Повышение качества поездной радиосвязи на основе адаптивных антенн в метровом диапазоне волн

• Автор: Бойко, Михаил Алексеевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 180 с. : ил.

1. ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УКВ В ГОРНОЙ МЕСТНОСТИ ДЛЯ СЕТЕЙ ПОЕЗДНОЙ РАДИОСВЯЗИ

1.1 Обзор общих принципов организации поездной

радиосвязи и параметров оценки ее качества

1.2 Обзор инженерных методик расчета напряженности электромагнитного поля при распространении УКВ

в горах и над пересеченной местностью

1.3 Оценка технической возможности применения типовых устройств ретрансляции сигналов для

сетей поездной радиосвязи на частотах 160 и 460 МГц

1.4 Обзор методов разнесенного приема для преодоления замираний в системах подвижной связи

1.5 Особенности применения электронных карт для

решения задач моделирования радиотрасс

1.6 Обзор типовых способов технической реализации немеханического сканирования луча
1.7 Выводы. Цель и задачи исследования
2. ИССЛЕДОВАНИЕ МАЛОЭЛЕМЕНТНОЙ КОЛЬЦЕВОЙ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ
2.1 Расчет диаграмм направленности малоэлементных
кольцевых фазированных антенных решеток
2.2 Оценка взаимного влияния аксиальных вибраторов в малоэлементных кольцевых фазированных антенных решетках
2.3 Оценка параметров сканирующей системы на

основе спектрального анализа
2.4 Выводы

3. МОДЕЛИРОВАНИЕ РАДИОТРАСС НА ОСНОВЕ ЦИФРОВЫХ МОДЕЛЕЙ РЕЛЬЕФА ДЛЯ УЧАСТКОВ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ В УСЛОВИЯХ НИЗКОГОРНОЙ МЕСТНОСТИ
3.1 Исследование возможности применения геоинформационных технологий для моделирования радиотрасс на основе цифровых моделей рельефа
3.2 Исследование распространения УКВ в низкогорной местности для сетей поездной радиосвязи на
основе цифровых моделей рельефа
3.3 Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МАЛОЭЛЕМЕНТНОЙ КОЛЬЦЕВОЙ ФАЗИРОВАННОЙ АНТЕННОЙ РЕШЕТКИ В СЕТЯХ ПОЕЗДНОЙ РАДИОСВЯЗИ
4.1 Конструкция кольцевой фазированной антенной решетки
и схема экспериментальной установки
4.2 Методика проведения эксперимента и результаты измерений на исследуемом участке железной дороги
4.3 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЯ

1. Акт внедрения результатов диссертационной работы
2. Иллюстрации и протоколы измерений к главам 2,3
3. Копии описания патента на полезную модель и протокола

измерения параметров фазовращетелей 4. Иллюстрации к главе

Оперативное и бесперебойное управление перевозками на сети железнодорожного транспорта Российской федерации обеспечивается в значительной степени устойчивой работой сетей поездной радиосвязи (ПРС). Реформирование отрасли в связи с созданием РАО «Российские железные дороги» затрагивает хозяйство информатизации и связи не только в части внедрения новых систем и устройств, но и совершенствования имеющихся, что способствует снижению эксплуатационных расходов и повышению безопасности движения. Удлинение значительного количества перегонов в связи с закрытием промежуточных станций обуславливает необходимость выполнения дополнительных работ по реконструкции сетей ПРС, построенных по схеме линейной радиопроводной сухопутной подвижной связи. Данная задача наиболее актуальна для малодеятельных участков железной дороги, где в ряде случаев [1] длина перегонов достигает 70 км в связи с сокращением ряда малодеятельных станций. При этом из-за отсутствия перспектив внедрения дорогостоящих современных средств связи на таких участках дороги ставится задача модернизации имеющихся средств связи для работы по медным аналоговым линиям на удлиненных перегонах, а существующие в настоящее время на малодеятельных участках оборудование связи характеризуется для большинства случаев как морально и физически устаревшее.
Следует также отметить, что на ряде дорог до настоящего времени остается актуальной [2] задача сокращения зон неуверенного приема, в т.ч. на Октябрьской, Северо-Кавказской, Свердловской, Красноярской, Восточно-Сибирской дорогах
Особенности местности со сложным рельефом и низкой плотностью населения затрудняют техническое обслуживание стационарных устройств вне станций в связи с отсутствием подъездных автомобильных дорог. Возможность несанкционированного доступа к этим устройствам со стороны посторонних лиц

Х,-Хх N
Х2-Хх IW. z2-z,
Х3-Х, у3-у, Z3 —z.
В результате вычислений указанными способами реализуется также сжатие цифровой картографической информации, когда только по опорным точкам (отметки высот, глубин, точки на горизонталях и координатной сетке) возможно определение высот любой точки рельефа.
В [20] приводятся общие сведения об автоматизированных расчетах с использованием мощных вычислительных станций зон радиопокрытия сотовых систем связи на основе многослойных геоинформационных систем (GIS). Цифровые картографические продукты GSRMS ( Geospatial Resource Management System ) представляют собой цифровые карты на электронных носителях, изготовленные с помощью GIS/CAD систем векторизации ( например, ArcGIS, AutoCad, Maplnfo, Digitals и др.) с возможностью просмотра, сортировки слоев и конвертации в другие форматы.
В частности, в [66] приводится краткая характеристика методов интерполяции высот, предлагаемая программным пакетом Arclnfo :
1. Метод ( IDW ) обратных взвешенных расстояний (Inverse Distance Weighted) основан на предположении, что чем ближе друг к другу находятся точки данных, тем ближе их значения. Компьютер измеряет расстояние между каждой парой точек и от каждой начальной точки. Затем значение высоты в каждой точке «взвешивается» в зависимости от квадрата расстояния, так что более близкие точки вносят больший вклад в определение интерполируемой высоты. При использовании данного метода лучшие результаты получаются там, где точки расположены плотно ( с локальными вариациями). Если данные располагаются редко и неравномерно, то результаты интерполяции дают менее точный результат.
2. Метод кригинга (Kriging) основан на использовании методики прогноза и дает хорошие результаты, когда плотность опорных точек невелика.