Реферат: Расчет напряженности поля радиотелецентров

г. УСОЛЬЕ -СИБИРСКОЕ СИБИРСКОЕ

  Рис..9    

На рис.9 представлена примерная карта города Усолья - Сибирского трансляции телепередач на город. Данные измерения напряженности поля указаны в таблице. График зависимости напряженности поля Е_д, мВ/м от расстояния R, км, построен на рис. 10. Как мы видим, с увеличением расстояния от ретранслятора напряженность поля убывает. На графике максимальное расстояние 18 км.

                                    Рис.10

 Сравнение результатов измерения и  расчетов Усольского радиотелецентра.

Таблица № 1.

В таблице указаны расчетные данные, которые рассчитала компьютерная программа и экспериментальные, которые были измерены специальным прибором. Если сравнить данные полученные в результате расчета и экспериментальные, то они несколько отличаются друг от друга. Экспериментальные данные больше, чем расчетные, это может зависеть от рельефа рассматриваемой местности. Также оказало влияние то, что в расчетах не учитывалась ДН передающей антенны в азимутальной плоскости.   

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При выполнении данной работы были получены следующие результаты:

1)   были изучены методы расчета напряженности поля;

2)   была разработана программа, рассчитывающая напряженность электромагнитных волн, излучаемых телерадиопередатчиками, в зависимости от расстояния до опоры передающей антенны;

3)   были рассчитаны значения напряженности поля вблизи ИОРТПЦ, также были рассчитаны значения нормированной суммарной напряженности, где санитарные нормы не нарушаются;

4)   были рассчитаны значения напряженности поля вблизи Усольского телерадиопередающего центра и сделаны сравнения с экспериментальными данными.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение 1 – программа расчета напряженности поля.

uses crt,graph,omenu;

const f_fi= 1;

      NBg = {blue}1;

      NFg = {white}15;

      HBg = {white}15;

      HFg = {black}0;

      BC  = {black}0;

      SC  = {lightcyan}11;

      col = 200;

      delta_rm =90;

var

vf                      :text;

VMenu                   :OVMenu;

HMenu                   :OHMenu;

HVMenu                  :OHVMenu;

p,d,hb,em               :real;

i,j,choice,errc,

a,x,Hmenu_choice,len    :integer;

rm                      :longint;

ord                     :array[1..col] of real;

del                     :array[1..10] of real;

delstr,si,AStr,vstr     :string;

ch,rk                   :char;

input_is                :boolean;

{Процедуры ввода данных}

procedure input_value(xi,yi:integer; var zn:real);

begin

 vstr:='';

 while rk<>#13 DO begin

  rk:=readkey;

  if (((rk>#47)and(rk<#58))or(rk=#46))and(len<10) then begin

   vstr:=vstr+rk;

   len:=length(vstr);

   gwritexy(xi+len,yi+1,rk,3,2);

  end;

 end;

 val(vstr,zn,errc);

end;

procedure input;

begin

 gwritexy(1,5,'Мощность: ',3,2); input_value(11,4,p); readln;

 gwritexy(1,6,'К. у. антенны: ',3,2); input_value(1,6,d); readln;

 gwritexy(1,7,'Высота передающей антенны: ',3,2); input_value(1,7,hb); readln;

end;

{Функция выводит осн. меню на экран и возвращает номер выбранного пункта меню}

Function ddt:integer;

begin

  HVMenu.init;

  gwritexy(0,1,'',0,0);

  HVMenu.SetHorItems(00,00,80,01,NBg, NFg,HBg,HFg,BC,SC,1,1,BorderOn,ShadowOff,' File | Антенна ');

  HVMenu.SetVerItems(01,00,01,10,03,NBg,NFg,HBg,HFg,BC,SC,4,1,BorderOn,ShadowOff,' Данные | Выход ');

  HVMenu.SetVerItems(2,6,01,29,04,NBg,NFg,HBg,HFg,BC,Sc,

                     4,1,BorderOn,ShadowOff,

                     ' Ант. решетка №1 - 1,3 | Ант. решетка №2 - 2 | Диполь ');

  HMenu.EraseOK:=False;

  X:=HVMenu.MenuResult(false,true);

  ddt:=x;

end;

{Функции расчета напряженности}

function f_alfa:real;

begin

 case choice of

      1: f_alfa:=(1+2*cos(1.3*pi*sin(arctan((hb)/rm))))/3;

      2: f_alfa:=(1+2*cos(2*pi*sin(arctan((hb)/rm))))/3;

      3: f_alfa:=(cos(pi/2*sin(arctan((hb)/rm)))/cos(arctan((hb)/rm)));

 end;

end;

function Rb:real;

begin

 rb:=rm/sin(arctan(hb/rm));

end;

function E2:real;

begin

  E2:=30*p*d*sqr(f_alfa)*sqr(f_fi)/sqr(Rb);

end;

{Заполнение массива ординат}

procedure ordinates;

begin

 rm:=1;

 for i:=1 to col do

  begin

   rm:=rm+delta_rm;

   ord[i]:=1000*SQRT(E2); {х1000, т.к. ед. изм. - мВ/м}

  end;

end;

{Максимальное значение напряженности}

procedure E_maximum;

var i:integer;

max:real;

begin

 Max:=ord[1];

 if col>1 then

  for i:=2 to col do

   if ord[i]>Max then Max:=ord[i];

 if max=0 then max:=1;

 Em:=max;

end;

{Сохранение результатов расчета в файл "results.txt"}

procedure ToFile;

begin

 assign(vf,'results.txt');

 rewrite(vf);

 rm:=0;

 for i:=1 to col do begin

  rm:=rm+delta_rm;

  writeln(vf,rm,' m',' - ',ord[i]:0:5,' mV/m');

 end;

end;

{Инициализация графики}

procedure grinit;

var

 grDriver: Integer;

 grMode: Integer;

 ErrCode: Integer;

begin

 grDriver := Detect;

 InitGraph(grDriver, grMode,'c:\bp\bgi');

 ErrCode := GraphResult;

 if ErrCode <> 0 then

  Writeln('Graphics error:', GraphErrorMsg(ErrCode));

end;

procedure drawcoords; {Оси координат}

begin

  setcolor(darkgray);

 {Oy} line(100,445,100,30); line(99,445,99,30);

      line(99,30,96,35); line(100,30,103,35);

      outtextxy(25,23,' Е, мВ/м');

 {Ox} line(95,440,515,440); line(95,441,515,441);

      line(515,440,510,437);line(515,441,510,444);

      outtextxy(525,445,'R, м');

end;

procedure drawgrid;{Сетка}

begin

 setcolor(lightgray);

 {Горизонтальная}

 j:=40;

 for i:=1 to 10 do

  begin

   line(100,440-j,500,440-j);

   j:=j+40

  end;

 {Вертикальная}

 j:=round(80/ln(1.91));

 for i:=1 to 6 do

  begin

   line(100+round(j),440,100+round(j),40);

   j:=j+round(80/ln(i+1.8))

  end;

end;

procedure values;{Разметка сетки}

begin

 {По вертикали}

 del[1]:=em/10;               {Цена деления}

 for i:=2 to 10 do

  del[i]:=del[1]+del[i-1];

 setcolor(darkgray);

 outtextxy(90,445,'0');

 j:=40;

 for i:=1 to 10 do

  begin

   str(del[i]:0:1,delstr);

   outtextxy(90-length(delstr)*8,438-j*i,delstr)

  end;

 {По горизонтали}

 j:=95+round(80/ln(1.91));

 outtextxy(j,445,'3');

 j:=j+round(80/ln(2.8));

 outtextxy(j,445,'6');

 j:=j+round(80/ln(3.8));

 outtextxy(j,445,'9');

 j:=j+round(80/ln(4.8));

 outtextxy(j,445,'12');

 j:=j+round(80/ln(5.8));

 outtextxy(j,445,'15');

 j:=j+round(80/ln(6.8));

 outtextxy(j,445,'18');

end;

{ Построение графика }

procedure drawgrafic;

var dlt:integer;

x1,x2,y1,y2:integer;

begin

 setcolor(choice+1);

 x1:=100-round(2/ln(1.91));;

 for i:=1 to col do

  begin

   y1:=440-round(400*ord[i]/em);

   y2:=440-round(400*ord[i+1]/em);

   if (i>=1)and(i<40) then begin

      x1:=x1+round(2/ln(1.91));

      x2:=x1+round(2/ln(1.91));

   end;

   if (i>=40)and(i<80) then begin

      x1:=x1+round(2/ln(3.71));

      x2:=x1+round(2/ln(3.71));

   end;

   if (i>=80)and(i<120) then begin

      x1:=x1+round(2/ln(5.51));

      x2:=x1+round(2/ln(5.51));

   end;

   if (i>=120)and(i<160) then begin

      x1:=x1+round(3/ln(7.31));

      x2:=x1+round(3/ln(7.31));

   end;

   if (i>=160)and(i<=200) then begin

      x1:=x1+round(4/ln(9.11));

      x2:=x1+round(4/ln(9.11));

   end;

   line(x1,y1,x2,y2);

   line(x1,y1-1,x2,y2-1);

   line(x1,y1-2,x2,y2-2);

   delay(20);

   end;

end;

{Графические процедуры}

procedure drawing1st; {Инициализирует графику, подготавливает экран}

begin

 grinit;

 setbkcolor(15);

 cleardevice;

 setcolor(darkgray);

 rectangle(10,10,getmaxx-10,getmaxy-10);

 drawgrid;

 drawcoords;

end;

procedure drawing2nd; {Выводит график на экран}

begin

 drawgrafic;

 readln;

 closegraph;

end;

begin

 ClrScr;

{ Input;}p:=100; d:=8; hb:=127;

 grinit;

 repeat

  cleardevice;

  i:=2;

  repeat

   a:=ddt;

  until a<>0;

  Hmenu_choice:=a div 100;

  Case Hmenu_choice of

   1:   begin

          choice:=a mod 100;

          if choice=2 then break else begin

           input;

           input_is:=true;

          end;

        end;

   2:   if not(input_is) then begin

          gwritexy(17,10,'! Сначала необходимо ввести даннные !',5,1);

          ch:=readkey;

          continue;

         {end else begin

          choice:=a mod 100;

          Drawing1st;

          Ordinates;

          E_Maximum;

          ToFile;

          Values;

          Drawing2nd; }

        end;

  end;

 until false;

 HVMenu.Done;

 cleardevice;

 closegraph;

 write(p:1:2,'  ',d:1:2,'  ',hb:1:2);

end.

Приложение 2 – таблица измерения напряженности поля вблизи    Усольского ретранслятора.

[1] Коэффициент усиления несколько отличается от коэффициента направленности, так как он учитывает кпд антенны. Однако эту тонкость не будем принимать за внимание, потому что у многих направленных антенн кпд близок  к 100  %.