(高清版)GB 11410-1989 短波廣播網(wǎng)覆蓋技術(shù)規(guī)定

UDC621.371:621.396.24UDC621.371:621.396.241989-07-04發(fā)布1主題內(nèi)容與適用范圍本標準規(guī)定了短波雙邊帶調(diào)幅廣播網(wǎng)的主要技術(shù)指標和計算方法。本標準適用于短波廣播雙邊帶調(diào)幅廣播網(wǎng)的規(guī)劃、電臺服務(wù)區(qū)的估算和電臺間干擾的估算。2術(shù)語定義2.1短波廣播頻段在無線電頻譜中劃分給短波廣播專用，或與其他業(yè)務(wù)共用的若干段，統(tǒng)稱為短波廣播頻段。其中前2.2發(fā)射帶寬每一個短波調(diào)幅廣播發(fā)射信號在短波廣播頻段中所占的頻帶寬度，稱為發(fā)射帶寬。2.3頻道短波廣播頻段中的一個以標稱載頻為中心，其寬度等于發(fā)射帶寬的頻帶。2.4頻道間隔兩個相連頻道的標稱載頻之差。2.5射頻信噪比(SNR)為保證得到滿意的收聽質(zhì)量所需要的欲收信號場強與等效噪聲場強(包括接收機內(nèi)部噪聲和外部噪聲的綜合效應(yīng))的最小比值，以分貝表示。2.6射頻保護率(PTR)為保證得到滿意的收聽質(zhì)量所需要的欲收信號場強與干擾信號場強的最小比值，以分貝表示。欲收信號和干擾信號載頻相同(或偏差小于允許限度)時的射頻保護率稱為同頻道保護率。載頻不相同時的射頻保護率稱為鄰頻道保護率。鄰頻道相對保護率是鄰頻道保護率與同頻道保護率之差。2.7基本最高可用頻率(MUF)短波傳播中只考慮電離層折射作用傳播模式時的最高可用頻率。2.8場強時中值在測量時段(1h內(nèi))中有50%時間達到或超過的場強值。對于給定小時，在一個月內(nèi)有50%日子達到或超過的場強時中值。2.10短期(1h內(nèi))衰落場強在一個小時內(nèi)的衰落變化。在該小時內(nèi)有10%時間達到或超過的值稱為上十分值；有90%時間達到或超過的值稱為下十分值。上、下十分值通常均相對于場強時中值計。2.11長期(日-日)衰落對于給定小時，在一個月內(nèi)各天場強時中值的日-日波動變化。在該月內(nèi)有10%日子達到或超過的國家技術(shù)監(jiān)督局1989-07-04批準2值稱為上十分值；有90%日子達到或超過的值稱為下十分值。上、下十分值通常均相對于月中值計。2.12最低可用場強Emin當只存在白然噪聲和人為噪聲而沒有其他電臺干擾時，為得到滿意的收聽質(zhì)量所需要的場強最小值。2.13可用場強當存在自然噪聲、人為噪聲和其他電臺的干擾時，為得到滿意的收聽質(zhì)量所需要的場強最小值。2.14要求服務(wù)區(qū)CIRAF區(qū)或扇段服務(wù)區(qū)表示。國際《無線電規(guī)則》附錄2中規(guī)定的廣播服務(wù)區(qū)圖(見圖1)上所劃分的廣播對象地區(qū)。2.16扇段服務(wù)區(qū)用要求服務(wù)區(qū)的內(nèi)、外半徑和方位角范圍所構(gòu)成的扇段表示的服務(wù)區(qū)。2.17試驗點在要求服務(wù)區(qū)內(nèi)，用以代表該服務(wù)區(qū)進行計算的一組接收點。2.18基本電路可靠度(BCR)對于…條電路，使用單個頻率時，達到規(guī)定射頻信噪比的概率。2.19基本接收可靠度(BRR)對于給定接收點，計入所有傳輸頻率的綜合效果后，達到規(guī)定射頻信噪比的概率。2.20基本廣播可靠度(BBR)對于要求服務(wù)區(qū)，計入所有傳輸頻率的綜合效果后，以該服務(wù)區(qū)中80%試驗點達到或超過的值為2.21同步廣播網(wǎng)使用完全相同或接近完全相同的頻率并廣播同一節(jié)目的一組發(fā)射機。2.22同步廣播保護率同步廣播網(wǎng)內(nèi)各發(fā)射機之間的射頻保護率。Ce43代號國際無線電咨詢委員會。國際頻率登記委員會。3.3WARC---HFBC—1984/1987國際電信聯(lián)盟召開的關(guān)于短波廣播規(guī)劃的世界無線電行政大會(日內(nèi)瓦，1984/1987)。4主要技術(shù)指標主要技術(shù)指標應(yīng)符合表1。表1短波廣播主要技術(shù)指標序號短波廣播頻段(包括專用和共用段)頻道間隔(kHz)見表23標稱載頻(kHz)5的整數(shù)倍4發(fā)射帶寬(kHz)95射頻信噪比(dB)403)6同頻道保護率(dB)274)7鄰頻道相對保護率(dB):載頻間隔5kHz載頻間隔10kHz載頻間隔15kHz載頻間隔20kHz-35-49-548同步廣播保護率(dB):同步發(fā)射機間距L:L≤≤700km09700km<、L≤2500kmL>2500km頻率容限：當載頻功率≤10kW,2.3～4MHz4～5.95MHz5.95～26.1MHz當載頻功率>10kW,(Hz)4820×10-6同步發(fā)射機頻率容限(Hz)0.05短期(1h內(nèi))衰落：上十分值(dB)5下十分值(dB)長期(日…日)衰落：上十分值(dB)下十分值(dB)見表3見表3接收機內(nèi)部噪聲等效場強〔dB(uV/m)〕5060kHz以上5060kHz以下夭電噪聲見5.1.6條試驗點見A2.2條C2)6;基本廣播可靠度(%)5注：1)也可用5kHz間隔，以對不同地區(qū)交叉發(fā)射。2)有關(guān)數(shù)據(jù)已包括在HFBC86G程序包內(nèi)(見附錄A)。3)制訂國際規(guī)劃時可接受的最低標準為34dB。4)制訂國際規(guī)劃時可接受的最低標準為17dB。5)制訂國際規(guī)劃時可接受的最低標準為3.5dB(uV/m)。6)如服務(wù)區(qū)內(nèi)一個試驗點也沒有，可根據(jù)需要補充試驗點。表2短波廣播頻段(包括專用和共用段)序號頻率范圍kHz中心頻率MHz頻帶寬度kHz頻道數(shù)(寬度以10kHz計)l2300～24952.4023200～340033900～400044750～49954.8755005～5.060565950～62006.0877100～730089500～99009.70400940021450～2185021.6540025670～2610025.89430表3長期(日-日)衰落的上、下十分值dB修正磁緯度1)發(fā)射頻率/預(yù)測基本MUF上十分值下十分值上十分值下十分值69-118-12-16-13-10-1199-1199-11884.077注：1)在通過收、發(fā)端的大圓路徑上，離路徑端點各1000km處的兩個控制點之間，如有任意點的修正磁緯度達到65計算方法和測量方法5.1短波傳播預(yù)測方法參照采用WARC-HFBC—1984/1987通過的短波廣播規(guī)劃用短波傳播預(yù)測方法。根據(jù)這個方法編制的短波傳播預(yù)測程序HFBC86G見附錄A。其基本技術(shù)基礎(chǔ)的要點分述如下5.1.1電離層參數(shù)E層參數(shù).1E層臨界頻率(f?E)對于2000km以內(nèi)的路徑，在路徑的中點計算f?E。對于2000km以上的路徑，則在路徑的兩個控制點(路徑上分別離發(fā)射機和接收機1000km處)計算foE。在這些點上確定太陽天頂角x(用度表示),f?E=0.9〔(180+1.44Ri)cosx〕25(MHz)…………(1)x1=89.907,當x≥116時；R??……十二個月流動平均太陽黑子數(shù)。.2E層基本MUF的預(yù)測〔E(D)MUF〕計算E層基本MUF時，采用路徑中點(對于2000km以內(nèi)路徑)的f?E值或兩個控制點(對于2000km以上的路徑)上的foE值中的較低值。長度為D的路徑的基本MUF由下式給出：E(D)MUF=fE·secio (2)式中：iuo—-為電波在110km高度處的入射角。.3E層截止頻率f,為計算E層截止頻率，取路徑中點(對于2000km以內(nèi)路徑)上的foE值或兩個控制點(對于2000km以上的路徑)上的fwE值中的較高值。fs=1.05·foE·secq (3)R--地球的半徑(6371km);Ap-—F?層模式的垂直輻射角。F?層參數(shù).1F?層臨界頻率(foF?)和M(3000)F?因子按電離層數(shù)字圖方法分別計算F?層臨界頻率和M(3000)F?因子。數(shù)字圖函數(shù)為一包含時間，地域式中：G?(λ,θ)----表征地域變化的地理坐標函數(shù)，見表4;H—-表征晝夜變化的諧波最高次數(shù)。7表4地理座標函數(shù)G?(x,θ)kk一階經(jīng)度正二階經(jīng)度k經(jīng)度01*1*23::::o&1-1X=arctanl';I1=I/√cosn:.2F?層基本MUF的預(yù)測(F?(D)MUF)MUF:F?(0)MUF=f?F?+fn/2 (5) F?(4000)MUF-1.1×f?F?·M(3000)F? (6)F?(D)MUF=F?(O)MUF+[F?(4000)MUF-F?(0)MUF]·M(D)M(D)=1.26×10~14D?-1.3×10~10D?+4.1×10-7D2-1.2×10-4D,84000km,E層為2000km。每“跳”假定在跨距中點的電離層處作鏡面反射。E層的等效反射高度取相等。對于4000km以內(nèi)路徑，還考慮E層對F?層傳播模式的遮蔽影響。對于4000km以外路徑，忽略E層傳播模式。E=96.85+P+G?-20lgP1-L?-Le-Lm-L?-L………………(8)G:-----相對于各向同性天線的發(fā)射天線增益(相應(yīng)于大圓路徑的方位角和該傳播模式的發(fā)射仰P'—-沿射線路徑的斜投射距離，km;n——經(jīng)電離層的反射次數(shù)式中：9o—-電波穿越D層時的入射角；L。----對于E層傳播模式所加的吸收校正因子(對于F?層傳播模式，L。=0),dB;當f<EMUF:L=1.359+8.6171n(f/EMUF)若Le>0,取L=0dB;當頻率f高于給定模式的基本MUF(fo)時：9表5a路徑小于2500km時的Ln值地磁緯度當?shù)仄骄鶗r間07～10.40～4550～5555～6060～6565～704.80.10.61.64.4冬季(北半球11月、12月、1月、2月)°(南半球5月、6月、7月、8月)0.00.00.00.00.00.00.10.30.6春、秋分季(3月、4月、9月、10月)4.14.04.74.90.20.92.76.220.04.24.I夏季(北半球5月、6月、7月、8月)(南半球11月、12月、1月、2月)55～6065～7Q4.14.60.00.51.46.05.04.3Q.04.3地磁緯度0.l.0.24.1冬季(北半球11月、12月、1月、2月)(南半球5月、6月、7月、8月)春、秋分季(3月、4月、9月、10月)0.34.26.43.4夏季(北半球5月、6月、7月、8月)(南半球11月、12月、1月、2月)計算考慮了六種E層傳播模式(只對于4000km以內(nèi)路徑)和六種F?層傳播模式，選擇其中場強最高的兩個F?層傳播模式和一個E層傳播模式(只對于4000km以內(nèi)路徑),用功率相加法求得其合成場5.1.3路徑距離大于9000km時的場強預(yù)測不分別考慮各種傳播模式，而假定場強在“傳輸頻率范圍”內(nèi)，即下限頻率?.和上限頻率fu之間，取決于非偏移吸收(靠近fi時)和偏移吸收(靠近fu時),其間的變化關(guān)系根據(jù)實測數(shù)據(jù)求得適配的經(jīng)+P+G+Gp—32.5……(9)?y=K?.,其中f。為基本MUF,K為校正因子，與晝夜變化和fo的絕對值有關(guān)；北向的數(shù)值之間作線性角度內(nèi)插。WXY東-西南-北在求和中，太陽天頂角x按射線路徑逐次穿過90km高度處確定。表7fi公式中使用的I值緯度(*)路徑一端另一端12845678911lI111l11].1l111111111111Aw--—在路徑中點確定的冬季異常因數(shù)。線性內(nèi)插法求出中間緯度上的Aw值。半球123456789北南11111l11111Gu——相對于各向同性天線的發(fā)射天線增益，dB;取相應(yīng)于大圓路徑的方位角上仰角0°~8°范圍當10000km≤D≤30000km但若Gm≥30dB,則取Ga=30dB。對于其他路徑距離，Ga=0dB。5.1.4路徑距離在7000～9000km之間時的場強預(yù)測在這個距離范圍內(nèi)，先分別用5.1.2和5.1.3條方法求得場強值E(包括多種傳播模式疊加)和Bu,然后按距離加權(quán)線性內(nèi)插如下：………………5.1.5場強中值測量為求場強時中值的月中值，在給定小時內(nèi)每月測量記錄的日子數(shù)應(yīng)不少于10d。Bat=F—65.5+20lgf+101gB Ema=-5.1-8.15lgf+10lgB Emin=max{E,Ema,Ea}+SNR Eie——接收機內(nèi)部噪聲等效場強(見表1序號13),dB(μV/m);SNR—--射頻信噪比(見表1序號5),dB;Fα的計算方法見附錄D。有關(guān)計算程序和數(shù)字系數(shù)亦已包括在HFBC86G程序包內(nèi)(見附錄A)。5.2可靠度5.2.1基本電路可靠度(BCR) (15) (16) (17) (18)Dc(Ew)=√D(S)2+Dμ(F)2Dr(Rw)=√D(S)2+D.(F)2最低可用場強和基本電路可靠度的計算包括在HFBC86G程序包內(nèi)(見附錄A)。 (20) (21)對要求服務(wù)區(qū)內(nèi)的所有N個試驗點，分別計算其基本接收可靠度：BRR(L?)、BRR(L?)……BRR合適頻段是從服務(wù)觀點出發(fā)的最佳的可用頻段，并要考慮到設(shè)備限制和頻段連續(xù)性等實際運行要b.單頻工作時的BBR值(即80%試驗點達到或超過的BCR值);f.連續(xù)傳輸時間內(nèi)需要的倒頻次數(shù)。合適頻段選擇輔助程序OPTBDG(見附錄B)能夠提供上列選擇合適頻段所需的技術(shù)數(shù)據(jù)。參照該5.4電臺間的干擾當服務(wù)區(qū)內(nèi)某些試驗點上的場強雖達不到Emm,但達PTR'==PTR-(Emn—E) 5.4.2保護裕度CMG=E—E;-PTR (23)CMG=E-E;—PTR' (24)其余同5.4.1條。選取所有試驗點(但按5.4.1條略去不計的試驗點不包括在內(nèi))中有80%個點達到或超過的CMG5.4.3干擾矩陣……式中任一單元a,代表第i個需求受第j需求干擾時的保護裕度。該矩陣顯示了各個需求之間的相互干擾狀況。5.4.4不兼容矩陣O>a.≥-35時，表示需求i不受來自需求j的鄰頻道(載頻間隔≥10kHz)干擾的有害影響，則取c=1;當a;<-35時，表示需求i受來自需求j的同、鄰頻道(載頻間隔=10kHz)干擾的有害影響，則取……(26)置c;;=0,當i=j。8=8g==max{c;,cj} (27)………………當s;=s=0時，表示需求i和j是完全兼容的。時，表示需求i和j是同頻道和鄰頻道(載頻間隔10kHz)都不兼容。干擾矩陣計算程序INTFMX(見附錄C)應(yīng)用HFBC86G程序的輸出文件作為輸入文件，可以用以計5.4.5兩個以上干擾電波的合成干擾場強B=10lg〔102?/10+10??/10+10/10+ +10*/10+……〕………………(29)如果干擾頻率與信號頻率不同，則按其載頻間隔從表1查得相應(yīng)的鄰頻道相對保護率R。(dB),把5.4.6可用場強根據(jù)最低可用場強Emn和合成干擾場強E?,可用場強E。可按下式計算： (30)欲收信號場強達到或超過可用場強的地區(qū)為服務(wù)區(qū)。短波傳播預(yù)測程序HFBC86G(參考件)據(jù)塊輔程序和三個函數(shù)輔程序。用FORTRAN77語言編寫。源程序共99K字節(jié)。編譯后的執(zhí)行程序114K字節(jié)?？稍谖⑿陀嬎銠C上運行。A1功能預(yù)測點對點電路或點對面(以CIRAF區(qū)中的試驗點為代表，或在給定的CIRAF區(qū)中找出位于扇段服務(wù)區(qū)內(nèi)的相應(yīng)試驗點為代表)電路的：a.基本最高可用頻率(MUF)b.場強中值(或10%、90%概率值)c.最低可用場強Emind.基本電路可靠度(BCR)并為計算基本廣播可靠度、合適頻段選擇和干擾矩陣計算等準備輸入文件。A2輸人文件用戶輸入文件格式見表A1。METH行中：當METHOD=6時，同METHOD=2,但抑制LIIOP.LIS文A2.2基礎(chǔ)數(shù)據(jù)輸入文件：a.電離層數(shù)據(jù)文件(據(jù)CCIR340號報告書)b.天電噪聲數(shù)據(jù)文件(據(jù)CCIR322—2號報告書)c.CIRAF試驗點數(shù)據(jù)文件(據(jù)IFRB技術(shù)標準)A3輸出文件表頭輸出電路基本參數(shù)。對于點對面業(yè)務(wù)，當METHOD=1或6時，抑制LILOP.LIS文件的輸出，以節(jié)省磁盤空間。A3.2供基本廣播可靠度計算、合適頻段選擇和干擾矩陣計算用的輸出文件。b.DAT.FSEMIN文件：輸出服務(wù)區(qū)內(nèi)各試驗點上的信號噪聲比；c.DAT.BCRVAL文件：輸出服務(wù)區(qū)內(nèi)各試驗點上的基本電路可靠度；d.DAT.SIG文件：輸出服務(wù)區(qū)內(nèi)各試驗點上的信號場強值，以及保護與否和按比例降低保護的信息；e.DAT.INTF文件：輸出干擾區(qū)內(nèi)各需保護試驗點上的場強值。A4用戶須知由格式輸入。即按參量的類型輸入相應(yīng)類型的數(shù)據(jù)，每個數(shù)據(jù)后要加逗號。字符型數(shù)據(jù)須加單引號括ZONE1X,A4,I2,2X,F5.2,A1,2X,F6.2,A1,10(I3,A2)A4.2當用于點對面業(yè)務(wù)時，計算服務(wù)區(qū)時用METHOD=2或6;計算干擾場強時用METHOD=1。2時等。用戶輸入文件中TIME行的IHR2不得小于IHR1,否則應(yīng)分為兩個需求計算。表A1用戶輸入文件LILIP.DAT識別符METHMONT方法選擇(METHOD)、附加損耗、界限、頁碼年、月、太陽黑子數(shù)開始和結(jié)束時段(IHR1,IHR2)發(fā)射臺名(最多40個字符)發(fā)、收端經(jīng)緯度、大圓路徑、度分表示(本行只用于點對點電路)需求代碼、度分表示、發(fā)射臺經(jīng)緯度、CIRAF服務(wù)區(qū)(1～10個)(本行只用于點對面電路扇段距離和方位角范圍〔本行只用于扇段服務(wù)區(qū)〕功率、時間概率、天線型號、天線方位角頻率(1～11個，不足11個時要用“0”補足)(執(zhí)行行)(停止行)合適頻段選擇輔助程序OPTBDG(參考件)OPTBDG程序用于點對面業(yè)務(wù)，供輔助選擇合適頻段之用。共包括一個主程序，三個子程序，用FORTRAN77語言編寫。源程序共15K字節(jié)，編譯后執(zhí)行程序為45K字節(jié)，可在微型計算機上運行。B1功能a.選出各個小時內(nèi)BBR最高的頻段或頻段組合，給出相應(yīng)的基本廣播可靠度；b.選出可用頻段，判定頻段類型，并給出相應(yīng)的服務(wù)區(qū)內(nèi)80%試驗點達到或超過的基本電路可靠度(下稱“80%BCR”);c.對于80%BCR低于50%的B類(或C類)頻段，給出場強達到或超過Bmm(或Emm—10)的試驗B2輸入文件以上三個文件都是HFBC86G程序在METHOD=2或6條件下運行后得到的輸出文件(見附錄A的A3.2條)。在每個需求的表頭，列出該需求的基本參數(shù)。對于以扇段表示的服務(wù)區(qū)，接收區(qū)中所列出的是其中含有扇段內(nèi)試驗點的所有CIRAF區(qū)單元。a.各運行小時內(nèi)BBR最高的頻段或頻段組合，以及其相應(yīng)頻段類型和基本廣播