【电子行业标准(SJ)】 数字对流层散射通信系统设计要求

中华人民共和国电子行业军用标准FL5820
SJ20564-95
数字对流层散射通信
系统设计要求
Design requirememts for digital tropspherescatter communicationsystem
1996-06-14发布
1996-10-01实施
中华人民共和国电子工业部
引用文件
一般要求
5详细要求
5.1系统性能特性
散射通信电路设计
5.3散射通信站设计
5.4设备配置
附录A散射通信电路设计中几何参数的计算（补充件）传播可靠度的计算（补充件）
附录B
中华人民共和国电子行业军用标准数字对流层散射通信系统设计要求Design requirements for digitaltroposphere scatter communication system1范围
1.1主题内容
SJ20564-95
本标准规定了数字对流层散射通信（以下简称“散射通信”）系统的性能特性，通信电路和通信站的设计要求及设备配置。1.2适用范围
本标准适用于散射通信系统的设计和建站。2引用文件
GB/T14617.2-93陆地移动业务和固定业务传播特性第二部分：100～1000MHz固定业务传播特性GB/T14617.3—93
GB/T151.4-86
GJB230-87
GJB367.1-87
GJB700-89
GJB883--90
GJB 1145-91
GJB1756-93
3定义
陆地移动业务和固定业务传播特性第三部分：视距微波接力通信系统传播特性军用设备和分系统电磁发射和敏感度要求地面装置（固定的和移动的，包括履带式和轮式车辆)内的设备和分系统的要求(A3)类军用对流层散射通信系统接口
军用通信设备通用技术条件设计制造要求军用通信系统术语
对流层散射通信系统通用规范
军用通信设备定型试验和鉴定试验规程对流层散射通信系统测试方法
除下述定义外，GJB700中第3.11条中的定义适用于本标准3.1散射角scatteringangle
收、发两站的无线电视线之间的夹角。3.2散射体积scatteringVolume
两个散射波束相交的公共体积。中华人民共和国电子工业部1996-06-14发布1996-10-01实施
4一般要求
4.1环境适应性
SJ20564-95
散射通信设备、设施应进行环境适应性设计，使性能在规定的环境条件作用下不超过规定容差范围。
4.2可靠性
散射通信系统和设备应按GJB367.1中第1.3条的规定和使用要求进行可靠性设计。4.3维修性
散射通信设备的维修性应按GJB367.1中第1.6条规定和使用要求进行维修性设计。4.4电磁兼容性
散射通信系统和设备应按GJB151.4的规定进行电磁兼容性设计。4.5安全性
散射通信系统、设备及设施应按GJB367.1中第1.8条规定进行安全性设计。对于危及人机安全的高压、高功率、强微波辐射和高噪声等应规定安全操作规程。4.6保密性
散射通信系统可根据需要进行保密性设计。4.7隐蔽
设计时应考虑隐蔽和伪装的要求。5详细要求
5.1系统性能特性
5.1.1通信距离
按GJB883中第3.10条的规定。
5.1.2通信容量
按GJB833中第3.11条的规定。
5.1.3误码率与传播可靠度
按GJB833中第3.12条的规定。
5.1.4工作频段
按GJB833中第3.13条的规定。
5.1.5波道间隔
按GJB833中第3.14条的规定。
5.1.6系统接口
按GJB230的规定。
5.1.7天线
按GJB883中第4.1条的规定
5.1.8发射机输出功率
按GJB83中第4.2.2条的规定。
5.1.9接收机噪声系统
按GJB833中第4.3.3条的规定。
5.1.10调制解调方式
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按GJB833中第4.4.1和第4.4.2条的规定。5.1.11分集与合并方式
按GJB833中第4.4.4条的规定。
5.1.12系统供电
按GJB883中第4.5条及有关标准的规定。5.2散射通信电路设计
5.2.1任务接受
在接受散射通信电路设计任务时应详细了解第4章中规定的要求和第5.1条规定的性能特性。
5.2.2搜集资料
设计时应搜集有关资料，主要有电路沿线的大比例（1：25000或1：50000)地形图和有关地区（如最低散射点正下方和散射站附近）近20年内的气象资料、无线电干扰源及散射通信设备类型等有关资料。
5.2.3图上作业及预计
5.2.3.1路由及站址预选
将大比例地形图按顺序严格排列后，根据战术要求，在图上初步选择几个可能的设站点。选择原则为：
a，通信电路前方应尽量开阔，无明显障碍：b。有足够架设天线和设施的场地；c：尽量避开大型工厂、交通干线、飞机场、动力站等干扰源：d。应有水电供应的保障和较方便的生活交通等条件；e.在合适的条件下，应优选绕射电路。5.2.3.2绘制电路地形剖面图
按附录A中A3条的方法绘制每条电路的地形部面图。5.2.3.3计算电路的几何参数和方位角按附录A的方法计算每条电路几何参数和方位角。5.2.3.4计算电路传输损耗年中值根据第5.2.3.1条和第5.2.3.2条初步分析，判断电波传播机理，确定计算公式。按附录B中B3计算传输损耗年中值。
5.2.3.5计算传播可靠度
按附录B计算散射通信电路的传播可靠度。5.2.3.6论证初步方案
根据上述计算结果及设备能力、系统配置、战术技术要求和工程费用等对所选择的各条路由进行初步论证。
5.2.4现场勘察
5.2.4.1组织
现场勘察工作组应由使用部门和设计部门人员组成，共同制订现场勘察方案。5.2.4.2勘察前的准备
按勘察方案了解勘察内容，准备勘察资料、设备和工具。5.2.4.3勘察内容
现场勘察主要内容如下：
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a．测量前向障碍、天线仰角，确定预选站址的经纬度、确定天线的指向角；b。实地了解预选站址可能产生障碍点的地形、地貌参数，确定天线设施、机房用地及发展前景：
调查附近可能的干扰源强度、方向、频段、性质及其变化等；c.
d．调查水文、地质水源、气象、交通运输、电力供应、生活保障等情况；调查社会经济、政治、提出保密、保安措施；e.
f．调查系统工程建设量，如道路、土建等。5.2.4.4勘察报告
现场勘察结束时，应整理勘察的资料、数据，写出现场勘察报告。其主要内容应包括：a.站址的名称，参考标志的经度、纬度，海拔高度；b，天线相对于标志的位置，沿路径中心线到视线点的仰角和到中心线两边45°范围内的仰角，相对于真北的方位；
列出值得注意的前向障碍的位置、高度；天线架设中心至视线点的地形描述及关键点c
的标志说明；
d，站址说明，包括行政隶属关系，站址建设合法性限制，基建条件论述，水、电、交通、通信、动力、燃烧、材料、干扰、公害、生活设施等情况的说明以及发展和潜在问题等，给出站址平面图：
e.以勘察的结果为基础，对予选站址给以评估。5.2.5方案复核
根据第5.2.4现场勘察结果对第5.2.3条图上作业初选方案进行复核、论证，选出最佳方案。若勘察结果发现第5.2.3条图上作业初选方案均不可取，则重复第5.2.3条。5.2.6电波预测
5.2.6.1预测目的
电波预测的自的是用无线电波测量方法，取得数据。验证第5.2.3条初步方案计算结果，完善理论设计，验证通信电路的传播可靠度，确保系统设计的可靠性。5.2.6.2预测内容
预测的主要内容为信号电平，其中包括信号中值电平、快衰落特性、慢衰落特性、电路传输损耗。需要时亦应进行误码率与信噪比对应关系测试。5.2.6.3预测方法
信号电平测试由预选站的一端，发射未加调制射频信号，另一端将接收到的射频信号变成检测信号并进行信号处理。误码特性测试按GJB1756中的第5.6条的方法进行。5.2.6.4预测时间
散射信道的测试时间应安排在传播条件最差的季节，连续测试时问不少于1个月。具体试验时间安排按GJB1145附录B中的规定进行。5.2.7确定散射通信站址和电路的设计参数通过第5.2.1条至第5.2.6条来确定散射通信站站址，选定散射通信电路的设计参数。5.2.8电路设计报告
编制数字对流层散射通信电路设计报告。5.3散射通信站设计
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散射通信站的设计，应考虑下列因素：站址应符合国家有关规定及要求；地形；：
有效占地面积；
建筑物数量、大小和类型；
电路传输方向和数量：
天线、馈线及其支架结构尺寸、数量和高度；传输路径上的障碍物。
5.3.2典型的散射通信站设计应使设备机房在散射通信站中心。天线位置应尽可能靠近机房，使得设备和天线之间所需要的传输线尽可能的短。散射通信站的典型平面布局如图1至图7。出入口
燃料库
限定范围
出入口
广天线
动力机房
设备机房
出入口
图1两个方向散射通信站
燃料库
动力机房
设备机房
一个方向散射通信站
限定范围
限定范围
限定范围
Y00102
限定范围
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限定范围
70~100元
口天线
设备机房
口天线
动力机房
燃料库
70~100X
限定范围
图3三个方向散射通信站
限定范围一
70~100
门天线
设备机房
出入口
燃料库
停车场Www.bzxZ.net
动力机房
F70-100X-
限定范国
图4四个方向散射通信站
限定范围
70-100入
限定范围
设备机房
口动力机房
燃料库
停车场
出入口
图5三个方向散射通信站
出入口
限定范围
限定范围
图中：
出入口
d/2+2dz/a;
70~100入；
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未来天线场
动力机房
设备机房
燃料库
未来天线场
限定范围
一个方向散射通信站
限定范围
-70~100-
70~100-
限定范围
天绿天线
燃料库
停车场
出入口
箭头表示传播方向
图7四个方向的散射通信站
D—一安全区的距离（取决于工作频率，发射功率，天线口径）；E—d/0.6(最小值)
—d/0.4（最小值）；
G—50m馈线（最大值）：
式中：
d.—天线口径，m；
入—工作波长，m。
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5.3.3散射通信站的站址设计应当给出：a，通信站边界和轮廓；
b、机房、铁塔或天线结构、底座、燃料库、汽车路、人行道、水源和污水处理装置（如果需要的话），围墙、车辆出入口和停车场的位置和大小：基准线和工作区的标记；
每付天线中心的坐标及天线的仰角和方位角：d.
地下公用设备；
现有的建筑物、设备和道路；
磁北的方向或取向；
附近地图；
i.环境条件及动力要求。
5.3.4根据通信电路的数量和方向，确定通信设备机房相对于天线座架或铁塔的方向。动力机房和通信设备机房要使用单独机房，两者位置应尽量靠近，使通信设备与动力机之间的传输线缆上的电压降最小；同时考虑留有足够的空间供汽车运输使用。尽量将生活区和工作区隔开。
5.4设备配置
5.4.1系统设备组成
系统设备一般由天线、馈线、信道与终端，配电和其他机电设备组成。5.4.2天线、馈线
5.4.2.1天线
为了设计一个合适的天线支架结构和底座。需考虑以下技术条件：在安装天线之前必须精确地确定天线位置的地理坐标和通信方向的指向；a.
b。应配备校准天线和维护天线的工作台；c。天线中心离地面高度；空间分集天线最小距离不小于70入；d。天线方位角和俯仰角及调整量；安装天线的同时要安装避雷针。e.
5.4.2.2馈线
a，在安装同轴电缆时，同轴电缆的弯曲不能超过其最小弯曲半径；bh。波导安装之前应精确设计波导安装走向，尽量使波导成直线走向，若有转弯处，尽量设计成30°或45\的整数倍的弯角，避免使用特殊角度的弯头和软波导；.为保证馈线系统的工作可靠性，馈线系统应充干燥空气并密封。用干燥空气充气时要有足够压力。
5.4.3散射设备配置要求
a：大型散射通信站应将射频设备、多路时分复用设备、保密机及专用控制设备旋转在相应的机房内，并与管理、维修用房分开：b。高功率放大器和射频接收机（含预选器）放置离开经馈源最近的位置上，使传输波导或传输电缆最短；
c。调制/解调器、辅助复接器、增量调制复接器及监控器等旋转离高功率放大器机房和射频接收机最近的机房内。
配电设备
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配电设备应安装在动力机房内，为了人机安全，必须按装避雷器、保险盒、安全线及安全保护装置。
机电设备
噪声大的机电设备，（如油机、空气机等）要远离生活区和工作区9
A1等效地球半径
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附录A
散射通信电路设计中几何参数的计算（补充件）
考虑对流层大气对电波传播的折射影响，在电路设计中广泛采用了等效地球半径的概念：a。=a.[1-0.04665exp(0.05577ns)]-1式中：a等效地球半径,km;
实际地球半径，a。=637km；
N地球指数。
散射路径的地面折射指数Ns通常取最低散射点上下方的地面朋射指数值：亦可N(h)exp[-0.129(h）-hz))
式中：h，电路最低散射点正下方的地面海拨高度；km；h,
一最低散射点正下方的地面附近的气象站海拔高度，km。对于山峰绕射电路Ns取路径两端点的地面折射指数的平均值。A2电路通信方位角的确定
（A1)
·（A2)
图A1中表示了地球上两个设站点甲和乙，乙点的纬度比甲点的纬度高，甲、乙同在一个半球上，图A1中所示的在三角形甲乙P位于北半球，P是北极。这两点在地球上的位置可根据大地测量（或从比例1：50000的地形图上查出）得到：北极
图A1地球上两点的示意图
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