvare;

liniilor i reelelor de comunicaii pentru asociaii de producie;

reelelor de comunicaii pentru ntreprinderi agricole mari.

Caracteristicile tehnice moderne ale echipamentului nalte permit aplicarea unei metodici practice simplificate de calcul al parametrilor principali ai LRRD. Baza metodicii de calcul le constituie recomandrile UIT-R i propunerile unui ir de firme naionale i strine. Se determin nlimile suspensiei antenelor n punctele de amplasare a staiilor LRRD i se selecteaz parametrii de baz ai utilajului pentru obinerea indicatorilor calitativi ai liniei de comunicaii, satisfcnd normele. Pe lng acestea, se efectueaz calculul influenei att interferenelor exterioare (de exemplu, de la sisteme de comunicaii de satelit), ct i interferenelor corelate i necorelate, create de diverse staii sau canale ale liniilor de comunicaii.

1 Principii generale de construire a liniilor de radioreleu digitale

1.1 Principii generale de construire a liniilor de radioreleu digitale i particularitile echipamentului modern

Liniile de comunicaii de radioreleu se bazeaz pe principiile retransmisiei multiple de semnal, reprezentndu-se de schema bloc simplificat, artat n figura 1.1. Se disting staii terminale, intermediare i staii-nod.

L linii

L seciuni

Rd

Canalele de informaii

Canalele de informaii

Re

Em

AOC

Em

Em

Re

Dem

Mod

Re

AOCSI

ST

SI

ST

Dem

Mod

AOC

Canalele de informaiiFigura 1.1 Schema bloc a unei direcii liniei de radioreleuStaiile terminale se stabilesc n punctele extreme ale liniilor de comunicaii i includ modulatoare i emitoare n direcia transmisiei semnalelor i receptoare cu demodulatoare n direcia recepionrii. Pentru recepionare i transmisie se utilizeaz o anten, conectat la canale de recepionare i transmisie prin intermediul bifurcatorului de anten (duplexorului). Modulaia i demodulaia semnalelor se efectueaz n una din frecvenele intermediare standard (70 - 1000 Hz). Modemele pot opera cu emitori-receptori, care utilizeaz diverse benzi de frecven. Emitoarele sunt destinate pentru transformarea semnalelor de frecven intermediar n band de lucru FS, iar receptoarele - pentru transformare invers i amplificarea semnalelor de frecven intermediar. Exist sisteme LRR avnd modulaie direct a semnalelor FS, dar sunt rspndite limitat.Schema bloc simplificat a staiei terminale este artat n figura 1.2.

Figura 1.2 Staia terminal LRRStaiile intermediare se amplaseaz la distan de vizibilitate direct i sunt destinate pentru recepionarea semnalelor, amplificarea i transmisia ulterioar a acestora prin linia de comunicaii. Recepia i transmisia semnalelor n staiile intermediare urmeaz s se efectueze la diferite frecvene pentru eliminarea cuplajelor parazite n emitoare-receptoare din contul influenei reradiaiei antenei amplasate n apropiere. Diferena ntre frecvenele de recepionare i de transmisie se numete decalajul de frecvena (fdec). n figura 1.3 este artat schema bloc a staiei intermediare.Staiile-nod (figura 1.4) execut att funciile staiilor intermediare, ct i funciile de introducere i ieire a informaiei. De aceea acestea se stabilesc n localiti mari sau n punctele de intersecie (racord) a liniilor de comunicaii.

f2f1

ReEmFSFSfb

Emf2(f4)Ref2(f4)Figura 1.3 Staia intermediar LRRSpaiul ntre cele mai apropiate staii se numete travee (sau interval) LRR. Lungimea traveei depinde de multe chestiuni i, n medie, ajunge la 50 - 60 km n benzi de frecven pn la 6 - 8 GHz i civa km n benzi de 30-50 GHz.

MEmReDFSFSfbfbMEmDAparatul de intrare si iesire a informatieiReFigura 1.4 Staie-nod LRRSpaiul ntre staia terminal i cea mai apropiat de nod sau ntre staiile-nod se numete seciunea LRR, iar totalitatea utilajului de recepionare-transmisie formeaz canalul LRR. Se disting canale unidirecionale i bidirecionale (pentru comunicaii duplex).n transmisia semnalelor n sens direct i invers se utilizeaz sisteme cu 2 frecvene i cu 4 frecvene.

Recepief1f1f1f3f2f4f2f2EmisieEmisieEmisieEmisieRecepieRecepieRecepieFigura 1.5 Sistem cu dou frecveneFigura 1.6 Sistem cu patru frecveneSistemul cu 2 frecvene (figura 1.5) este eficient din punct de vedere al utilizrii benzii de frecven, alocate pentru organizarea comunicaiilor de radioreleu, dar necesit aplicarea unei antene avnd proprieti bune de protecie contra recepionrii i transmisiei semnalelor din direcii laterale i inverse. n benzi de frecven depind 10 GHz pe larg se utilizeaz antene parabolice de execuie perfecionat cu ecrane suplimentare (gulere), permind atingerea indicatorilor necesari.Sistemul cu 4 frecvene (figura 1.6) permite aplicarea unei antene mai simple i mai puin costisitoare i permite perfecionarea proteciei liniei de comunicaii contra interferenelor mutuale, dar se utilizeaz suficient de rar. De regul, sistemul cu patru frecvene se poate recomanda pentru organizarea liniilor de comunicaii n circumstane electromagnetice complicate.ntru sporirea eficienei economice i capacitii de transmisie sistemele de radioreleu deseori se produc multicanal, n care la fiecare staie opereaz cu diferite frecvene cteva emitoare-receptoare prin dispozitive de anten-fider generale.n scopul sporirii fiabilitii funcionrii liniei de comunicaii se utilizeaz diverse metode de rezervare. n benzi de frecven depind 10 GHz n LRRD cel mai larg rspndite sunt sisteme de rezervare 1 + 1, cnd unui canal de lucru i se atribuie unul de rezerv. n condiii complicate de propagare a undelor radio, ambele canale pot fi utilizate pentru organizarea recepionrii dispersate, esenial perfecionnd stabilitatea funcionrii sistemului de comunicaii. Deseori se construiesc sisteme de comunicaii simple monocanal fr rezervare, considernd fiabilitatea nalt a aparatelor moderne. Spre exemplu, media timpilor de bun funcionare a LRRD de tip MINI - LINK E a firmei suedeze ERICSSON atinge (conform publicitii) 20-30 ani.

Dezvoltarea larg a reelelor radio informainale impune reglementarea strict a utilizrii frecvenelor de lucru n benzi de und alocate. n figura 1.7 este artat exemplul planului de distribuire a frecvenelor de lucru pentru sisteme LRR, funcionnd n band 11 GHz.

530 Mhz130 Mhz80 Mhz90 Mhz40 Mhz11700 Mhz

11700 Mhz

Recepie

(Emitere)Emitere

(Recepie)Figura 1.7 Planul de distribuire a frecvenelor de lucru

n benzi de und cu frecven mai nalt se utilizeaz planuri flexibile de frecven. Dispersarea canalelor de frecven n asemenea cazuri se determin prin capacitatea de transmisie (viteza funcionrii LRRD) i tipul modulaiei. Cel mai des se utilizeaz pasul dispersrii frecvenelor de lucru egal cu 3.5 Hz. Atunci, spre exemplu, viteza funcionrii fiind 4 Mbit/s i modulaia 4-nivel dispersarea frecvenelor se poate selecta egal cu pasul dispersrii, iar fiind sporire de vitez multipl dispersarea de asemenea sporete multimplu i se poate egala cu 7, 14 sau 28 Hz.

n ultimii ani sunt elaborate noile planuri de frecven cu utilizarea polarizrii duble a undelor radio, care permit esenial s majoreze eficiena utilizrii spectrului de frecven.

Aparatele moderne ale sistemelor de radioreleu pentru benzi de frecvene depind 10 GHz posed anumite particulariti n executarea constructiv n comparaie cu echipamente de frecven mai joas.

n benzi de frecven pn la 10 GHz aparatele de recepionare-transmisie, de regul, se execut n form de suporturi suficient de masive, amplasate n sli de aparate. Conexiune cu antene se efectueaz prin ghizi de unde fider, avnd lungime semnificativ i, prin urmare, introducnd pierderi eseniale. Trecerea la benzi de frecvene depind 10 GHz esenial a modificat executarea constructiv a echipamentului. Aparatele, care funcioneaz n band depind 10 GHz, au dimensiuni mici i se amplaseaz n vrful suportului de anten, unit ntr-un bloc cu anten.

Blocul radioBlocul anteneiFigura 1.8 Executarea constructiv a blocului de recepionare-transmisien figura 1.8 este artat exemplul executrii constructive a blocului de recepionare-transmisie al echipamentului digital MINI-LINK pentru band de frecvene 23-38 GHz. Aici antena parabolic are diametru de 30 cm i se unete cu blocul de recepionare-transmisie direct fr ghidul de unde. Elementele pentru fixarea ntregului modul de suportul de anten se amplaseaz pe blocul de anten i au dispozitive pentru ajustarea n plan vertical i orizontal. Blocul de recepionare-transmisie poate fi uor demontat de la blocul de anten pentru substituire, ajustare i profilaxie. ntr-o asemenea executare greutatea blocului constituie 11-12 kg. Aparatele permit utilizarea unei antene avnd i un diametru mai mare (0.6 i 1.2 m).n caz de aplicare a antenei cu diametru de 0.6 m executarea constructiv rmne aceeai, dup cum este artat n fig. 1.8, iar antena cu diametru de 1.2 m se unete cu emitor-receptor printr-un ghid de unde flexibil scurt.Aparatele compacte cu dimensiuni i greutate mici, care se utilizeaz n benzi de frecven depind 10 GHz, permit utilizarea pilonilor de anten uurai, executai n form de forme de seciune triunghiular sau construcii tubulare, care se poate instala pe cldiri nalte, couri de fum sau locuri supranlate. Blocurile de recepionare-transmisie se conecteaz prin cabluri coaxiale cu utilaj de modem, amplasate n ncpere. Utilajul de modem modern reprezint un complex uor transformabil, care funcioneaz sub dirijarea calculatorului central sau local.Utilajul de modem poate asigura formarea i procesarea fluxurilor digitale viteza fiind de la 1 pn la 34 Mbit/s, produce multiplexarea fluxurilor i funciona n regimuri de organizare a reelelor de comunicaii de orice configuraie.Exemplul configuraiei digitale tip reelei de comunicaii este reprezentat n fig. 1.9. Aici sunt artate diverse tipuri de staii LRR, care funcioneaz cu diferite fluxuri digitale, cu rezervare i fr de rezervare, care funcioneaz sub dirijarea calculatorului - managerului reelei. n ultimii ani ncep furtunos s se dezvolte sisteme de distribuire a informaiei cu microunde multicanal (MMDS, MVDS, LMDS). Asemenea sisteme permit a organiza difuzarea emisiunilor televizate sau informaiei de calculator pentru abonai individuali sau colectivi. Sistemele MMDS reprezint o reea a staiilor de baz, care funcioneaz n band de frecvene de 2.7 GHz, cu antene, avnd diagrama circular a orientrii n orizontal plan i unghi de extindere de ordinul de 3-6 grade, n plan vertical (G = 12-17 dB).

Figura 1.9 Configuraia reelei digitale de comunicaiiMultitudinea receptoarelor de abonat (att de uz individual, ct i cel colectiv), cu antene direcionate, avnd coeficient de amplificare 25-35 dB, se amplaseaz n zona de vizibilitate direct de la staii de baz. Schimbul de informaie ntre staiile de baz se efectueaz prin intermediul diferitor sisteme de comunicaii, precum i prin intermediul LRR. Cele mai de perspectiv, din punct de vedere al utilizrii n asemenea sisteme de comunicaii, sunt benzile de frecven depind 10 GHz, ntruct benzile deseori mai jos de 10 GHz sunt intens ncrcate i nu permit de a construi receptoare compacte. Pentru sisteme de distribuire a informaiei locale (LMDS) se propune a utiliza banda de frecvene 27 - 29 GHz. Aplicarea frecvenelor depind 30 GHz permite a recepiona informaia de calitate nalt numai la distane mici (2-7 km) din cauza coeficientului mic de amplificare a antenelor staiilor de baz (n caz de aplicare a radierii circulare) i pierderilor semnificative la propagare n hidrometeori i gazele atmosferice. ns dimensiunile antenelor de utilizatori i colectoarelor par a fi foarte mici. De aceea n Europa este alocat banda de frecvene 40,542,5 GHz pentru organizarea sistemelor de distribuire a informaiei video (MVDS).Diferena n denumirile sistemelor este strict condiional, ntruct recomandrile pentru acestea s-au elaborat pe diferite continente. Din punct de vedere tehnic sunt aceeai dispozitive, fabricate, de regul, de ctre productorii utilajului de radioreleu. Canalul radio unei asemenea sisteme este transparent pentru transmisia diferitor tipuri de semnale analogice sau digitale, fie NTSC, PAL, SECAM, fie DVB. Diferene vor fi numai n numrul de canale.Pentru transmisia semnalelor TV poate fi utilizat standardul digital MPEG-2, fiind pe larg rspndit n sisteme TV de satelit i modulaia COFDM, protejat mpotriva distorsiunilor interfereniale. ntru perfecionarea indicatorilor energetici la staiile de baz, este posibil aplicarea sistemelor de anten sectoriale i cu multe petale cu coeficiente de amplificare de pn la 30 - 40 dB.Astfel, reelele de distribuire a informaiei cu radioreleu pot reprezenta un supliment i concurent pentru sisteme de cablu i comunicaii de satelit.1.2 Norme privind indicatori de nepregtire i privind indicatori de calitate dup eroriIndicatori de nepregtire (INP)

Nepregtirea echipamentului este o astfel de stare a sectorului LRRD, la care n decurs de zece intervale de secund, urmnd n mod consecutiv, are loc cel puin unul din evenimente:dispariia semnalului (pierderea sincronizrii);coeficient de erori ker = Ner/N > 10-3, unde N este numrul de simboluri transmise, Ner - numrul de simboluri recepionate eronat.Cauze, care aduc la nepregtirea echipamentului: influena de ecranare a obstacolului la subrefracie;

influena hidrometeorilor (se consider la frecvene depind 6 GHz);

influena meteorilor atmosferici industriali (factori ecologici). Date pentru calcule lipsesc;nesigurana echipamentului;

Tabelul 1.1 Indicatori de nepregtireCalitatea linieiINP,%

Linii de comunicaii de calitate nalt 0.3 L / 2500

Linii de comunicaii de calitate medieclas 1 0.033 (L = 280 km)

clas 2 0.05 (L = 280 km)

clas 3 0.05 (L = 50 km)

clas 4 0.1 (L = 50 km)

Linii de comunicaii de calitate local 0.01-1

ntr-un ir de cazuri este admis estimarea strii utilajului prin termenul "pregtire". Timpul total al funcionrii utilajului se compune din perioade de pregtire i nepregtire, iar linia se afl n stare de pregtire, dac ambele direcii ale acesteia "sunt pregtite".Indicatori de calitate dup erori (ICE)Indicatori de calitate dup erori ale sistemului de comunicaii se refer la acele intervale de timp, n decurs de care sistemul se afl n stare de pregtire!Se disting parametrii urmtori: secunde degradate intens (SDI); minute de calitate joas (MCJ); secunde cu erori (SE); ker restant (CER).Secundele degradate intens reprezint procentul de timp de depire a valorii ker = 10-3 n 1 secund. Minute de calitate joas - procent de timp de depire ker = 10-6 n 1 minut. Secunde cu erori - procent de timp de depire ker = 10-6 n 1 secund (aceast norm determin calitatea funcionrii sistemului de comunicaii la transmisia datelor). n unele surse determinarea parametrului secunde cu erori este drept raport procentual ntre numrul de secunde rebutate, n decurs de care sunt una sau mai multe erori i timpul total al funcionrii sistemului. Parametrul SE se determin prin oricare cauze (i nu numai prin atenuri n traseul liniei de comunicaii).Valorile tuturor acestor parametri depind de atenuri interfereniale de semnal la intervale LRRD, care se compun din cele plate i selective de frecven. La atenuri plate urmeaz s referim asemenea atenuri, care nu altereaz caracteristica de frecven a sistemului de comunicaii. Respectiv atenurile selective de frecven influeneaz asupra CAF canalului LRR, adic n limitele benzii de trecere a liniei de comunicaii introduc diverse reduceri la diferite frecvene. Aceste atenuri urmeaz a fi considerate banda de trecere a canalului F fiind mai mare dect 10-15 MHz.Urmeaz a avea n vedere, c pentru proiectarea noilor linii de comunicaii digitale fr fir se recomand utilizarea normelor noi, mai stricte, stabilite n conformitate cu Rec. G.826, n special, la proiectarea sistemelor de comunicaii de ierarhie transport sincron (SDH). Tabelul 1.2 Indicatori de calitate dup eroriLinii de comunicaii de calitate naltSDI J 0.054% L / 2500

MCJ 0.4% L / 2500

Linii de comunicaii de calitate medieLseciei = 280 kmclas 1SDI 0.06% MCJ 0.45%

clas 2SDI 0.0075% MCJ 0.2%

Linii de comunicaii de calitate medieLseciei = 50 kmclas 3SDI 0.002% MCJ 0.2%

clas 4SDI 0.005% MCJ 0.5%

Linii de comunicaii de calitate localSDI 0.015% MCJ 1.5%

1.3 Scopul proiectului:

Crearea liniei radioreleu pentru transmiterea datelor companiei Starnet de la mun. Chiinu la or. Orhei. Datorit celor menionate mai sus putem concluziona c transmiterea datelor va avea loc la ndeplinirea anumitor condiii ca: Distana ntre municipiul Chiinu i oraul Orhei;

Existena vizibilitii directe ntre localiti menionate; Banda de frecvene a semnalului furnizat de Starnet; Banda de frecvene la moment neutilizat oferit de Centrul de Frecvene Radio din Chiinu;

- Considerarea particularitilor locale ale reliefului;

- Alegerea utilajelor i dispozitivelor cu parametri potrivii pentru proiectarea radiolink-ului. Distana pe hart ntre municipiul Chiinu i oraul Orhei 34 km ( a fost msurat de la punctul extrem de Nord al Chiinului i punctul extrem de sud-est al Orheiului).

Existena vizilitii directe se determin cu ajutorul hrii fizice ale Republicii Moldova i const n depistarea punctelor extreme ale reliefului ntre localiti menionate mai sus.

Determinarea locurilor de amplasare a turnurilor se efectueaz conform metodei ale 2 puncte extreme. Aceste puncte se caut n preajma localitilor menionate i se afl pe punctele cele mai nalte ale reliefului la Nord de la Chiinu i la sud de la Orhei.Banda de frecven se utilizeaz pentru transmiterea semnalelor internet de compania Starnet i este o informaie confidenial. Proiectarea reelei de transmitere a datelor n primul rnd const n modularea frecvenei purttoare a semnalului de la diapazonul de unde metrice i decimetrice pn la diapazonul radioreleu care suport frecvenele de la 1.2 GHz i mai sus. Alegerea unei benzi libere din diapazonul Ghz (radioreleu) se efectueaz datorit informaiilor oferite de Centrul de Frecven Radio. Aceste informaii sunt prezentate n form deschis pe site-ul www.ANRECETI.md Alegerea utilajelor cu parametri potrivii se efectueaz prin compararea mai multor utilaje ce au aproape aceiai parametri i se alege un dispozitiv, parametrii cruia cel mai bine se potrivesc cu condiiile create pe parcursul proiectrii.2 Metodica calculului liniilor de radioreleu

2.1 Selectarea locurilor de amplasare a staiilor liniilor de radioreleu, amplasarea turnurilor i construirea profilului longitudinal al reliefuluiLa selectarea locurilor de amplasare a staiilor urmeaz a se considera

principiul "aezrii n zigzag" a liniei de comunicaii, prezena cilor de acces i liniei electrice, relieful general al localitii, caracterul solului etc. Este un proces suficient de lung i neunivoc, ntruct urmeaz s se produc selectarea din mulime de variante posibile de montare a traseului LRR. Pe lng acestea, selectarea cu succes a locurilor de amplasare a staiilor pentru o travee poate fi inaccesibil pentru travee din vecintate.Calculnd LRR digitale urmeaz de a construi profilurile fiecrei

travee considernd refracia atmosferic nul, refracia normal pentru regiune climateric dat i subrefracia.Se cunoate, c prezena refraciei se consider de aa numit

transformare a profilului. Cu ajutorul site-ului www.geoportal.md am selectat figura 2.1 i am prelucrat datele din tabelul 2.1 ce m vor ajuta la proiectarea liniei radioreleu pentru transmiterea datelor Starnet din mun. Chiinu la or. Orhei

Figura 2.1 Harta liniei radioreleuTabelul 2.1 Datele iniialeNr.nlimea [m]DistanaValoarea distaneik - coordonate relative

1250- // -0 km - // -

22251 20.935 km0.031

31752 31.248 km0.072

41753 41.460 km0.121

51754 51.355 km0.1666

62505 60.690 km0.1896

72506 71.357 km0.234

82507 80.798 km0.261

92508 91.127 km0.299

102509 101.346 km0.343

1117510 111.397 km0.39

1215011 121.502 km0.4405

1315012 130.652 km0.462

1420013 140.658 km0.484

1515014 150.312 km0.494

1615015 160.339 km0.505

1710016 170.574 km0.525

1810017 181.519 km0.575

197518 191.577 km0.6282

2010019 201.150 km0.666

2110020 211.345 km0.711

2212521 221.414 km0.7585

2317522 230.669 km0.7808

2417523 240.701 km0.804

2517524 251.249 km0.8458

Valorile pentru k au fost aflate prin normarea de 30 la 1.

Exemplu de calcul la aflarea coeficientului de normare:

(0.935 x 1)/30=0.031;

[(0.935+1.248) x 1 ]/30= 0.072;[(0.935+1.248+1.460) x 1]/30=0.121;

Astfel prin analogie adunnd valorile distanelor pe rind i diviznd la 30 obinem valoarea coeficientului de normare care sunt artate n tabelul 2.1.

n figura 2.2 este artat schema de amplasare a turnurilor, nlimea turnurilor, la oraul Chiinu turnul este de 85 m iar la oraul Orhei este de 10 m.

Figura 2.2 Amplasarea turnurilorCu ajutorul datelor din tabel am creat urmtoarele desene figura 2.3, figura 2.4 i 2.5 la fel am efectuat calcule conform formulei (2.1):

Figura 2.3 Profilul longitudinal dup coordonate relative

Figura 2.5 Profilul longitudinal dup distanSuccint, criteriile de baz de selectarea a interspaiilor sunt generalizate n tabelul 2.2 i figura 2.5. Se observ, c criteriul de baz, este zona unu Frenel liber. Raza zonei unu Frenel: (2.1)

unde Ro - lungimea traveei = 30 km, f - frecven de lucru = 11 GHz,k - coordonata relativ a punctului superior n traseu = 0,343. m (2.2)

Figura 2.5 Reprezentarea zonei 1 Frenel Este necesar de afla zona de refracie care se mrete n timpul caniculei i zona de subrefracie care variaz n timp de ploaie. Pentru aceasta trebuie de calculat care este zona real de lucru a antenei - , care se calculeaz dup formula: (2.3)

Unde :hi nlimea turnurilor, pentru oraul Chiinu este i m ;

H0 zona Frenel sau H0 = =13.5 m;

zona de subrefracie i refracie ce urmeaz a fi calculate: Pentru zona de refracie - rezult formula: (2.4)Unde pentru refracie:

g gradient vertical a constantei dielectrice n termeni de refracie, pentru Republica Moldova el este =;

- i deviaia standard de distribuie statistic a valorilor de gradient vertical de constanta dielectrica, el este egal cu ;

k coeficientul de normare =0.343 m;R0 lungimea traveei =m.

= m (2.5)

Pentru zona de subrefracie -rezult formula:

(2.6)

Unde pentru subrefracie:

g acesta difer de g de refracie, a fost calculat aflnd valoarea constantei - coeficient de umplere a atmosferei k(%) care difer de coeficientul de normare k din graficul din figura 2.6, dup formula:

(2.7)Unde k(%)=0.65;

- i deviaia standard de distribuie statistic a valorilor de gradient vertical de constanta dielectrica, el este egal cu ;

k coeficientul de normare =0.343 m;

R0 lungimea traveei =m.

= m (2.8)Astfel cunoscnd refracia i subrefracia putem calcula formula (2.3) nlocuind (2.5) i (2.8) =>Pentru oraul Chiinu zona real de refracie:

(2.9)

Pentru oraul Orhei zona real de refracie:

(2.10)

Pentru oraul Chiinu zona real de subrefracie:

(2.11)

Pentru oraul Orhei zona real de subrefracie:

(2.12)Determinarea zonei de recepie sigure consecvente:

(2.13)

Unde:

S distana vizibilitii directe;

HT antena de emisie pe subrefracie = 99.5m (oraul Chiinu);

HR antena de recepie pe subrefracie =24.51m (oraul Orhei).

=

= km (2.14)

Principalul este de a respecta faptul ca zona de recepie sigur s fie mai mare ca lungimea traveei, adic mai mare sau egal ca 30 km => . n caz contrar nu se va creia mediul de transmitere a datelor starnet de la emitor la receptor, deoarece semnalul nu va ajunge la antena receptoare.Tabelul 2.2 Criteriile de baz de selectarea a interspaiilorCriteriiR0, km

Mrime interspaiului urmeaz s corespund razei zonei unu Frenel H030 km13.5 m

Zona antenei receptoare de subrefracie 24.51

Zona antenei de emisie de subrefracie 99.5

2.2 Alegerea unui transceiver care va fi instalat la Chiinu i Orhei dup banda de frecven de 11 GHz

Utilajul X-Band Transceiver XSAT-7080 +10 dBm este conceput pentru a fi utilizat n sistemele de comunicaii sau n sisteme uplink satelit, pentru recepionarea semnalelor SCPC, DAMA, TDMA ca semnale de comunicare. De asemenea, poate fi utilizat n aplicaii de sisteme de comunicaii cu HDTV transponder complet i TV analogice. Gama de Radio-frecven de funcionare este:

Tabelul 2.3 Diapazonul Radio-frecvenPn la seciunea de conversie (sus)7900 8400

Dup seciunea de conversie (jos)7250 7750

Acest transceiver ofer o convertare de sus la ieire folosit pentru a conduce un SSPA extern sau TWTA-uri. Partea de jos a conversiei de emisie-recepie funcioneaz la fel ca cea mai mare putere de aceeai versiune ale XSAT. Convertorul ecologic este sigilat i este conceput pentru a fi greu de montat pe sau n apropierea structurei antenei. Tabelul 2.4 Dimensiunile fizice sunt Lungime11inch28 cm

Lime8 inch20 cm

nlime8 inch20 cm

Greutate36 lire sterline16 kg

n urmtoarele figuri sunt artate exemple din seria transceiverelor:

Figura 2.6 X-Band Transceiver XSAT-7080 de 5 la 25 W

Figura 2.7 X-Band Transceiver XSAT-7080 de 50 W Figura 2.8 Transceiver X-Band XSAT-7080 de 100 WDenumirea parametruluiCapacitate micCapacitate mare

Banda de frecven10.7 to 11.7 GHz10.7 to 11.7 GHz

Modulaia tipicFSK-16 QAM64 128 QAM

LO factor de modulareX1 X4X1 X4

Frecvena intermediar de recepieDiapazonul 5 GHzDiapazonul 5 GHz

OIP3 TX (de emitere)+36 dBm+39 dBm

Amplificarea compresiei msurat n dB la emitere (TXP1dB)TX P1dB+25 dBm+31 dBm

La emitere bucla nchis n gama dinamic (TX Closed Loop Dynamic Range)e25 dB> 30 dB

Nivelul zgomotului la recepie ( RX Noise Figure)4 dB4 dB

RX Gain (Coeficient de amplificare la recepie)De la 3-30 dBDe la 3-30 dB

RX IIP3N/A- 5 dB

Zgomotul de faz LO (LO phase noise)-82 dBc/Hz (100 kHz compensare)-93 dBc/Hz (100 kHz compensare)

Interfaa de Radiofrecven (RF interface)CoaxialCoaxial

RF VSWR2:12:1

Tabelul 2.5 Parametrii necesari ai utilajului X-BandPuterea de prag119 dBm119 dB miliwat

Tabelul 2.6 Date tehnice XSAT-7080 +10 dBm

Tabelul 2.7 Specificatii XSAT-7080 +10 dBm

2.3 Alegerea antenei dup banda de frecven 11 GHz Pentru transceiverul X-Band Transceiver a fost aleas urmtoarea anten Motorola Canopy Hewlett-Packard ce lucreaz n diapazonul 10.70-11.70 GHz cu o singur polarizare. n figura urmtoare este artat interfaa antenei Motorola:

Figura 2.9 Interfaa antenei Motorola

Point To Point (PTP) Antenna Antena punct ctre punct, configuraii:

Antena Motorola are opiuni ca i antenna Andrew deoarece este dotat sa lucreze cu o singur polarizare i este montat direct la ODUs (blocul instalrii externe ). Ea poate fi montat la distan spre ODUs nu doar la o singur polarizare ci i dubl polarizare. Lucreaz n benzile de 11 GHz, 18 GHz i 23 GHz.

Opiuni de montare a antenei Motorola PTP 800:

Exist dou opiuni diferite de montare pentru ODU: montare direct figura 2.10 i montare la distan figura 2.11:

Figura 2.10 montare direct a antenei Motorola

Figura 2.11 montare de la distan a antenei Motorola la ODU

Montare direct: Configuraia dat permite montarea la ODU cu ajutorul clipurilor, aceasta se efectueaz doar cu antene polarizate doar o singur dat.

Montare indirect sau la distan: n cazul dat montarea la distan se face cu ajutorul unui echipament special flexibil ce folosete ghidul de und. Avem urmtoarele exemple ghiduri de und flexibile artate in tabelul 2.8, iar n tabelul 2.9 sunt artai parametrii tehnici ai antenei Motorola Canopy: Tabelul 2.8

Tabelul 2.9 Specificaii tehnice

FrecvenaSeriaDiametrulConector Radio Frecven RFPolarizareaCoeficient de amplificare3 dB Limea fascicului la altitudine

11 GHzPTP 8002 feet =

60,96 cm ~ 61 cmGhid de und MotorolaOrizontal sau Vertical34.43.3 grade

2.4 Calculul liniei radioreleu pe traseul Chiinu-Orhei, estimarea pierderilor a semnalului n eter (ntre antene).nainte de toate trebuie sa cunoatem lungimea: turnurilor i a cablului utilizat pentru: tractul fider, pentru anten i pentru transceiver. n oraul Chiinu vom instala pe un deal, nlimea cruia va fi de 175 km de aceea utilizm un turn de 85 m, el este mai mare spre deosebire de turnul instalat n oraul Orhei deoarece nlimea dealului unde este instalat turnul ptu recepie, este de 250 km i deaceea utilizm un turn cu lungimea de doar 10 m. Dar mai este necesar i cablul utilizat n funcionarea radioreleului, adic ptu anten folosim cablu optic de lungimea 10 m, posibil ca lungimea cablului s fie mare ns aceasta servete ca rezerv de cablu. Ptu transceiver la fel folosim cablu optic de lungime 10 m i el poate servi ca rezerv de cablu optic pentru transceiver. Concluzia este c pentru turnul folosit ca emitor avem nevoie de cablu cu lungimea de 10m (anten) + +10m(transceiver)+85m(tractul fider)=105m de cablu. Iar pentru turnul din oraul Orhei, folosit ptu recepia semnalului de internet furnizat de providerul Starnet, avem nevoie de 10 m(anten)+10m(transceiver)+10m(tractul fider)=30m de cablu optic.Din spusele de mai sus rezult c trebuie s stabilim, pentru care puncte specifice n traveea liniei de comunicaii sunt menionate datele tehnice privind echipamentul de firm productoare. Punctele de baz sunt artate n figura 2.12.

EmFSEmEmFSReF1F2Figura 2.12 Puncte specifice pentru producerea datelor tehnice

Spre exemplu pot fi datele privind nivelul puterii emitorului pentru puncte , sau , iar valoare limit a nivelului semnalului la intrarea receptorului se poate referi la punctele , B sau .Nivelul semnalului la intrarea receptorului (rec, dBm)

(2.15)

1) em = +10dBm nivelul puterii emitorului, dBm ;

2) Gl,G2 coeficieni de amplificare a antenei transmitoare i receptoare. n calcule se poate selecta parametrii antenelor tip din tabel sau de a presupune diametrele antenei (pentru structuri parabolice) i determina coeficieni de amplificare ai acestora din expresie: G = 20Lg(D)+ 20Lg(f)+17,5, Db (2.16)

dB unde D-diametrul diametrul antenei [m]

(pentru frecvena 11Ghz D=0.6m),

f frecvena de lucru,Ghz f=11Ghz

La selectarea antenelor urmeaz s se considere, c n practic nu se utilizeaz antenele cu coeficieni de amplificare depind 45 47 dB.

n calcule ulterioare aceti parametri se pot modifica pentru optimizarea liniei de comunicaii proiectate.3) L0 pierderi n timpul trecerii semnalului n spaiul liber: (2.17)

dB.

4) Lf pierderi n tractul fider (n cablu) de la emitor pn la anten:

(2.18)h1 - antena de recepie pe subrefracie (HR=24,51m) + 20 (rezerv);h2 antena de emisie pe subrefracie (HT=99,5m) + 20 (rezerv);

- coeficient de pe unitatea de lungime de amortizare pentru cablul optic (coeficient de atenuare la 1 km de cablu optic), .

dB;La emitere: dB;La recepie: dB.

5) -se determin din parametrii dispozitivului. De obicei nsemntatea atenurii n filtrele ramificatoare corespunde sumei pierderilor n emitor i receptor (pierderi ntre filtre separatoare): dB (2.19)

6) Lsup pierderi suplimentare, sumate din pierderile n nfurri de anten La i pierderile de la variaia nlimilor antenei receptoare i transmitoare Lv. Lsup= 1-2dB (2.20)

7) Lncl pierderi de nclinare:

Lncl = 0 (2.21)

8) Lgaz pierderi n gaz din atmosfer:

Lgaz = (0 + n )R0, dB (2.22)0, n atenuri pe unitate de lungime n vapori de ap i atomi de oxigen din atmosfer (dB/km), determinate din funcia.Pierderi pe unitate de lungime (dB/km) n atomi de oxigen

(2.23)unde f frecven de lucru, GHz.Formula este just pentru frecvene de lucru mai joase de 57 GHz, la presiunea atmosferic normal i la temperatur aerului +15 grad. .unde f frecven de lucru, GHz.Formula este just pentru frecvene de lucru mai joase de 57 GHz, la presiunea atmosferic normal i la temperatur aerului +15 grad. .Pierderi pe unitate de lungime n vapori de ap (dB/km): (2.24)

unde p concentrarea vaporilor de ap n atmosfer, g/m3 (de obicei = 7.5 g/m3).

unde - atenuarea la fiecare metru n aburi de ap i atomi de hidrogen din atmosfer(dB/km) ,ce se pot afla din grafic.

Figura 2.13 Perderile semnalului radio pe unitate de msur n atmosferToate datele pe care le-am obinut le introducem n formula(2.15):

=

Deci formula (2.15) care reprezint ecuaia legturii Radio dupa Popov, am obinut valoarea puterii la intrarea receptorului = -81.88 dB. Cunoscnd puterea de prag a sensibilitii receptorului =-119 dB, putem calcula bugetul canalului sau rezerva de atenuri plate de la Chiinu la Orhei MCO: (2.25)2.5 Prezentarea diagramei de putere a semnalului la Chiinu (emisie) i Orhei (recepie)Vom examina schema bloc simplificat a intervalului liniei radio i diagrama respectiv a nivelelor (figura 2.14). Este evident, c calitatea funcionrii liniei de comunicaii se determin prin nivelul semnalului la intrarea receptorului Prec i devierile posibile ale acestui nivel la atenuri.Din diagrama nivelelor se observ, c semnalul se emite de emitor cu nivel tr, trece prin filtru separator (FS), n care nivelul se va micora din contul pierderilor interne i se aduce prin linia fider n antena transmitoare avnd coeficientul de amplificare G1. Din contul pierderilor n linia fider Lf1 nivelul semnalului se va mai micora, iar n anten transmitoare se va majora cu mrimea G1. La propagarea semnalului la intervalul LRR (lungimea R0, la frecven de lucru f) nivelul semnalului se va micora din contul reducerii spaiului liber, pierderilor n gazele atmosferice i unor pierderi suplimentare. Reducerea total a semnalului din contul acestor cauze poate atinge 130-140 dB i mai mult.

Figura 2.14 Diagrama puterilor (legea Radio)

2.6 Calculul probabilitii apariiei atenuriiProbabilitatea apariiei atenurii se calculeaz dup 3 metode. De aceste metode depind influena factorilor climaterici i pregtirea radiolink-ului.

1.Metod: Calculul atenurii n funcie de condiiile geoclimatice de construire a traveei:

Pentru intervalul Chiinu - Orhei

- probabilitatea apariiei atenurii, - coeficient geoclimatic, - frecvena de lucru, - lungimea traveei.

2. Cea de a doua metod. Determinarea probabilitii de atenuare, n funcie

de condiiile meteorologice i de relief.Pentru intervalul Chiinu Orhei:

Pentru Republica Moldova coeficientul naturii climei temperat continental este = 1. Avnd n vedere robusteea medie a terenului coeficientul =0,5.

- probabilitatea apariiei atenurii, - frecvena de lucru, - lungimea traveei.

3. Cea de a treia metod. Bazat pe calcularea probabilitii lund n considerare factorii geoclimatici i linia de prtinire, care este ntotdeauna n lumea real.

(2.26)unde - coeficientul de nclinare a traseului. (2.27)

- nlimea antenei de recepie pe subrefracie, - nlimea antenei de emisie pe subrefracie, - lungimea traveei.

Calculm probabilitatea apariiei atenurii:

Pentru calcul s-a utilizat factorul geoclimateric. Pentru terenuri uscate si muntoase el este egal cu . - probabilitatea apariiei atenurii, - frecvena de lucru, - lungimea traveei.Alegem probabilitatea maxim pentru traveea Chiinu Orhei =14.11%.2.7 Calculul influenei atmosferice i hidrometeorilor cu privire la funcionarea liniilor de radioreleu digitaleInfluena hidrometeorilor

La hidrometeori se refer ploi, ninsori, grindin, cea etc. Influena hidrometeorilor este remarcabil deja la frecvene mai mari de 8 GHz, iar n condiii ecologice nefavorabile (n prezena n precipitaii atmosferice a prafului metalizat, smogului, acizilor sau alcalinilor) i la frecvene semnificativ mai joase.Metodica consideraiei influenei hidrometeorilor privind indicatori de nepregtire a liniei de comunicaii se bazeaz pe calculul reduceri semnalului n precipitaii atmosferice, probabilitatea apariiei crora n localitate dat este egal cu 0.01%. Atenuarea pe unitate de lungime n formaii de ploi se determin dup formula: = J [dB/km] (2.28)

unde J - intensitatea precipitaiilor (mm/or),b i a - coeficieni, care se calcul dup urmtoare formule:polarizare vertical

(2.29)

unde: a0v = -2,125,a1v = 16,48,a2v = -87,9,a3v = 232,2 (2.30)unde: b0v = -12,39, b1v = 4,1, b2v = -0,288,

polarizare orizontal (2.31)unde a0h = -1,761,a1h = 13,81,a2h = -62,77, a3hl = 142

(2.32)unde b0h = -12,76,b1h = 4,365,b2h = -0,324 Lungimea eficient a formaiunilor de ploi, se determin dup formula:

(2.33)unde kp - coeficient de uniformitate spaial a ploii, care se afl din funcia urmtoare:

Figura 2.15 Coeficient de uniformitate spaial a ploiiSubstituim valorile ,, i n formula urmtoare:

Se calculeaz coeficientul de atenuare liniar, folosind formula (2.28). Trebuie s ia n considerare faptul c n conformitate cu Centrul Hidrometeorologic din Republica Moldova intensitatea maxim de precipitaii n cel mai ru caz sau sezon este de 40 mm / or.

Vom defini lungimea efectiv sau durata formrii ploaii dup formula (2.33)

Acum vom calcula atenuarea conform datelor hidrometeorice:

Intensivitatea ploii cauzeaz atenuare destul de mare. La o proiectare reuit i o organizare bine chipzuit, datele atenurii obinute nu trebuie sa influeneze la calitatea semnalului recepionat i nu trebuie sa fie imposibil recepia lui. Sistemul cu rezerv de atenuare major va funciona chiar i la o intensitivitate maxim de precipitaii.Pentru recepia semnalului a transmisiunilor de date furnizat de firma Starnet, n oraul Orhei toi doritotii au posibilitatea de a instala antene parabolice de recepie de tipul Motorola Canopy Hewlett-Packard ce lucreaz in banda de frecevn de 11 GHz.2.8 Particularitile aplicrii staiilor de radioreleu pentru soluionarea problemelor de acces al abonailor

Printre mijloacele tehnice, aplicate la construirea reelelor de telecomunicaii, staiile de radioreleu (SRR) ocup un loc special. Suficient de des aplicarea acestora rmne unicul mijloc, care asigur transmisia traficului acolo, unde pozarea cablului este imposibil sau iraional din considerente economice. Problemele tip de baz, soluionate prin intermediul acestui tip de utilaj, sunt organizarea conectrilor ntre site-uri, antrenarea abonailor, racordare la magistrale de transport, construirea liniilor tehnologice de comunicaii de lungime mai mare. n ultimul timp este solicitat realizarea problemelor de ultim mil, oferirea abonailor serviciilor de comunicaii telefonice de voce, Internet, televiziunii de cablu. n regiuni suburbane i rurale cu insuficiena ptrunderii infrastructurii moderne de telecomunicaii aplicarea staiilor de radioreleu soluioneaz att problema n virtutea unor astfel de caracteristici ale acestui utilaj, cum ar fi rapiditatea desfurrii, recuperarea relativ rapid, capacitatea nalt de transmisie, integrarea n reele PDH, translarea interfeelor de abonat necesare n componena grupurilor digitale ale fluxului. n funcie de situaie concret, SRR se pot aplica pentru soluionarea problemelor de ultim mil: drept element separat n prezena n componena utilajului SRR ale terminaiilor funcional de abonat finisate;

n combinaie cu utilaj terminal de multiplexare sau utilaj STA;

n combinaie cu alte mijloace de acces de abonat radio.

Este suficient de rspndit astfel de schem de aplicare a staiei de radioreleu n componena sistemei integrate de acces de abonat radio, cnd prin intermediul SRR se asigur antrenarea numrului necesar de fluxuri digitale 1 de la reea de transport de cablu la punctul de acces, la care se conecteaz utilajul WLL. Astfel de schem i gsete aplicarea la telefonizarea localitilor de vile, regiunilor suburbane.

Parametrii de baz, care determin selectarea SRR pentru o situaie concret, cel mai des sunt: band de frecven, ntruct de la aceasta depinde lungimea intervalului liniei de radioreleu;

topologia traseului ( linie, stea, inel sau variaii);

capacitate informainal a staiei;

set suplimentar de servicii (realizarea interfeelor suplimentare Ethernet, canalelor de vitez joas digitale suplimentar la fluxuri digitale de baz, posibilitatea teledirijrii-telesemnalizrii, dirijare de program i configuraie etc.);

costul staiei.2.9 Protecia muncii i a mediului ambiant

Introduceren ultimele decenii progresul tehnic a cunoscut un nalt nivel n toate ramurile de activitate. Ritmul sporit al acestui proces n plin evoluie a adus cu sine raporturi noi, ntre om mijloacele de lucru i mediul de producie. Pentru a rspunde cerinelor proceselor moderne de producie, activitatea de protecie a muncii, trebuie s in i ea permanent pasul cu tot ce este nou.

Asigurarea proteciei muncii este strns legat de pregtirea profesional a angajailor i de respectarea cu strictee a regulilor de protecie a muncii.

n concepia organizatoric a legii R. Moldova Cu privire la protecia muncii obligaia i rspunderea pentru realizarea deplin a msurilor de protecie a muncii, o au cei ce organizeaz, controleaz i produc procesul de munc.

Conductorii procesului de producie, au obligaia s cunoasc n primul rnd toate locurile de munc din unitatea respectiv care prezint pericol de accidentare i n acelai timp i cauzele reale care au produs anterior accidente de munc, pentru luarea msurilor tehnico-organizatorice corespunztoare.

Msurile de protecie a muncii, se asigur pentru toi angajaii (permaneni, sezonieri sau angajai vremelnic), pentru elevi i studeni n perioada practicii profesionale, precum i pentru cei ce efectueaz vizite n uniti.

Normele i regulile de protecie a muncii au drept scop mbuntirea continu a condiiilor de munc i nlturarea cauzelor care pot provoca accident de munc i mbolnviri profesionale prin folosirea rezultatelor cercetrilor tiinifice i organizarea corespunztoare a muncii.

O parte indispensabil a proteciei muncii este profilaxia incendiar care include un ansamblu de msuri organizatorice i tehnice, orientate spre asigurarea securitii oamenilor, prevenirea incendiilor, limitarea propagrii acestora n spaiu, precum i crearea condiiilor pentru lichidarea cu succes a incendiului. Soluionarea cu succes a problemelor complexe ce in de securitatea muncii necesit o organizare corespunztoare i conlucrare a multor subdiviziuni ale ntreprinderii, a organelor controlului i supravegherii de stat, a sindicatelor.

2.10. Analiza condiiilor de munc

Analiza condiiilor de munc urmrete scopul de a evidenia factorii duntori i periculoi de producie care pot influena negativ asupra muncitorilor la executarea unor sau altor lucrri, exploatarea utilajului tehnologic, mainilor, mecanismelor, dispozitivelor i sculelor, a stabili sectoarele i operaiile la care acetia au valori periculoase i o frecven mai mare.

Legtura obiectiv a elementelor condiiilor de munc cu cultura activitii de producie face indispensabili majoritatea factorilor acestora, le red un caracter de activitate comun, ambele fiind folosite pentru a caracteriza nivelul de organizare a procesului de munc, eficacitatea i gradul de desvrire a acestuia.

mbuntirea condiiilor de munc trebuie s se afle permanent n vizorul conductorilor locurilor de munc de toate nivelurile.Tabelul 3.1Caracteristica condiiilor igienico sanitare, a factorilor periculoi i duntori de producie n telecomunicaii

Factorii periculoi i duntori de producieAprecierea condiiilor de munc

vizualconform normelor

1.2.3.

1.Condiiile igienico-sanitare

1.1.Microclimatul, STAS 12.1.005-88

temperatura, oC

umiditatea relativ, %

viteza micrii aerului, m/s

1.2Iluminatul, SNiP II 4 - 79

natural lateral, (CZ), %

artificial general, lx

1.3.Ventilaie de PM, STAS 12.4.021-75

aeraie natural, Kdv

infiltrare natural, Kdv

mecanic aspirativ, Kdv

2.Caracteristica ncperilor

zona sanitar de protecie conform SN 245-71

gradul de rezisten la foc a cldirii

categoria industriei dup pericolul incendiar-exploziv

categoria lucrrilor dup pericolul electrocutrii

caracteristica lucrului vizual (categoria)

3.Factorii periculoi i duntori de producie

3.1.Electrici, STAS 12.1.019-79

genul curentului electric

tensiunea, V

frcvena, Hz

3.2.Mecanici, STAS 12.1.003-83zgomot, dBA

vibraie, Hz; mm/s; dB

micarea agregatelor i mainilor

zborul achiilor de materiale i scule, m

3.3.Termici, STAS 12.3.003-86detalii nclzite, 0C

cldur radiant

3.4.Chimici, STAS 12.1.005-88vapori, gaze

prafuri

3.5.Emanri, STAS 12.1.002-84infraroie

ultraviolet

electromagnetic

4. Posibilitate de incendiu, ONTP 24 - 86

substane combustibile

surse de aprindere15...40

35...80

0,1...0,8

0,5...10

250...400

1...3

2...4

3...5

V

I, II

C

I

III-IV

~

220/380

50

110

63 (6;105)

+

+

+

+

+

2...3

+

n

+

+20...25

40...60

0,1...0,5

1,5

300

2

3

4

V

II

C

I

III

~

220/380

50

85

30 (2;92)

+

5

45

+

+

+

1 J/(cm2min)

+

5;0,3

+

+

2.11 Aciunea cmpurilor electromagnetice asupra organismului uman

Cmpurile electromagnetice (C.E.M) de frecven radio se formeaz n caz de folosire a utilajului cu cureni de frecven nalt. Iradierile datorate curenilor de frecven nalt sunt de aceiai natur electromagnetic, ca i iradierile infraroii, ultraviolete, x iradieri, ( - iradieri etc. Ele difer numai prin lungimea undii i frecvena oscilaiilor, deci prin energia lor.

n instalaiile de radio i telecomunicaii ca surse de iradiere electromagnetice pot servi diverse elemente, filtre de separare, sisteme de antene, blocurile de transmisie, instalaiile de amplificare a puterii etc. La transformarea energiei electrice i transmiterea ei la distane mari cu tensiuni nalte n jurul acestor elemente apar cmpuri electromagnetice de o intensitate foarte nalt.

Folosirea utilajului cu cureni de frecven nalt duce la economie de surse energetice i totodat amelioreaz condiiile de munc. Se micoreaz aciunea termic asupra lucrrilor, deoarece cldura se degaj nemijlocit n obiectul supus nclzirii. Se micoreaz degajarea de substane duntoare din materialul surselor de nclzire n unele procese tehnologice (sudarea prin arc electric, topirea n marmite). Dar iradierile C.E.M cu intensiti mai mari de ct cele admisibile pot duce la diverse dereglri n starea sntii, chiar i la mbolnviri profesionale. Aciunea C.E.M. depinde de frecven, intensitatea iradierilor, durata aciunii, tipul de iradiere (continu sau ntrerupt, prin impulsuri), datele fiziologice individuale ale lucrtorilor, suprafaa corpului supus iradierii. Simptomul primar al aciunii C.E.M. asupra organismului uman este efectul de supranclzire, care este rezultatul absorbirii energiei electromagnetice de ctre esuturile organismului uman este efectul de supranclzire, care este rezultatul absorbirii energiei electromagnetice de ctre esuturile organismului.

Energia absorbit de organismul omului poate fi aflat din relaia urmtoare: Wabs=(*Sef [W]

(2.6.1)

unde ( - densitatea fluxului de energie al iradierii electromagnetice, [W/m2];

Sef suprafaa efectiv absorbant a corpului omului, [m2].

Aceast energie se transform n organismul omului n cldur. Dac mecanizmul de termoreglare nu poate elimina surplusurile de cldur, temperatura corpului crete i poate aduce la diverse dereglri n starea sntii. Mai ales, sufer organele cu termoreglare sczut (ochii, rinichii, creierul, organele de reproducie). Supranclzirea lor poate duce la dereglarea funciilor, chiar i la distrugerea esuturilor.

Aciunea C.E.M. nu se limiteaz la efecte termice. Microprocesele aciunii C.E.M. se exprim n polarizarea micromoleculelor, esuturilor i orientarea lor n direcia forelor electrice ce duce la schimbarea structurii celulelor (sngelui, sistemului cu secreie intern), ntunecarea cristalinului ochilor, schimbri trofice ale pielii (cderea prului, fracionarea unghiilor), arsuri, distrugerea esuturilor organismului. Acionarea sistematic i ndelungat a C.E.M. poate duce la dereglri n sistemul nervos central, cardio vascular, ce se manifest prin apariia oboselii mrite, hipertonie, dereglarea somnului, dureri de cap, reducerea pulsului. C.E.M. se caracterizeaz prin lungimea undei ((m) sau frecvena oscilaiilor f(Hz).

sau

(2.6.2)

unde c=3*108 m/s viteza undelor electromagnetice, egal cu viteza luminii;

(2.6.3)

unde T - perioada oscilaiei, [s].

Rezultatul iradierii organismului uman de C.E.M. n diapazonul de frecvene radio este aproximativ unul i acelai, dar simptoamele se exprim mai grav n diapazonul de frecvene 105 ... 108 Hz i n deosebi la f=108 ... 1011.

C.E.M. se pot prezenta ca o mbinare de dou cmpuri independente: cel electric i cel magnetic care se caracterizeaz prin intensitatea componenei electrice E (V/m) i intensitatea componenei magnetice H (A/m). la frecvene supranalte este imposibil de separat cmpul electric de cel magnetic, din aceast cauz C.E.M. se caracterizeaz prin densitatea fluxului de energie I (W/m2).

Spaiul n jurul sursei de C.E.M. convenional poate fi divizat n trei zone:

I zona apropiat (zona de inducie) cu raza maximal a zonei

;

(2.6.4)

II zona intermediar (zone de interferen) cu raza

;

(2.6.5)

III zona ndeprtat (zona de iradiere) cu raza

((

(2.6.6)

Parametrii acestor zone sunt diferii, de aceia metodele i mijloacele de protecie se aleg n funcie de zona aflrii locului de munc.

Metodele de protecie contra aciunii C.E.M. de frecven radio se mpart n organizatorice i tehnice. Metodele organizatorice constau n interzicerea admiterii la lucru a persoanelor care nu au mplinit 18 ani sau sufer de urmtoarele boli: afectri de snge de orice form, mbolnviri cronice ale ochilor, dereglri funcionale a sistemului nervos, tuberculoz n form activ, mbolnvirea sistemului cu secreie intern. Dac angajaii sunt nevoii s lucreze n condiii cu densitatea fluxului de energie mai mare dect 100 (W/cm2, atunci lor li se ofer concediu suplimentar i se reduce ziua de munc.

Ca msur de protecie se poate de notat i msurarea periodic a dozei de iradiere n zona de lucru (nu mai rar de o dat n ase luni) i optimizarea regimului de lucru i odihn.

Msurrile tehnice prevd, n primul rnd, micorarea nivelului de iradiere nemijlocit n sursa de iradiere: elaborarea, proiectarea aparatelor, utilajului cu niveluri de iradiere redus.

Msurrile tehnice de protecie includ i msurri de reducere a nivelului de iradiere la locul de munc, dirijarea la distan.

2.12 Tehnica securitii la exploatarea i repararea radioreceptorului

Radioreceptorul proiectat, la fel ca i alte dispozitive de radiorecepie, lucreaz la tensiuni mici i sunt nite dispozitive radioelectronice. Securitatea exploatrii dispozitivelor radioelectronice este reglementat de Regulile tehnicii securitii i a sanitriei de producere n radioelectronic.Persoanele ce pot lucra cu aparatajul radioelectronic posed grupele II-V de calificare n tehnica securitii.Tehnica securitii la exploatarea dispozitivului. Ca i majoritatea dispozitivelor de radiorecepie , radioreceptorul dat posed anumite reguli de exploatare:- Se interzice deconectarea / conectarea firului de alimentare a dispozitivului cu minile ude cu scopul evitrii electrocutrii.- Pentru evitarea electrocutrii firul de alimentare a radioreceptorului trebuie s fie cu o izolaie nedefectat.- Se interzice introducerea articolelor de metal n interiorul dispozitivului, deoarece aceasta poate aduce la scurtcircuitare i defectare a aparatului dat.- Se interzice de a expune radioreceptorul la umezeal. Dac aceasta a avut loc se interzice de a-1 conecta la alimentare.- Se interzice de a demonta dispozitivul dat n momentul aflrii lui sub tensiune.- Se recomand unirea la mas a dispozitivului.-Se interzice conectarea dispozitivului la tensiune de alimentare cu valoare mai mare dect cea maxim admisibil.-Nu se recomand lsarea fr supraveghere pe un timp ndelungat a dispozitivului n stare funcional. 2.13 Cerinele ergonomice ctre radioreceptor

n procesul de producere automatizat funciile principale snt controlul i gestionarea. n timpul prezent mainile ndeplinesc foarte multe funcii de producie, omului i rmne numai planificarea i organizarea.

Corespunderea posibilitilor i proprietilor omului este condiia obligatorie pentru asigurarea securitii condiiilor de munc i pentru rezolvarea problemelor de optimizare a lucrului.

Ergonomia - disciplina tiinific, ce studiaz organismul uman n condiii concrete de activitate, care este legat de utilizarea mainilor. Ergonomia studiaz organismul uman n sistemul om - main-mediu nconjurtor ca veriga principal. Cu ct e mai complicat tehnica cu att mai mult se atrage atenia la factorul uman.

E necesar, n primul rnd, de organizat corect locul de munc. Organizarea locului de munc const n alegerea poziiei de lucru. Poziia principal a utilizatorului (operatorului) este aezat i de aceea locul de munc este echipat cu mese speciale la care omul se simte confortabil. Locul de munc este echipat n aa mod ca utilizatorului s-i fie convenabil de lucrat cu dispozitivele necesare.

Mecanizarea complex, automatizarea, computerizarea i robotizarea proceselor tehnologice simultan cu micorarea eforturilor fizice depuse de lucrtor (ce are un caracter pozitiv) duc i la apariia factorilor ce acioneaz negativ asupra lui: suprancrcri psihice, lucru monoton, suprancrcri mintale.

Proiectarea ergonomic a dispozitivului implic mai muli factori: mas, gabarituri, materiale de construcie.

Masa dispozitivului nu va fi mare deoarece i gabariturile dispozitivului nu vor fi mari i materialele utilizate vor fi uoare. Totodat, dispozitivul, ne avnd mas mare, i fiind n permanen expus factorilor externi vor fi necesare urmtoarele caracteristici:

corp din materiale rezistente la cldur

corpul trebuie s fie ermetic ca s nu ptrund umiditatea

dispozitivul trebuie s fie fixat de sol sau de structuri grele pentru a nu fi smuls n cazul ptrunderii infractorului n ncpere.

n ceea ce privete uurina lucrului cu dispozitivul, trebuie menionat c nu exist nici o problem, deoarece dispozitivul este n totalitate automat, cu excepia ctorva operaii uoare pe care le efectueaz o persoan, inginerul programator.

2.14 Msuri de protecie a mediului ambiant

n timpul actual se observ o dezvoltare rapid a tehnicii care este caracterizat prin automatizarea proceselor de munc. n mod cert se observ o schimbare i n caracterul muncii omului. Se observ schimbri evidente nu n funciile energetice ci n funciile informaionale (programarea, dirijarea i controlul proceselor de producere).

Aceast schimbare a caracterului activitii de munc cere nu numai rezolvarea problemelor interaciunii omului i tehnicii, dar i ridic noi probleme de protecie a muncii.

Este necesar crearea sistemei om / mediu de protecie echilibrat, caracteristicile cantitative a factorilor de protecie s nu se abat de la nivelul normal i s corespund caracteristicilor omului.

Problema proteciei mediului ambiant este problema major a civilizaiei umane i cuprinde toate sferele de activitate ale umanitii. Datorit progresului tehnico-tiinific i creterii potenialului de producie societatea capt posibiliti tot mai mari de aciune asupra naturii n scopul satisfacerii necesitilor materiale i spirituale. n rezultat, dezvoltarea industriei este aproape pretutindeni nsoit de distrugerea sistemelor naturale i de poluarea intens a mediului. Acest lucru servete drept cauz de baz pentru realizarea msurilor adecvate de protecie a naturii n orice domeniu de activitate. Pentru a reduce la minimum influena activitii industriale asupra mediului ambiant proiectul prevede urmtoarele msuri:

ntreprinderea va fi separat de spaiul locativ cu o zon sanitar de protecie de 50 m n conformitate cu cerinele normelor sanitare;

n scopul economiei resurselor de ap i a energiei termice aceste sisteme vor fi dotate cu contoare;

degajrile n aerul atmosferic de la sistemul de ventilaie vor fi purificate de praf i particule aerozolice n filtre din pnz;

teritoriul ntreprinderii va fi nverzit pe toat suprafaa liber;

ntreprinderea este asigurat centralizat cu resurse energetice, fapt ce nu creeaz surse locale de poluare a componentelor biosferice;

teritoriul ntreprinderii va fi meninut permanent ntr-o ordine i curenie exemplar;

deeurile industriale, rezultate din activitile de producie se vor recicla la maximum pentru a economisi materiile prime naturale.

2.15 Calcularea proteciei prin legare la pmnt

De calculat rezistena instalaiei de legare la pmnt a unui motor electric racordat la reeaua 380V, trifazat cu punctul neutru legat la pmnt cu tensiunea 380/220V dac se cunosc urmtoarele date:

, m - rezistivitatea solului;

lv,m - lungimea electrozilor verticali;

dv, m - diametrul electrozilor verticali;

a / lv - raportul distanei dintre electrozii verticali la lungimea lor;

r sau c - modul de amplasare a electrozilor;

t0, m adncimea ngroprii electrozilor;

dor, m - diametrului electrodului orizontal;

Ntr, kVA - puterea transformatorului.

Not: Indicii r i c privind modul de amplasare a electrozilor nseamn: r amplasarea n rnd; c amplasarea n contur nchis.

n conformitate cu REIE (reguli de execuie a instalaiilor electrice) rezistena legrii la pmnt n orice anotimp nu trebuie s depeasc:

10 la puterea transformatorului Ntr 100 kVA;

4 la puterea transformatorului Ntr >100 kVA;

0,5 n instalaiile cu tensiuneaU > 1000 V.

Valorile indicate ale rezistenei instalaiei de legare la pmnt se refer la cazul cnd rezistena specific a solului, unde este amplasat priza de pmnt, este 100 m. Dac rezistena specific a solului este mai mare de 100 m, atunci aceste valori pot fi majorate de attea ori de cte ori este mai mare de 100.

Rezolvare:

Date iniiale pentru calcul: =300 m; lv=3 m; dv=0,06 m; a/lv=2; t0=0,5 m; dor=0,01 m; Ntr=130 kVA amplasarea electrozilor linie.

1. Prezentm schema de principiu a proteciei prin legare la pmnt.

Figura 2.16 Schema proteciei prin legare la pmnt

2. Determinm rezistena prizei unitare de pmnt dup formula:

R'v =, (2.6.7)

n care:

t distana de la mijlocul electrodului vertical pn la suprafaa solului, m;

lv, dv corespunztor lungimea i diametrul electrodului vertical.

Rezistivitatea de calcul a solului =, unde - coeficient de sezon, ce consider posibilitatea mririi rezistenei solului pe parcursul anului n dependen de zona climateric. Coeficientul de sezon =1,3, la calcularea rezistenei de scurgere a electrodului vertical i = 1,7 la calcularea rezistenei de scurgere a electrodului orizontal

Figura 5.2 Schema instalrii electrodului vertical

3. Determinm numrul n de electrozi verticali (orientativ) dup formula:

n= R'v /[Rp.p.] , (2.6.8)

unde:

[Rp.p.] - rezistena admisibil dup norme a prizei de pmnt;

- coeficientul de folosire a electrozilor verticali, pentru calculul orientativ =1.

Pentru a nelege mai bine mersul rezolvrii problemei, vom rezolva o variant arbitrar n cifre.

Pornind de la datele pentru calcul [Rp.p.]

=1,3 atunci =3001,3=390m;

t=lv/2+t0=3/2+0,5=2 m;

n= R'v /[Rp.p.]=103,6 /12=8,63

n

Acceptm numrul electrozilor verticali n=9 i determinm rezistena de scurgere a tuturor electrozilor lund n considerare coeficientul de folosire a electrozilor verticali din tabelul ndrumarului.

Cunoscnd numrul de electrozi n=9, raportul a/l=2 i modul de amplasare linie gsim c =0,69.

atunci

===16,68 Determinm rezistena de scurgere a electrodului orizontal, adic a electrodului ce leag electric ntre ei electrozii verticali.

R'or = (2.6.9)

Lungimea electrodului orizontal se determin din relaia:

lor=1,05na (linie)

aa cum a/l=2, iar l=3 m, a=6 m.

deci, lor=1,059 6 =56,7 m; =3001,7=510m;R'or = Determinm rezistena de scurgere a electrodului orizontal cu luarea n considerare a coeficientului de folosire a electrodului orizontal .

Deoarece n=9, a/l=2 i amplasarea r(linie) gsim, or=0,42deci Ror=R'or / or=19,12/0,42=45,52 Determinm rezistena total a prizei de pmnt din relaia:

Rp.p.====12,21

Aa cum Rp.p. = 12,21 > [Rp.p.] 12 , este necesar de a efectua recalcularea, schimbnd unul sau civa parametri folosii n calcule (n, lv, dv, a/lv etc.).

Efectum recalcularea considernd a/lv=3 i dv=0,09 i atunci obinem:

R'v =;n = R'v / [Rp.p.]= 95,12/128; acceptm numrul de electrozi verticali, n = 8, atunci v=0,83;

Rv= 95,12/80,83=14,33 ;

lor =1,0598=75,6 m, (a=2 lv)

R'or ==1,0713,95=14,93 ;

or =0,6 Ror===24,88 ;

Rp.p.== 9,1 .Calculul se consider final, deoarece Rp.p.=9,1