Радиорелейные станции (ррс) по функциональному признаку классифицируются на узловые, оконечные и промежуточные

жүктеу/скачать 424.5 Kb.

бет	3/3
Дата	07.12.2023
өлшемі	424.5 Kb.
	#485846

1 2 3

куаныш спутник

Задание №2

Произвести энергетический расчет линий «вниз» и «вверх» для спутниковой системы связи:
 определить значения мощностей передатчика и приемника на линиях «вниз» и «вверх», при которых спутниковый канал надежно работает в условиях помех и не содержит излишних энергетических запасов;
 построить диаграмму уровней сигнала на линиях «вверх» и «вниз» для заданной спутниковой системы.
В расчетах необходимо учесть дополнительное ослабление энергии радиоволн на участках: поглощение в осадках – 0,8 дБ, поляризационные потери – 0,9 дБ, потери за счет рефракции – 0,2 дБ.
Коэффициент запаса для линии «вверх» а=6 дБ.
Коэффициент запаса для линии «вниз» b=1,2 дБ.

1. Расчет спутниковой линии «вверх»

Т а б л и ц а 1 – Параметры бортовых ретрансляторов КС

Система		С
Координаты		95°в.д.
Диапазон f, ГГц		14/11
Коэффициент усиления антенны G, дБ	Прием	28
	Передача	25
Спектральная плотность мощности S, дБВт/Гц		-52
Коэффициент шума приемника К_Ш		6
Шумовая температура антенны Т_А, К		55
КПД АФТ		0,90
Шумовая температура СЛ Т_ΣЛ, К		90

Т а б л и ц а 2 – Параметры приемных ЗС

Система	С
Координаты	43° в.д. 69° с.ш.
Диапазон f, ГГц	14/11
Диаметр антенныD_A, м	9
Эффективная полоса частот f_ш, МГц	36
Отношение сигнал/шум Р_с/Р_ш, дБ	15
Спектральная плотность мощности S, дБВт/Гц	-34
КПД АФТ	0,85

1 Участок: передающая ИСЗ (КС) → ЗС

1.1 Наклонная дальность между КС и ЗС

где ;
- широта ЗС;
- разность по долготе между КС и ЗС.

1.2 Суммарная шумовая температура

где Т_А – шумовая температура антенны КС;
η – КПД АФТ КС;
T_ПР=T₀ ^.(K_Ш-1)
где Т₀=290°К
K_Ш – коэффициент шума приёмника КС;
T_ПР=290(5-1)= 1160 К.
К.
1.3 Коэффициент усиления земной станции

где D – диаметр антенны ЗС, м;

λ – длина волны для участка «вниз», м;
м.
g=0,6…0,8 – коэффициент использования поверхности антенны.
.
G_ЗС=10∙lg 0.11∙10⁷=10(7+lg 0,11)= 60.41 дБ
1.4 Мощность передатчика КС

где d=м, L_доп=2 дБ (1,58);
k=1,38∙10^-23 – постоянная Больцмана;
Δf_Ш – эффективная полоса частот ЗС;
b=1,2 дБ (1,4);
дБ (39,8 Вт);
G_КС= 33 дБ (1998).

Р_кс= 10,57дБ.
1.5 Ослабление сигнала на участке КС→ЗС.
Вт.
дБ.

Задание №3

Рассчитать мешающее влияние одной спутниковой системы на другую, сравнить степень влияния с допустимым значением.
Для оценки мешающего влияния использовать методику, согласно которой относительное приращение эффективной шумовой температуры приемного тракта системы, подверженной влиянию, не должно превышать 6% значения шумовой температуры при отсутствии влияния.
При расчетах полагать, что антенна космической станции проектируемой системы имеет широкий луч; коэффициент передачи спутниковой линии γ=-15дБ (0,032).
B→E
Т а б л и ц а 1 – Параметры передающих ЗС

Система	Е	С
Координаты	55° в.д. 50° с.ш.	43° в.д. 69° с.ш.
Диапазон f, ГГц	14/11	14/11
Диаметр антенны D_A, м	3	9
Эффективная полоса частот f_ш, МГц	36	36
Спектральная плотность мощности S, дБВт/Гц	-34	-34
КПД АФТ	0,8	0,85

Т а б л и ц а 2 – Параметры бортовых ретрансляторов КС

Система	Е	С
Координаты	66° в.д.	95° в.д.
Диапазон f, ГГц	14/11	14/11
Коэффициент усиления антенны G, дБ	29	28
Коэффициент усиления антенны G, дБ	26	25
Спектральная плотность мощности S, дБВт/Гц	-50	-52
Коэффициент шума приемника К_Ш	7	6
Шумовая температура антенны Т_А, К	45	55
КПД АФТ	0,80	0,9
Шумовая температура СЛ Т_ΣЛ, К	110	90

Т а б л и ц а 3 – Параметры приемных ЗС

Система	Е	С
Координаты	78° в.д. 42° с.ш.	73° в.д. 49° с.ш.
Диапазон f, ГГц	14/11	14/11
Диаметр антенныD_A, м	6	9
Эффективная полоса частот f_ш, МГц	36	36
Коэффициент шума приемника К_Ш	7.5	7
Шумовая температура антенны Т_А, К	90	70
КПД АФТ	0,85	0,85

Рисунок 1
2.1 Наклонная дальность между ЗС и КС:
Наклонная дальность между ПдЗC Е и КС Е

км;
Наклонная дальность между ПдЗC Е и КС С

км;
Наклонная дальность между КС Е и ПЗС С

км;
2.2 Топоцентрический угловой разнос
Топоцентрический угловой разнос между двумя КС в точке расположения ПдЗС Е:

- разность по долготе между спутниками
.
.

2.3 Коэффициент усиления антенны земной станции в заданном направлении.

Для антенн больших размеров при (максимальное усиление ):
G(φ)_M=32 – 25lgφ,
где – угол между осью антенны и заданным направлением, град.
Для антенн малых размеров при :
G(φ)_M=32-10lg – 25lgφ,
где D – диаметр антенны;
λ – длина волны.

Для ПдЗС Е параметр >100, угол φ – угол между направлением на КС Е и КС С, т.е φ= , тогда коэффициент усиления

G(φ)_B=32 – 25lgφ=32 – 25lg 31,43°=-5,43 дб
Ф_z=15.85(3/0.027)^-0.6 =0.938
0,938<31.43⁰<48⁰
Для ПЗС С параметр , угол φ – угол между направлением на КС С и КС Е, т.е φ= , тогда коэффициент усиления
G(φ)_E=32 – 25lgφ31,43=32 – 25lg31,43°=-5,43 дб

Ф_z=15.85(9/0.021)^-0.6 =0.417

0,417<31.43⁰<48⁰

2.5 Увеличение шумовой температуры приёмной системы бортового ретранслятора, подверженного влиянию

где S - спектральная плотность мощности, подводимая к передающей антенне мешающей станции;
- коэффициент усиления антенны мешающей передающей ЗС, дБ;
- коэффициент усиления антенны спутника, подверженной влиянию (на приём), дБ;
- ослабление сигнала на линии мешающая передающая земная станция – спутник, подверженный влиянию, дБ;
Для определения увеличение шумовой температуры на выходе приемной антенны КС С: спектральная плотность мощности мешающей ПдЗС Е равна –34 дБВт/Гц; коэффициент усиления антенны ПдЗС Е в направлении на КС С равен -5.43 дБ; коэффициент усиления КС С равен 28дБ:

, дБ.
, дБ.
К
2.6 Для определения увеличения шумовой температуры на выходе приемной антенны ЗС С: спектральная плотность мощности мешающей КС Е равна 26 дБВт/Гц; коэффициент усиления антенны КС Е равен -50 дБ; коэффициент усиления ПЗС С в направлении на мешающую КС Е равен -5.43 дБ:

, дБ.
, дБ.
,К.
2.7 Приращение эквивалентной шумовой температуры линии

где γ= - 15 дБ (0,032) – коэффициент передачи спутниковой линии, если поляризация на двух системах одинаковая;
, К,
2.8 Относительное приращение эффективной шумовой температуры приёмного тракта системы, подверженной влиянию

где Т – шумовая температура спутниковой линии связи системы, подверженной влиянию
.
между системами коррекция не требуется.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В этой курсовой работе были произведены теоретические расчеты трех различных видов: расчет пролета радиорелейной линии, энергетический расчет линий «вниз» и «вверх» для спутниковой системы связи и расчет мешающего влияния одной спутниковой системы на другую. Была построена энергетическая диаграмму уровней сигнала на линиях «вверх» и «вниз».

А также были сделаны соответствующие выводы после проведения расчетов, а именно удовлетворяют ли данные в заданиях параметры и системы под необходимые условия для оптимальной работы системы, стоит ли проводить оптимизацию высот подвеса антенн или необходимо ли провести коррекцию расположения земных станций проектируемой спутниковой системы.
Как показали расчеты никаких оптимизаций и коррекций по выбранным параметрам не требуется.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Л.Г. Мордухович, А.П.Степанов. Системы Радиосвязи. Курсовое проектирование. Учебное пособие. Москва «Радио и связь» 1987 г.
А.С. Немировский, Е.В. Рыжков. Системы связи и радиорелейные линии. Москва «Связь» 1980 г.
В.В. Марков. Радиорелейная связь, М.: Связь,1979.
М.М. Маковеева, Ю.С. Шинаков, Системы связи с подвижными объектами, М.: «Р и С» 2002.

жүктеу/скачать 424.5 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3