GB T 14617.2-2012 陆地移动业务和固定业务传播特性 第2部分：100 MHz～1 000 MHz固定业务传播特性.pdf

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1、ICS 33.060.30 M 30 道自中华人民主t、和国国家标准GB/T 14617.2牛二2012代替GBjT14617.2二1993陆地移动业务和固定业务传播特性第2部分:100 MHz- 1 000 MHz 固定业务传播特性Propagation characteristics in land mobile service and fixed service一Part 2: Propagation characteristics for the terrestrial fixed service in 100 MHz-1 000 MHz 2012-12-31发布2013-06-01实

2、施锁协商莓.fk气、飞1、Jf s m他、盹飞础$飞lf.1在言董真的/中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 14617.2-2012 目次前言.IIIl 范围2 规范性引用文件.3 术语和定义4 视距传播.4.1 自由空间传输损耗.4.2 地面引起的干涉衰减.4.3 绕射损耗的计算.4.4 衰落概率的预测4.5 视距干扰传输损耗的预测.5 超视距传播.5.1 传播机制与路径分类.5.2 绕射传播.5.3 对流层散射传播.5.4 长路径的传输损耗.6 林区传播.7 超视距干扰.7.1 干扰路径分析7.2 干扰信号电平.7.3 不同传播机制下的干扰路径传输损

3、耗.7.4 不同干扰路径上的传输损耗.14 参考文献.I GB/T 14617.2-2012 前言GB/T 14617可用近似式(4)-式(7): .r = 2hl h 2 /10d hl=h1 -dU(2a. X 10-3) h2=h2 - dU (2a. X 10-3) a. =Ka . ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) .( 6 ) ( 7 ) GB/T 14617.2-2012 式中zhl，hz一一天线距离反射点的垂直高度，单位为米(m)，是天线的海拔高度(HI或Hz)与反射点的海拔高度(H.)之差，由图2可见:hl=HI- H. ,hz =Hz -H.(在光滑球面的断面

4、中，由于反射点的海拔高度与收发两站地面的海拔高度相同，故此时也可认为丸，hz是天线距离地面的高度h叭，儿一-天线离开反射面的高度，单位为米(m); a. 一一等效地球半径，单位为千米(km); a 地球真实半径，a=6370，单位为千米(km); k 一一等效地球半径系数，无量纲Edl，dz-一反射点至两天线的距离，单位为千米(km);可用方程组式(8)式(11)J求解z4.3 辑射损耗的计算4.3. 1 几种简单的理想化地形d l = d/2 + 2 R cos(240 + 1/3) q =8. 5K(hl +hz)/4+dz/12 .p = arccos丁仨q气(qr=6.37Kd(hz-

5、hl)/4 (h2hl) . ( 8 ) .( 9 ) .( 10 ) .( 11 ) 4.3. 1. 1 光滑球面z如果地面的起伏小于或等于O.lFlm阻，其中Flm皿为传播路径上第一费涅耳半径的最大值，则地球的表面就可认为是光滑的。由光滑球面产生的绕射损耗最为严重，其绕射损耗的估算方法参见5.2.4.4.3. 1. 2 刃形障碍z在传播路径上存在一个孤立的障碍物时，为了估算障碍物的附加绕射损耗，通常是将障碍物的形状理想化。如果障碍物的厚度相对较窄，则可认为是刃形障碍。其绕射损耗的估算方法参见4.3.2。4.3. 1.3 圆形障碍z在传播路径上存在一个孤立的障碍物，如果这个障碍物的厚度相对较

6、宽，并且在障碍物的顶部可定义出曲率半径，则可称为圆形障碍。其绕射损耗的估算方法参见4.3.3.4.3. 1. 4 均匀起伏地形z如果接力段的断面是由若干个小山丘组成，但又没有一个小山丘在阻挡中能起主导作用时，则可称为均匀起伏地形。其绕射损耗的估算方法参见4.3.4.4.3.2 单刃形绕射损耗的计算在工程设计中，当一O.78时，常常采用近似法计算单刃形绕射损耗，其公式见式(12)式(1日zLy_ 6.9 + 20 19v(V -0.1)2十1十V一O.lJ. ( 12 ) V=-.j2HJFI . . . . . . ( 13 ) /10).d ld2 ., n /dld 2 J二乓旦旦=17.

7、3.1立另丘 . . . . . ( 14 ) v d _.匀庐d ld 2 dIH2 +d2 H I TT d ld 2 Hc= 一一一一-一_-.-.1.I -.1-H一一一-一( 15 ) . 002Ka d 12.74K 式中zLy 由单刃形障碍引起的绕射损耗，单位为分贝(dB); V 一一阻挡系数，元量纲zHJFI-归一化余隙，无量纲zFI 第一费涅耳半径，单位为米(m); 3 GB/T 14617.2-2012 f 工作频率，单位为吉赫兹(GHz); Hc 一一路径余隙，单位为米(时，当反射点位于两个天线连线芝，上时，路径余隙Hc为负，反之为JE;h1, h2一一分别为收、发天线距

8、离反射点的垂直高度，单位为米(m)，是天线的海拔高度(H1或H2)与反射点的海拔高度(H.)之差，由图2可见:hl=H1-H. ,h2=H2-H.; d1，d2一一反射点至两天线的距离，单位为千米(km);d 路径长度，单位为千米Ckm);a -一地球真实半径，a=6370，单位为千米(km);K 一一等效地球半径系数，元量纲。上述几个参量如图2所示。d1 d2 d 说明z且，凡一一分别为收、发天线的海拔高度，单位为米(rn); 叭，儿-一分别为收、发天线距离反射面的高度，单位为米(rn); H, 一一反射点的海拔高度，单位为米(rn); Hb 一一地球凸起高度，单位为米(rn).Hb =d1

9、d2月12.74K)。图2接力段地形剖面示意图4.3.3 单圆形障碍物绕射损耗的计算4 由单圆形障碍物引起的绕射损耗按式(16)计算zL. =Ly + T(m ,n) ( 16 ) 式中zLv 一一由单圆形障碍物引起的绕射损耗，单位为分贝(dB); Ly 一一由单刃形障碍物引起的绕射损耗，单位为分贝(dB)，由式(12)计算zT(m，的-一由圆形障碍物的曲率所引起的附加损耗，单位为分贝(dB)。T(m，的按式(17)或式(18)计算zT(m ,n) =7. 2ml/2一(2- 12. 5n)m + 3. 6m3/2一0.8m2(mn 4时). . ( 17 ) T(m ,n) = -6-20

10、19(mn)+7. 2ml/2一C2-17n)m+3.6m3/2 -0. 8m2 Cmn4时(18 ) m=忐号乡J/呼gr/3GB/T 14617.2-2012 .( 20 ) n=-Hc 呼r/3-一一圆形障碍物顶部的曲率半径，单位为米(m);d1，d2一一一反射点至两天线的距离，单位为千米(km);A 工作波长，单位为厘米(cm);Hc 一-路径余隙，单位为米(m).当反射点位于两个天线连线之上时，路径余隙Hc为负，反之为正，Hc由式(5)计算。式中zR 均匀起伏地形的绕射损耗当接力段的断面是由若干个小山丘组成，但没有一个小山丘能在阻挡起主导作用时，其绕射损耗可用简便公式式(21)计算z

11、4.3.4 . ( 21 ) 式中zLd 一一由均匀起伏地形引起的绕射损耗，单位为分贝(dB); HJF!一一归一化余隙，元量纲。严格地说，式(21)只能用于Ld注15挡，但在工程计算中，也可用于Ld注6dB。图3表示三种理想地形的绕射损起，B为单刃形障碍的损耗.Ad为均匀起伏地形损耗.D为光滑球面的损耗。Ld =-20HJF1 +10 -10 。10 20 30 理棋目相超越军区倒也但串茨辱0.5 。一0.5一140 -1. 5 归一化余隙CHc!Fl)说明gB一一单刃形障碍的绕射损耗zA.一均匀起伏地形绕射损耗zD一一光滑球面的绕射损耗.5 三种理想地形的绕射损耗圄3G/T 14617.2

12、-2012 4.4 衰落概率的预测见GB/T14617.3-2012中的附录E。4.5 视距干扰传输损耗的预测干扰的传输损耗可按式(22)进行预测:Lo =Lf -Gq ( 22 ) 式中zL。一-视距干扰传输损耗，单位为分贝(dB);Lf一一自由空间传输损耗，单位为分贝(dB)，按式(1)计算zGq一一瞬时聚焦效应和各射线之间干扰的统计之和，单位为分贝(dB)，对应于时间百分比的Gq值如表1所示。q G./dB 5 超视距传播5. 1 传播机制与路径分类5. 1. 1 传播机制0.001 8.5 表1不超过q%时间的Gq值0.01 0.1 1 7.0 6.0 4.5 100 MHzl 000

13、 MHz频段的超视距传播机制，主要是绕射和对流层散射，前者包括障碍绕射和光滑球面绕射，本章只考虑这两种机制。另外，在较少的时间，也可能出现异常的层反射和对流层波导，这属于反常传播机制，这些反常传播机制将在超视距干扰一章考虑。5. 1.2 路径分类5. 1.2. 1 路径分类侬据超视距的路径分类是根据标准大气折射(如K=4/3)条件下的等效地球表面上的路径剖面进行。5. 1. 2. 2 障碍绕射路径路径上有一至四个孤立障碍物，但是相邻障碍物之间以及收点或发点离其最近障碍物之间的视线都不被地球曲面阻挡。5. 1. 2. 3 光滑球面路径路径表面起伏不大，没有任何突出障碍物。5. 1. 2. 4 混

14、合障碍路径路径上有一至三个孤立障碍物，相邻障碍物之间以及收点或发点离其最近障碍物之间的视线中有一处被地球曲面阻挡。 , 5. 1. 2. 5 障碍林立路径路径上有四个以上的障碍物，其中可能包括地球曲面阻挡。5.2 绕射传播5.2. 1 绕射传播的总传输损耗绕射传播的总传输损耗按式(23)计算zL =92.5 + 20 19d + 20 19f+A 式中zA一一相对于自由空间的绕射损耗，单位为分贝(dB)。5.2.2 刃形障碍的绕射损耗单一刃形障碍绕射损耗，参见4.3.20对于多重刃形障碍z式中zn 一一起作用的障碍总数FLyi一一第i重主障碍的绕射损耗。A= A;= Ly; GB/T 1461

15、7.2-2012 .( 23 ) ( 24 ) 第一重主障碍为全路径上绕射参数最大的障碍，第二重主障碍为被第一重主障碍分成的两段路径上主障碍中参数最大者，依此类推。5.2.3 单圆形障碍物的绕射损耗见4.3.3，其中A=Lvo5.2.4 光滑球面的结射损耗光滑球面的绕射损耗(dB)口I按式(25)计算zA=-F(X) -G(Y1) -G(Yz) 在式(25)中，第一项F(X)称为距离项(dB)，按式(26)计算:( 25 ) F(X) =11 + 10 19X -17. 6X ( 26 ) 第二项以矶)和第三项G(Yz)称为高度增益项(dB)，按式(27)计算z式中z17.6.;Y=T - 5

16、 19(Y -1. 1) - 8 120 19(Y十0.ly3)G(Y) =斗口12 + 20 19K十91g(Y/K)lg(Y/K)十1Jl2 +20 19K X -一归一化路径长度，按式(28)计算;(Y 2) (10K 0 10 0;运0Abl和Ah2都是利用式(50)计算，求Ahl时令i=l，求Ah2时令i=2。式中zL(P) -p%时间内的传输损耗不超过的值，单位为分贝(dB);p% 一一干扰出现的时间百分数;.( 50 ) Yd 一一与元线电气候区、频率和时间百分数有关的衰减率，单位为分贝每千米(dB/km)，由式(47)计算z13 GB/T 14617.2-2012 C1 ,C2

17、 ,C3 ,C4 一一其值见表5;Yh 一一与地形不规则度.h有关的衰减率，单位为分贝每千米(dB/km)，见式(48);.h 一一地形不规则度，等于路径上10%和90%的地形高度之差，单位为米(m); Ac 搞合损耗，单位为分贝(dB)，其值与气候区和时间百分数的关系列于表6;Ah 一一一发、收两端地平线仰角所引起的附加绕射损耗之和，单位为分贝(dB)，见式(49);Ahl ,A h2 一一发、收信端的附加绕射损耗，单位为分贝(dB)，其数值通称为Aru(i = 1 , 2) ，由式(50)计算z。1，02一一发、收信端的地平线仰角，单位为度(0); dhl,dh2 一一发、收信两端的视距，

18、单位为千米(km); Cr 一-障碍物曲率半径，单位为米(m); d ,J 一一其定义和单位见式(32)。表5C1-C4在不同气候区的值区域C1 C2 C3 Al 0.109 o. 100 一o.10 A2 0.146 O. 148 -0.15 B 0.050 0.096 0.25 C 0.040 0.078 0.25 表6藕合损耗Ac区域0.001 0.01 A2 9 Al、B、C6 式(50)适用于30dB以下的Aru(i=1，2)值。在式(48)中，相应的元线电气候区划分如下z10 7 时间百分数p0.1 11 8 C, 0.16 O. 12 0.19 0.16 1 14 11 Al区z

19、与B区或C区相邻的海岸或海湾陆地，其海拔标高低于100m，且离最近的B区或C区的距离不超过50km的地带EA2区z除Al之外的其他所有陆地zB区z纬度高于300的海、洋和其他大面积水域至少覆盖直径为100km的圆面积); C区:纬度低于30.的海、洋和其他大面积水域至少覆盖直径为100km的困面积)。当元线电路径穿过几个气候区时，式(46)中的Ac应取为所涉气候区的捐合损耗的平均值，式中ydd代之为yA1dA1+YA2dA2+YBdB+Ycdc，其中，挝、YA2、h和Yc分别为川在Al、A2、B和C区中的数值;dA1、dA2，dB和dc分别为元线电路径在Al、Az、B和C区中的长度。总路径长度

20、d如式(51)所示zd=dA1 +dA2 +dB+dc . ( 51 ) 7.4 不同干扰路径上的传输损耗7.4. 1 障碍绕射路径干扰传输损耗对于10%50%时间的干扰，传输损耗按7.3.1中方法确定，其中涉及的绕射损耗按刃形障碍绕GB/T 14617.2-2012 射计算。对于1%以下时间的干扰，传输损耗按7.3.3(反常传播)中方法确定。7.4.2 光滑球面路径干扰传输损辑对于1%-50%时间的干扰，参考式(42)、式(43)中的距离d.L1或d.L2决定传输损耗预测方法。该式中的等效地球半径a.按式(44)计算。当路径长度小于d.u时，10%-50%时间的干扰传输损艳按7.3.1中方法

21、确定，其中涉及的绕射损耗按光滑球面绕射计算。当路径长度大于d.L2时，1%-50%时间的干扰传输损耗按7.3.2(对流层散射中方法确定。当路径长度在d.u和d.L2之间时，先按7.3.1中方法计算光滑球面绕射传输损耗，再按7.3.2中方法计算10%时间的对流层散射传输损耗。如果前者小于后者，按前者确定10%-50%时间的干扰传输损耗;如果后者小于前者，按7.3.2中方法确定1%-50%时间的干扰传输损耗。对于1%以下时间的于扰传输损耗按7.3.3中方法确定。7.4.3 混合障碍路径干扰传输损耗对于1%-50%时间的干扰，与7.4.2类似，参考所述距离d.u和d.L2决定传输损耗预测方法。当路径

22、长度小于d.u时，10%-50%时间的干扰传输损耗按7.3.1中方法确定，其中涉及的绕射衰减按综合绕射计算。当路径长度大于d.L2时，1%-50%时间的干扰传输损耗按7.3.2中方法确定。当路径长度在d1和d时，先按7.3.1中方法计算综合绕射传输损耗，再按7.3.2中方法计算10%时间的对流层散射传输损耗。如果前者小于后者，按前者确定10%-50%时间的干扰传输损耗;如果后者小于前者，按7.3.2中方法确定1%-50%时间的干扰传输损耗。对于1%以下时间的干扰，传输损耗也按7.3.3中方法确定。7.4.4 障碍林立路径50%以下时间的干扰传输损耗均按7.3.2中方法确定。15 GB/T 14

23、617.2-2012 参考文献lJ ITU-R P. 526-10(2007) 绕射传播(Propagationby diffraction) 2J ITU-R P. 617-1 (1992) 超跨地平线视距微波接力系统设计所需的传播数据和预测技术和数据(Propagationprediction techniques and data required for the design of trar旺horizonradio-relay systems) 3J ITU-R P. 530-12(2007) 陆地视距系统设计所需的传播数据和预测方法(Propagationdata and pred

24、iction methods required for the design of terrestrial line-of-sight systems) 16 NFON|N.hF叮FH阁。华人民共和国家标准陆地移动业务和固定业务传播特性第2部分:100 M Hz.1 000 M Hz 固定业务传播特性GB/T 14617.2-2012 国申* 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里凋北街16号。0004日网址总编室:(010)64275323发行中心:(010)51780235读者服务部:(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销 印张1.5字数34千字2013年5月第一次印刷开本880X1230 1/16 2013年5月第一版* 书号:155066 1-46496定价24.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68510107打印日期:2013年5月17F:I F002A