1.理论计算
根据复核后的组网方案,按SL199—97 《水文自动测报系统通信电路设计规定》中的有关规定,进行通信电路余量补充计算(计算方法见本手册第一篇第五章第二节)。
在线路设计中,除要留有足够的衰落储备量和干扰保护度外,还必须有一定的电路余量以保证电路的可靠性。一般情况下,中继线路的电路余量为M≥10dB,测站线路余量为M≥5dB。
2.电测准备
(1)资料及计算工具准备。便携式计算工具(计算器、笔记本电脑)及通信质量计算图表;电测用记录表、记录工具。
(2)电测仪器仪表准备。场强仪、万用表、功率计、电台、天馈线、电源、(天线)升降杆、罗盘、电工工具、不同通信方式所需测试工具等。
3.电路测试
超短波无线电通信电路受多种因素变化的影响,计算结果与电路实际情况存在差异。为保证系统通信的可靠性,系统通信电路在理论计算的基础上,对系统组网初选的各条线路必须进行现场查勘测试。
(1)测试项目。电路测试项目主要是路径损耗和干扰信号测试。一般情况下,应进行不同天线挂高情况下的测试,以了解地面反射波干扰程度。
在水文遥测频段上,一般测站外噪声及干扰较小,可以不考虑背景干扰测试,但在中心站和中继站必须进行背景干扰测试,为留取干扰保护度提供依据。
(2)测试设备及要求。
1)一般应采用专用的场强仪进行电路测试,场强仪的接收机测量范围可选用-10～+137dBμV;频率范围为20～1000MHz。对于路径损耗在150dB 以下的电路,也可用灵敏度稍低的场强仪,其测量范围为0～100dBμV;频率范围为25～300MHz;系统测量偏差在±3dB以内。
2)测试用收发信机,其灵敏度要求优于0.5μV;发射功率为25W,能置入4组以上遥测频率。
3)测试用全向天线或定向天线,应有确定的天线波瓣图;天线增益允许偏差为±1dB;天线带宽应覆盖所用的收发信机工作频率范围。
4)使用通过式高频功率计,其插入损耗不大于0.1dB;频率范围应包括拟采用的频率,可测量功率大于50W,可直接指示发射功率、反射功率及电压驻波比(VSWR)值。
4.测试方法
(1)场强仪测试。实地场强测试应模拟拟建系统的实际情况,由各遥测站发射频段为230MHz的载频信号,在中心站或中继站接收并记录到达接收机输入端的端电压。发射功率分为大小两挡,分别为25W 和5W,电源电压为12V。
接收点信号经天线感应后转换成高频电流输入场强仪,由场强仪读出的数值是经过天线、馈线后的接收机输入端开路电压A (dBμv)。
接收机输入端电压A (dBμv)、场强仪读数Y (dBμv)和场强仪衰减读数B (dB)的关系如下
应采用固定站点之间、固定频率的电波传播特性进行测试。在测试的两站间由发射端采用短时间连续发射的方式发射载频信号。
电路测试条件及测试数据记录表见表2-4-4。
表2-4-4 电路测试记录表
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(2)收发信机测试。电测采用已经率定合格的输入—输出校正曲线的无线电台,间接测量场强,然后求出路径损耗。
在接收和发射之间,由发射系统发出一个未加调制的调频信号,在接收端的接收机上测出接收电压,由接收机端电压—场强特性曲线查出接收端的场强,测算出接收机输入电平,从已知的收发条件可推算出收端与发端间的路径损耗(Lp)。
电测设备按照支线(测站到中继站、测站到中心站)余量大于5d B,干线 (中继站到中继站、中继站到中心站)余量大于10dB的规范要求,对电台的发射功率、接收机的灵敏度、天线挂高、天馈线等技术指标进行配置。
5.测试要点
(1)对于短距离的视通电路(两站相距小于20km,无阻挡)可以不测,但对于有绕射阻挡的地形则必须实测。
(2)每个站点至少要连续做三次测试,每次测1min,如三次测量值偏差小于或等于1d B,则取其平均值作为实测值。当三次测试值相差较大时,应在现场进行分析,找出原因,重复测试。
(3)当路径损耗大于135dB时,应进行天线高度变化的测量,以求得天线最佳有效高度。
(4)测量用的天线极化形式要同实际应用的天线极化形式一致。测量用的频率要同实际应用的频率一致或接近。接收站一般用全向天线,发射站采用定向天线。
(5)应注意测站天线架设位置的周围环境影响。对于设置在湖边或背靠山坡的测站,应做天线旋转测量,研究天线波瓣畸变程度。必要时,要作天线移动测试,选出信号场强最大的位置。
(6)在发射端中止发射期间,应在接收端测出背景噪声。
(7)在现场测试时还应对水位井(水位传感器安装点)和雨量筒位置进行记录,并考虑地形、地物因素的影响。
(8)当电测路径损耗小于135dB 时,信道畅通,可满足要求;当电测路径损耗大于155dB时,要变换站点位置或选择其他通信方式。
(9)电测记录及成果计算。
例 [36]
新疆恰甫其海水利枢纽工程水文自动测报系统电测原始记录表见表2-4-5～表2-4-7。
表2-4-5 电测测站情况记录表(发端)
表2-4-6 通信电路特性测试原始记录表(收端)
表2-4-7 恰甫其海水利枢纽水情自动测报系统电测记录表
续表
注 方位角为北偏东方向。
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