proton 4e1-2100_v2

Proton 4E1

DIGITALNI RADIO RELEJNI UREAJ U OPSEGU 2.1 GHz

TEHNIKI OPIS

Proton 4E1 Digitalni radio relejni ureaj u opsegu 2.1 GHz TEHNIKI OPIS

2008 @ Digital Radio

Generala Horvatovia 19 11000 Beograd SRBIJA

Tel. ++ 381 11 34 44 126 Fax. ++ 381 11 34 44 126 E mail: [email protected]

NAMENA UREAJAProton 4E1

3

SADRAJ

1. NAMENA UREAJA 2. OPIS UREAJA 2.1 Osnovne osobine 2.2 Konstrukcija ureaja 2.3 Tehnike karakteristike 2.4 Opis rada ureaja 2.4.1 Multiplekser 4E1 S 18 2.4.2 Predajnik S 20

2.4.3 Sintezator S 32 2.4.4 Pojaava snage S 22

2.4.5 Antenska skretnica S 50 2.4.6 RF prijemnik S 40 2.4.7 Demodulator S 40 2.4.8 LCD panel S 60 3. INSTALACIJA 3.1 Instaliranje ureaja Proton 4E1

3.2 Podeavanje antene 3.3 Umeravanje sistema

PRILOG 1: Izvod iz frekv. plana T/R 13-01, Ann. C PRILOG 2: Primer prorauna radio relejne veze

NAMENA UREAJA

PPPrrroootttooonnn 444EEE111


6

NAMENA UREAJA Digitalni radio relejni ureaj Proton 4E1 namenjen je za kvalitetan beian prenos etiri niza od po 2048 Kb/s, ukupnom brzinom od 8448 Kb/s u frekvencijskom podruju 2025-2290 MHz, saglasno frekvencijskom planu iz preporuke T/R 13-01E Annex C i Tehnikim uslovima za digitalne radio-relejne sisteme u opsegu 2.1-2.6 GHz, ETS 300 633. Ureaj Proton 4E1 namenjen je, kako za ruralne veze, tako i za veze u urbanom podruju, gde je visok nivo ometajuih signala. Idealan je za ostvarivanje veze u teko pristupanim ruralnim podrujima. Potencijalni korisnici ovog uredjaja su funkcionalni sistemi: policija, elektroprivreda, naftna industrija, eleznica itd. Ureaj u sebi ima ugraen multiplekser 2/8 Mb/s to daje mogunost za formiranje sloenijih mrenih struktura, kao to je prikazano na sl.1.1. Na sl.1.2 je prikazan primer korienja 2Mb/s i 42Mb/s radio-relejnog uredjaja za povezivanje centrala razliitih nivoa uz mogunost odgranjavanja i kombinovanja 2 Mb/s signala.


7

Sl. 1.1 Mogue primene ureaja Proton 4E1/8E1


8

Sl. 1.2 Mogue primene ureaja Proton E1/ 4E1/8E1

OPIS UREAJA


OPIS UREAJA

10

Proton 4E1

OPIS UREAJA

2.1 Osnovne osobine

Osnovne osobine ureaja su: visoka pouzdanost;

jednostavno instaliranje i podeavanje sistema;

lako odravanje; mala potronja. Ureaj je realizovan korienjem savremenih mikrotalasnih integrisanih kola u svim RF sklopovima: maloumni pojaava, RF mea, modulator i izlazni pojaava. Hibridna kola koriste se u svim MF sklopovima, a digitalna integrisana kola specijalne namene za digitalno procesiranje signala u osnovnom opsegu.

2.2 Konstrukcija ureaja

U cilju jednostavnog odravanja i servisiranja koncepcija ureaja je modularna sa sledeim osnovnim sklopovima:

Osnovna ploa (S 00) Multiplekser 4E1 (S 18) Predajnik (S 20) Pojaava snage (S 22) Sintezator (S 32) RF prijemnik (S 40) Antenska skretnica (S 50) LCD panel (S 60)

OPIS UREAJA

11

Proton 4E1

Osnovni princip mehanike konstrukcije je nosea donja ploa za koju su privreni svi sklopovi. Sa donje strane ploe nalazi se osnovna ploa koja obezbeuje distribuciju potrebnih napona svim sklopovima i razmenu digitalnih signala izmeu sklopova. Meusobno povezivanje sklopova na RF i MF nivou vri se "semi-rigid" odnosno koaksijalnim kablovima. Donja ploa sa montiranim i meusobno povezanim sklopovima montirana je u standardno kuite irine 40TE, visine 4HE i dubine 300mm.

OPIS UREAJA

12

Proton 4E1

Sl.2.2.a Pogled odozgo, poklopac ukljonjen

OPIS UREAJA

13

Proton 4E1

Sl.2.2.b Pogled spreda

Sl.2.2.c Pogled spread, poklpac uklonjen

OPIS UREAJA

14

Proton 4E1

2.3 Tehnike karakteristike OPTE Frekvencijski opseg 2025-2290 MHz,

Korak radio kanala 500 KHz

Razmak za dupleksni rad 175 MHz

RF impedansa 50 , KST 65 dBc

Potiskivanje sporednih zraenja > 65 dBc

PRIJEMNIK

Faktor uma prijemnika < 5.5 dB

Meufrekvencija 175 MHz

Max. ul. nivo za prijem bez greaka - 30 dBm

Prag prijema - 78 dBm BER = 10-6

Prag prijema - 82 dBm BER = 10-3

LINIJSKI INTERFEJS

Kapacitet prenosa 4 2048 Kb/s Linijski kod HDB-3, ITU-T G.703

Amplituda impulsa 3 Vpp ( 2.37 Vpp) Impedansa na prikljuku 120 (75 ) Dozvoljeno slabljenje na liniji 0 - 6 dB

POMONI KANAL

Bitska brzina 9.6 Kb/s

Interfejs RS 232

Protokol TTY

Nadzor u mrei Uz DR-net SW

USLOVI EKSPLOATACIJE Napajanje 38-64 V DC

Potronja 22 W

Dimenzije 240150300 mm apr. Teina 5 kg

Radni temperaturni opseg -5C - +45 C Relativna vlanost Do 95% @ +45 C

OPIS UREAJA

15

Proton 4E1

2.4 OPIS RADA UREAJA Na slici 2.4.1 prikazana je blok ema ureaja sa osnovnim sklopovima.

Sl 2.4.1 Proton 4E1 - blok dijagram

Predajni lanac ureaja poinje u sklopu S 18-Multiplekser 4E1 u koji se dovode etiri linijska signala bitske brzine 2 Mb/s koja su kodovana HDB-3 kodom, saglasno preporuci CCITT G.703. Nakon uobliavanja impulsa vri se ekstrakcija takta iz svakog dolaznog signala, regeneracija impulsa i prevoenje signala iz HDB-3 koda u binarni oblik. etiri signala se multipleksiraju u jedan signal bitske

OPIS UREAJA

16

Proton 4E1

brzine 8.448 Mb/s prema preporuci G.742. Tako dobijeni signal se proputa kroz telekomunikacioni skrembler i vodi na sklop modulatora. U sklopu S 20-Predajnik se vri MSK modulacija direktno na radio uestanosti. Izabran je modulacioni postupak ije su osnovne osobine: konstantna anvelopa, kontinualna faza, kompaktan spektar, otpornost na delovanje smetnji i umova, mogunost demodulacije bilo koherentnim, bilo nekoherenim demodulatorom itd. Izabrani modulacioni postupak dozvoljava korienje nelinearnih pojaavaa na predaji, ime se postie znatna uteda u potronji ureaja. Ovo naroito dolazi do izraaja na nepristupanom terenu, gde problem obezbeenja potrebnog napajanja moe da bude vrlo izraen. U sklopu S 32-Sintezator generie se signal uestanosti iz opsega 2025 - 2290 MHz, saglasno frekvencijskom planu T/R 13-01E, Annex C (u prilogu) i minimalnog nivoa od +8 dBm, koji je potreban za ispravan rad modulatora. Nakon modulatora sledi sklop S 22-Pojaava snage u kome se vri pojaanje signala do potrebnog nivoa. Sklop je realizovan kao jednostepeni modul u balansnoj konfiguraciji koji obezbeuje pojaanje do nivoa od +33 dBm. Iza pojaavaa snage sledi izlazni filter, propusnog opsega 15 MHz koji slui da potisne neeljene frekvencije, kao i vie harmonike, koji se obavezno generiu kod pojaanja nelinearnim pojaavaima. Filter je realizovan kao interdigitalni ebievljev filter treeg reda sa cilindrinim rezonatorima. Posrebren je radi stabilnosti elektrinih karakteristika i smanjenja propusnog slabljenja, koje iznosi oko 1.5 dB. Izlazni i ulazni filter spojeni su na antenski konektor N-tipa preko mikrotalasnog cirkulatora (S50). U prijemnom smeru sa antenskog prikljuka signal se, preko cirkulatora dovodi na prijemni filter, koji je potpuno iste konstrukcije kao ve opisani predajni filter, osim to je podeen na prijemnu

OPIS UREAJA

17

Proton 4E1

frekvenciju, koja je pomerena od predajne za 175 MHz, saglasno planu T/R 13-01E, Annex C. Posle prijemnog filtera sledi sklop RF prijemnika (S40) koji obuhvata: maloumni pojaava, pojaanja oko 20 dB i faktora uma manjeg od 2,5 dB, mea, koji slui za transpoziciju signala na MF uestanost od 175 MHz i MF filter sa razdvojnim pojaavaima. Ukupno pojaanje sa transpozicijom signala iznosi oko 45 dB. Signal od 175 MHz se dovodi na ulaz demodulatora sa limiterom. Posle limitovanja, signal se dovodi na nekoherentni kvadraturni demodulator, na ijem izlazu se dobija signal u binarnom obliku. Ovaj signal se, zatim vodi na regenerator i ekstraktor takta, tako da na izlazu iz ovog sklopa imamo prijemni signal i prijemni takt u binarnom obliku. Binarni podaci i takt se vode na sklop multipleksera 4E1 (S18), koji je zajedniki za predaju i prijem. Tu se vri deskremblovanje, demultipleksiranje, HDB3 kodovanje i prevoenje signala u HDB3 oblik po preporuci CCITT G.703. Jedinica DC/DC pretvaraa koja se nalazi na osnovnoj ploi (S00) je realizovana meovitom tehnikom diskretnih komponenata i integrisanih kola. Konstrukciono je to push-pull pretvara sa -48 V DC na potrebne napone za rad samog ureaja. Koeficijent korisnog dejstva pretvaraa je oko 85%. Primarna i sekundarna strana su galvanski raspregnute, kako meu sobom, tako i od kuita ureaja. Pretvara ima ugraenu prekostrujnu, prenaponsku i podnaponsku zatitu, tako da u sluaju poremeaja rada, bilo sklopova ili samog pretvaraa, prestaje da radi i gasi se signalna dioda. Zatita od obrnutog polariteta na ulazu izvedena je diodom i topivim osiguraem od 1 A.

OPIS UREAJA

18

Proton 4E1

2.4.1 Multiplekser 4E1 S 18

Predajni smer

U predajnom smeru etiri 2Mb linijska signala kodovana HDB-3 kodom se preko linijskog transformatora i uobliavaa dovode do ekstraktora takta. Ulazno/izlazna impedansa je 120 simetrino. Slabljenje koje se moe premostiti na prikljunom vodu je 6 dB, saglasno preporuci CCITT G.703. Nakon ekstrakcije takta vri se HDB3 dekodovanje, multipleksiranje u 8 Mb niz, skremblovanje i signal se prosleuje u S 20, Predajnik. U sluaju nestanka linijskog signala generie se alarm LOS (Loss of Signal) za svaki od pojedinanih ulaza. Sklop ima i detektor AIS-a, u sluaju da je neki od prethodnih ureaja neispravan.

Prijemni smer

U prijemnom smeru, signali podataka i takta se nakon demodulacije najpre deskrembluju a zatim demultipleksiraju na etiri 2Mb niza. Ti signali se koduju HDB-3 kodom a zatim se signali alju na liniju. Sklop ima i detektor AIS-a u prijemnom smeru (na strani 8Mb), a u sluaju gubitka sinhronizacije generie se alarm SYNC. Takoe, ukoliko multiplekser na udaljenoj strani nema sinhronizaciju, generie se alarm REM. Na osnovu pogreno primljenih bita u sinhro rei, vri se procena verovatnoe greke u kanalu i u sluaju da ona dostigne, ili premai, vrednost 10-5 generie se odgovarajui alarm.

OPIS UREAJA

19

Proton 4E1

Sl. 2.4.1 S 18 Multiplekser 4E1 Blok dijagram

OPIS UREAJA

20

Proton 4E1

2.4.2 Predajnik S20

U primenama u satelitskim, radio-relejnim i mobilnim komunikacionim sistemima poeljno je korienje spektralno efikasnih modulacionih postupaka zbog ograniene irine frekvencijskog spektra koja stoji na raspolaganju. Jo jedan vaan uslov koji utie na izbor modulacionog postupka je da on bude sa konstatnom anvelopom da bi bio kompatibilan sa nelinearnim predajnim pojaavaima i prijemnicima. To su osnovni razlozi koji preporuuju MSK modulaciju ije su osnovne osobine upravo konstantna anvelopa, kontinualna faza, kompaktan spektar i mogunost demodulacije bilo koherentnim bilo nekoherentnim postupcima..

MSK modulator u ureaju Proton 4E1 se sastoji od procesora signala u osnovnom opsegu i konvencionalnog I-Q modulatora, kao to je prikazano na sl. 2.4.2. Uobliavanje signala u osnovnom opsegu realizovano je korienjem nelinearnih prekidakih filtera. I-Q modulator je realizovan korienjem mikrostrip tehnike i omoguava da modulacija bude izvedena direktno na radio frekvenciji. Nivo signala na izlazu samog modulatora je 6 dBm sa potiskivanjem simetrine uestanosti i uestanosti nosioca boljim od 20 dB. Nakon modulatora sledi dvostepeni predpojaava sa ukupnim pojaanjem od 28 dB. Nivo signala na izlazu modula je +22 dBm.

OPIS UREAJA

21

Proton 4E1

Sl. 2.4.2 S 20 PREDAJNIK - Blok Dijagram

OPIS UREAJA

22

Proton 4E1

2.4.3 Sintezator S 32

PLL sintetizator je zajedniki i za predajnik i

za prijemnik.

Glavni sklop sintetizatora je naponski kontrolisan oscilatorVCO, realizovan kao oscilator sa negativnom otpornou i tampanim mikrostrip vodom na substratu FR-4 kao rezonatorom. VCO radi u opsegu od 2000 MHz do 2300 MHz za promenu kontrolnog napona od 0 12 V. Uzorak signala iz VCO-a se vodi u delitelj i zatim u fazni detektor. Signalom greke se preko filtera petlje koriguje VCO. U sluaju ispada sinhronizacije PLL generie se alarm LO LOCK. Na izlazu iz sintetizatora dobija se signal nivoa +8 ...+10 dBm. Da bi izlazni signal bio to istiji u pogledu harmonika na izlazu pojaavakog lanca nalazi se niskopropusni filter. Sve harmonijske komponente su potisnute vie od 40 dBc. Na samom izlazu sklopa nalazi se detektor nivoa koji generie alarm LO LEVEL u sluaju da nivo signala padne ispod +5 dBm.

Kao referentni oscilator petlje radi interni oscilator sa kristalom kvarca na uestanosti 10MHz. Postavljanje radne frekvencije vri se preko serijskog interfejsa koji je pod kontrolom procesora na LCD panelu. Promena radne frekvencije omoguena je samo administratoru sistema, uz odgovarajuu lozinku.

OPIS UREAJA

23

Proton 4E1

Sl. 2.4.3 S 32 Sintezator Blok dijagram

OPIS UREAJA

24

Proton 4E1

2.4.4 Pojaava snage S 22

Pojaava snage je realizovan kao jednostepeni modul u balansnoj konfiguraciji u klasi AB. Pojaanje je oko 13 dB, efikasnost oko 40% a izlazni nivo +33 dBm. Napaja se sa +8 V, 650 mA. Prilagoenje je i na ulazu i na izlazu bolje od 15 dB.

Uzorak izlaznog signala se koristi za merenje nivoa i ako nivo signala na izlazu padne ispod +27 dBm pali se alarm Tx LEVEL.

2.4.5 Antenska skretnica S 50 Sklop S50-Antenska skretnica sastoji se od predajnog filtera, prijemnog filtera i cirkulatora kao zajednike sprege prema anteni.

Filteri su realizovani kao interdigitalni ebievljevi filteri treeg reda sa cilindrinim rezonatorima. Posrebreni su radi stabilnosti elektrinih karakteristika i smanjenja propusnog slabljenja, koje iznosi oko 1.5 dB. Tipina 3dB irina propusnog opsega je oko 15 MHz a prilagoenje je bolje od 15 dB. Izolacija sa predaje na prijem je bolja od 70 dB.

OPIS UREAJA

25

Proton 4E1

Sl. 2.4.5 S50 Antenska skretnica Blok dijagram

OPIS UREAJA

26

Proton 4E1

2.4.6 RF prijemnik S 40

Sklop RF prijemnika - S 40 sastoji se od maloumnog pojaavaa, pojaanja >21 dB i faktora uma

OPIS UREAJA

27

Proton 4E1

Sl. 2.4.6 S 40 RF /MF Blok dijagram

OPIS UREAJA

28

Proton 4E1

2.4.7 Demodulator S40

Signal na meufrekvenciji 175 MHz se pojaava u limiteru ija je dinamika 50 dB a zatim se vodi na nekoherentni demodulator koji je realizovan kao kvadraturni detektor. Demodulator poseduje i RSSI indikator koji se koristi za indikaciju nivoa prijemnog polja u rasponu od 50 dBm do 85 dBm. Tipina kriva je prikazana na slici 2.4.7.1.

Sl. 2.4.7.1 Napon RSSI u funkciji nivoa RF signala

tipina kriva Demodulisani signal je blago filtriran i prosleuje se na sklop za ekstrakciju takta i regeneraciju impulsa. Ekstraktor takta je realizovan pomou PLL. Nakon demodulacije i ekstrakcije takta sa regeneracijom impulsa signali podataka i takta se vode na sklop multipleksera 2/8 - S 11.

-90

-80

-70

-60

-500 0.5 1 1.5 2 2.5 3

Napon RSSI (V)

Niv

o R

F si

gnal

a (d

Bm

)

OPIS UREAJA

29

Proton 4E1

Sl. 2.4.7 S40 Demodulator Blok dijagram

OPIS UREAJA

30

Proton 4E1

2.4.8 LCD panel S 60

Namena modula je prikazivanje trenutnih statusa pojedinih modula u ureaju na osnovu kojih se moe utvrditi ispravnost rada samih modula i ureaja u celini.

Na LCD-u se prikazuje jedan od etiri mogua sadraja ekrana na sledei nain:

EKRAN 1: Kapacitet prenosa (E1/4E1)

Radna frekvencija, Izmereni i zadati nivo predajnog RF signala, Izmereni nivo prijemnog RF signala.

EKRAN 2 Alarmi primo-predajnika: LO LEVEL LO LOCK, Rx LEVEL SYNC/REM Tx LEVEL LOS/AIS Tx

EKRAN 3 Alarmi multipleksera 4E1: BER>10-5 AIS-8 LOS 1 2 3 4 AIS 1 2 3 4

EKRAN 4 Razne izmerene veliine: V 1.04 S/N : 0071 PSU= -46V 4.9V RSSI=2.1V +29C

Sadraji ekrana menjaju se pritiskom na taster SCROLL. LED POWER (zelena) svetli kada je ureaj ukljuen. LED ALARM (crvena) svetli kada je aktivan neki od alarma predajnika ili prijemnika. Ukoliko se pali i gasi aktivan je AIS u predajniku ili prijemniku.

OPIS UREAJA

31

Proton 4E1

UPUTSTVO ZA TUMAENJE ALARMA

EKRAN 2 Alarmi primo-predajnika: LO LOCK Gubitak sinhronizacije u faznoj petlji

sintezatora LO LEVEL Mali nivo signala na izlazu

sintezatoraSYNC Gubitak sinhronizacije rama u

multiplekseru 2/8 REM Gubitak sinhronizacije rama u

multiplekseru 2/8 na udaljenoj strani Rx LEVEL Nivo signala na ulazu u ureaj je

manji od -85 dBmTx LEVEL Nivo signala na izlazu pojaavaa

snage je opao za vie od 3dB od nominalnog

LOS/AIS Tx

Zbirni alarm koji se pali ukoliko je prisutan alarm na nekom od porotva

EKRAN 3 Alarmi multipleksera 2/8: BER>10-5 Bitska greka vea od 10-5 AIS-8 Neispravan MUX 2/8, ili prenosni

put LOS 1-2-3-4 Gubitak signala na jednom od ulaza AIS 1-2-3-4 Indikacija neispravnosti prikljuenih

ureaja na nekom od portova Na prednjoj ploi ureaja nalazese prikljuci Rem. Control i AUX preko kojih je mogue prikljuenje raunara i nadzor RR veze.

OPIS UREAJA

32

Proton 4E1

KONFIGURISANJE UREAJA Za konfiguraciju i kontrolu rada jednog para ureaja koristi se softver : DRRU Configurator. Otvaranjem prozora: FILE SETTINGS definie se COM Port sa koga se vri kontrola nad ureajima. Otvaranjem prozora: CONFIGLOCAL(REM)SET LOCATION CONFIG LOCAL(REM)SET MASKS upisuju se imena lokacija na kojima se nalaze ureaji i maskiraju se 2Mb pritoke koje se ne koriste da ne bi generisale alarm LOS.

Otvaranjem prozora: CONFIG LOCAL(REMOTE)VIEW ostvaruje se uvid u konfiguraciju ureaja na bliem i daljem kraju.

OPIS UREAJA

33

Proton 4E1

NADZOR UREAJA KOJI RADE U MREI Za nadzor ureaja koji rade u mrei neophodno je pokrenuti softver: DRRU Network Monitor Otvaranjem prozora:NETWORKSETTINGS definie se COM Port sa koga se vri nadzor nad ureajima i definie se folder u koji se smeataju log fajlovi.

Otvaranjem prozora: FILE NEW NETWORKSCAN aktivira se skeniranje mree i kao rezultat pretraivanja dobiju se svi ureaji koji su meusobno povezani za rad u mrei

OPIS UREAJA

34

Proton 4E1

Nakon zatvaranja ovog prozora aktiviranjem opcije Close otvara se prozor u kome su prikazane sve veze koje se nadziru:

Mogue je ui u svaku od veza koje su prikazane da bi se videli svi bitni parametri koji pokazuju stanje veze.

OPIS UREAJA

35

Proton 4E1

OPIS UREAJA

36

Proton 4E1

U polju oznaenom sa HISTORY ispisuju se svi alarmi koji su nastali u toku rada. U folderu koji je definisan pri pokretanju softvera kreiraju se log fajlovi za svaki ureaj posebno i u njima su zapisane sve promene koje su nastale u radu ureaja sa datumom i vremenom nastanka.

Aktiviranjem opcije Disconnect zatvaraju se svi log fajlovi i izlazi se iz programa.

INSTALACIJA


INSTALACIJA

38

Proton 4E1

INSTALACIJA

3.1 Instaliranje ureaja Proton 4E1

Instalacija ureaja Proton 4E1 je krajnje jednostavna i ne zahteva specijalnu opremu. Procedura se moe opisati na sledei nain:

1. Postaviti ureaj na mesto za instaliranje. 2. Postaviti koaksijalni kabl izmeu Proton

4E1 i antene. Tip kabla koji e se upotrebiti je kompromis izmeu duine kabla i vrste antene koja e se koristiti. Koaksijalni kabl DRAKA MRC400 AFB se preporuuje ukoliko duina antenskog kabla ne prelazi 20m, u suprotnom preporuuje se upotreba kabla ANDREW LDF4-50A ili slinog.

3. Prikljuiti antenski kabl na konektor ANTENNA ( Sl.3.1.1 ); Konektor na kablu je N-muki.

4. Prikljuiti jednosmerno napajanje prema instrukcijama prikazanim na sl. 3.1.1. Koristiti konektor za napajanje koji se isporuuje se uz ureaj.

5. Prikljuiti linijske signale na konektore 2 Mb/s G.703 IN/OUT prema instrukcijama prikazanim na sl. 3.1.1. Koristiti SUB D 9 pinske muke konektore ( isporuuju se uz ureaj ).

6. Ukljuiti prekida za napajanje- ON.

DA BI SE IZBEGLO MOGUE

OTEENJE POJAAVAA SNAGE NE

UKLJUIVATI UREAJ UKOLIKO NIJE

PRIKLJUEN ANTENSKI KABL.

INSTALACIJA

39

Proton 4E1

Sl. 3.1.1 Izgled ureaja sa zadnje strane i

raspored konektora

Napajanje +48V DC - 48V DC

pin 1 2

IN: pin 1&6OUT :pin 5&9

4

2

1

3

ANTENNA

-48 V DC

1A T

ON

2 1

Proton4E1 2600

Ser. broj03 AD 020

INSTALACIJA

40

Proton 4E1

3.2 Podeavanje antene

Tip antene koja e se koristiti uz ureaj Proton 4E1 umnogome zavisi od duine deonice i zahtevane raspoloivosti veze (videti Prilog 2). Na deonicama ija duina ne prelazi 20-40 km, najee je dovoljna upotreba parabolinih antena 0.7/0.9m. Prilikom instalacije parabolinih antena PPA 21-20 i PPA 21-23 montaa primarnog izvora za horizontalnu i vertikalnu polarizaciju se izvodi kao to je prikazano na sl. 3.2.1.

H V

Sl. 3.2.1 Montaa primarnog izvora na

parabolinu antenu PPA 21-23 za

horizontalnu i vertikalnu polarizaciju,

respektivno.

INSTALACIJA

41

Proton 4E1

Prilikom usmeravanja antena potrebno je obezbediti prisustvo po jedne osobe na svakoj strani. Usmeriti antenu prema suprotnoj strani. Kada je antena usmerena privrstiti je za stub. Ukoliko je potrebna korekcija elevacije (to se moe izraunati poznajui profil trase) koristiti se dijagramom sa slike 3.2.2.

Sl. 3.2.2 Korekcija elevacije za parabolu

PPA 21-23

Fino podeavanje antene vri se uz istovremeno oitavanje nivoa prijemnog polja, odnosno RSSI napona na samom ureaju. Maksimalna vrednost RSSI napona odgovara maksimalnom prijemnom polju.

Rastojanje D (mm) 192,5 +5 +10 +50 +100 +150

Ugao elevacije 0 o 0,5 o 1 o 5 o 10 o 15 o

INSTALACIJA

42

Proton 4E1

3.3 Umeravanje sistema

Kada su instaliranje ureaja i usmeravanje antene zavreni moe se otpoeti sa merenjima na sistemu da bi se utvrdio kvalitet celokupne veze. Prikljuiti instrument za merenje verovatnoe greke (BER) na jedan od linijskih ulaza, kao to je prikazano na sl. 3.3.1 da bi se izmerio rezidualni BER u sistemu.

Da bi se izmerila rezerva za feding neophodno

je imati i set fiksnih ili promenljivi RF oslabljiva koji se ubacuju izmeu ureaja Proton 4E1 i antene, kao to je to prikazano na slici 3.3.1. Veliina dodatnog slabljenja treba da odgovara izraunatoj margini za feding. Procedura prorauna opisana je u Prilogu 2. Ukoliko sistem radi u skladu sa proraunom instrument treba da pokae BER 10-3.

RRU

RRU

RFoslabljiva

RFoslabljiva

BERTEST SET

BERTEST SET

Sl. 3.3.1 Blok ema za testiranje sistema

PRILOG 2

44

Proton 4E1

PRILOG 1: Izvod iz frekvencijskog plana T/R 13-01E,

Annex C Opseg 2025-2290 MHz planiran je za digitalne

radio relejne sisteme malog i srednjeg kapaciteta. Raspored radio-frekvencijskih kanala za

jedanaest polaznih i jedanaest dolaznih kanala prikazan je na sl.1, a njihove oznake i centralne frekvencije date su u tabeli 1.

Slika 1 Raspored RF kanala , raster 7MHz

Tabela 1: Frekv. plan T/R 13-01E, Annex C n

Kanal #

Centralna frekvencija

(MHz)

n

Kanal #

Centralna frekvencija

(MHz) 1 01B 2030,00 1 01H 2205,00 2 02B 2037,00 2 02H 2212,00 3 03B 2044,00 3 03H 2219,00 4 04B 2051,00 4 04H 2226,00 5 05B 2058,00 5 05H 2233,00 6 06B 2065,00 6 06H 2240,00 7 07B 2072,00 7 07H 2247,00 8 08B 2079,00 8 08H 2254,00 9 09B 2086,00 9 09H 2261,00

10 10B 2093,00 10 10H 2268,00 11 11B 2100,00 11 11H 2275,00

PRILOG 2

45

Proton 4E1

PRILOG 2: Primer prorauna radio relejne veze

Za proraun kvaliteta veze korisno e posluiti ema veze prikazana na slici 1. U tekstu koji sledi prikazan je tok prorauna za potencijalnu vezu duine 30 km, realizovanu sa ureajima Proton 4E1, antenama PPA 21-23 i antenskim kablom LDF4-50A a u tabeli 1 dati su elementi prorauna za potencijalne veze na deonicama duina od 10 do 50 km.

nn

ag a g

a

iu

0f11 2

f2

RRU RRU

Sl.1 Proraun kvaliteta veze Iz tehnikih karakteristika ureaja Proton 4E1 vidi se da je nivo signala na izlazu ureaja

ni = +30 dBm

Za primenjene antenske kablove LDF4-50A sa podunim slabljenjem na uestanosti 2.1 GHz od 12 dB/100m i duinama antenskih kablova od l1 = 25 m i l2 = 25 m dobija se ukupno slabljenje:

af1 + af2 =6.0 dB. Za primenjene antene PPA 21-23 raunat je dobitak od 24.0 dBi pa je ukupni dobitak antena:

g1 + g2 = 46 dBi

Slabljenje u slobodnom prostoru rauna se prema :

PRILOG 2

46

Proton 4E1

a0 = 92.4 + 20logf + 20logd

to za duinu deonice od d = 30 km i na uestanosti f = 2.1 GHz daje:

a0 = 128.4 dB

tako da se dobija da je nivo signala na ulazu u prijemnik:

nu = ni - af1 + g1 - a0 + g2 - af2

nu = -58.4 dBm Margina za ravni feding za StGB = 10-3 rauna se u odnosu na nivo praga prijemnika koji iznosi nuT = -82 dB, pa se dobije:

m = nu - nuT = 23.6 dB Verovatnoa P da dubina fedinga premai aF (dB) u najgorem mesecu moe se izraunati prema:

P = 6x10-7cfd310-0.1m

gde je f(GHz), d(km) a c je koeficijent koji obuhvata uticaj terena i klime i ima vrednosti:

c = 4 iznad velikih vodenih povrina i u priobalnom podruju

c = 1 za umereno brdovit teren i klimu c = 0.25 za planinska podruja. U konkretnom sluaju dobija se:

P = 1.5x10-4 , ili P(%) = 0.015% Prema normama ITU-R Rec. 697 za ovu vrstu veza dozvoljena neraspoloivost je 0.04% vremena, odnosno, oko 3h/god. pa znai da je veza dobro projektovana jer je:

P(%) 0.04%

PRILOG 2

47

Proton 4E1

TABELA 1 : LINK BUDGET za hop od 20km

Taka A: xx1

Taka B: xx2

Opti podaci Centralna uestanost opsega, f [GHz] 2.15 Rastojanje, d [km] 20.00 Faktor terena, a 1.00

Faktor klime, b 1.00

Podaci o uredjaju Proizvodja DIGITALNI RADIO Tip uredjaja Proton 4E1/2100 Konfiguracija 1+0 Kapacitet prenosa 4X2048 Kb/s Tip modulacije MSK MTBF [h] 45000 MTTR [h] 3 Nivo signala na izlazu predajnika, ni [dBm] 30.0 Slabljenje ant. skretnice, predajni smer, aTx [dB] 0.0 Osetljivost prijemnika za BER =10-6, nuT6 [dBm] -78.0 Osetljivost prijemnika za BER =10-3, nuT [dBm] -82.0

Slabljenje ant. skretnice, prijemni smer, aRx [dB] 0.0

Podaci o anteni na strani A

Proizvodja CNT Tip PPA21-20

Dobitak, gA [dBi] 20

Podaci o antenskom uvodniku na strani A Proizvodja DRAKA Tip MRC 400 AFB Slabljenje na radnoj ucestanosti [dB/100m] 21

Duzina uvodnika [m] 25

Ukupno slabljenje na strani A, aA [dB] 5.25

Podaci o anteni na strani B


Dobitak, gB [dBi] 20

Podaci o antenskom uvodniku na strani B Proizvodja DRAKA Tip MRC 400 AFB Slabljenje na radnoj ucestanosti [dB/100m] 21


Ukupno slabljenje na strani B, aB [dB] 5.25

Rezultati proracuna

Slabljenje slobodnog prostora, a0 [dB] 125.1 Nivo signala na ulazu, nu [dBm] -65.6 Margina za feding pri BER =10-6, m6 [dB] 12.4 Margina za feding pri BER=10-3, m [dB] 16.4 Sekunde sa znatnom greskom, SZG [%] 0.02347559 Minuti degradiranog kvaliteta MDK, [%] 0.17746217

Ostvarena neraspoloivost veze, P [%] 0.02354226

PRILOG 2

48

Proton 4E1

TABELA 1 : LINK BUDGET za hop od 40km

Taka A: xx1

Taka B: xx2

Opti podaci Centralna uestanost opsega, f [GHz] 2.15 Rastojanje, d [km] 40.00 Faktor terena, a 1.00

Faktor klime, b 1.00

Podaci o uredjaju Proizvodja DIGITALNI RADIO Tip uredjaja Proton 4E1/2100 Konfiguracija 1+0 Kapacitet prenosa 4X2048 Kb/s Tip modulacije MSK MTBF [h] 45000 MTTR [h] 3 Nivo signala na izlazu predajnika, ni [dBm] 30.0 Slabljenje ant. skretnice, predajni smer, aTx [dB] 0.0 Osetljivost prijemnika za BER =10-6, nuT6 [dBm] -78.0 Osetljivost prijemnika za BER =10-3, nuT [dBm] -82.0

Slabljenje ant. skretnice, prijemni smer, aRx [dB] 0.0



Dobitak, gA [dBi] 23

Podaci o antenskom uvodniku na strani A Proizvodja ANDREW Tip LDF4-50A Slabljenje na radnoj ucestanosti [dB/100m] 12


Ukupno slabljenje na strani A, aA [dB] 3



Dobitak, gB [dBi] 23

Podaci o antenskom uvodniku na strani B Proizvodja ANDREW Tip LDF4-50A Slabljenje na radnoj ucestanosti [dB/100m] 12


Ukupno slabljenje na strani B, aB [dB] 3

Rezultati proracuna

Slabljenje slobodnog prostora, a0 [dB] 131.1 Nivo signala na ulazu, nu [dBm] -61.1 Margina za feding pri BER =10-6, m6 [dB] 16.9 Margina za feding pri BER=10-3, m [dB] 20.9 Sekunde sa znatnom greskom, SZG [%] 0.06695247 Minuti degradiranog kvaliteta MDK, [%] 0.50612264

Ostvarena neraspoloivost veze, P [%] 0.06701913

PRILOG 2

49

Proton 4E1

TABELA 1 : LINK BUDGET za hop od 60km Taka A: xx1

Taka B: xx2

Opti podaci

Centralna uestanost opsega, f [GHz] 2.15 Rastojanje, d [km] 60.00 Faktor terena, a 1.00 Faktor klime, b 1.00

Podaci o uredjaju

Proizvodja DIGITALNI RADIO Tip uredjaja Proton 4E1/2100 Konfiguracija 1+0 Kapacitet prenosa 4X2048 Kb/s Tip modulacije MSK MTBF [h] 45000 MTTR [h] 3 Nivo signala na izlazu predajnika, ni [dBm] 30.0 Slabljenje ant. skretnice, predajni smer, aTx [dB] 0.0 Osetljivost prijemnika za BER =10-6, nuT6 [dBm] -78.0 Osetljivost prijemnika za BER =10-3, nuT [dBm] -82.0 Slabljenje ant. skretnice, prijemni smer, aRx [dB] 0.0


Proizvodja CNT Tip PPA21-30 Dobitak, gA [dBi] 30

Podaci o antenskom uvodniku na strani A

Proizvodja ANDREW Tip LDF4-50A Slabljenje na radnoj ucestanosti [dB/100m] 12 Duzina uvodnika [m] 40

Ukupno slabljenje na strani A, aA [dB] 4.8


Proizvodja CNT Tip PPA21-30 Dobitak, gB [dBi] 30

Podaci o antenskom uvodniku na strani B

Proizvodja ANDREW Tip LDF4-50A Slabljenje na radnoj ucestanosti [dB/100m] 12 Duzina uvodnika [m] 40

Ukupno slabljenje na strani B, aB [dB] 4.8

Rezultati proracuna

Slabljenje slobodnog prostora, a0 [dB] 134.6 Nivo signala na ulazu, nu [dBm] -54.2 Margina za feding pri BER =10-6, m6 [dB] 23.8 Margina za feding pri BER=10-3, m [dB] 27.8 Sekunde sa znatnom greskom, SZG [%] 0.04636848 Minuti degradiranog kvaliteta MDK, [%] 0.35051940 Ostvarena neraspoloivost veze, P [%] 0.04643514

PRILOG 2

50

Proton 4E1

proton 4e1-2100_v2

Documents