Васин В.И. Информационные технологии в радиотехнических системах. Под ред. И.Б.Федорова (2-е издание, 2004) (1092039), страница 134
Текст из файла (страница 134)
Эффекмиэяпя пзомролло-иззучиемиа мол(ноешь (ВИИЧ() передающей станции (11.1) Р,з,с — Р.идя„б.о, где Рм„— зффскгипнаа маздность на выхоДе пеРелатчика, з) — козффициыгг передачи (по мощности) полноводного тракта (КИД тракта); О. козффициеш усиления передмошей ангелиц относительно изгпропного изчучатеггя. Зш у ен г л Р и гтьмиш е саобполсгг прогтрллшпег, опрслеляемое уменьшением плотности потока мощное ри >делении от излучателя, (11.2) Ле -. )бв сЗЛ .
Здесь Л вЂ”,!лина волны, д — наклонная дальность (расстояние мшкду передающей и приемной антеннами). Па расее, роме основных потерь. присутщвуэм и дру~ие донолнишльныс потери (и „и пгпнос значение потер» 1. — Лед, Гс.!и в ючье приема установлена антенна с козффициен !ом усиления Ом, связанная с приемником волне ол гракюм с «оэффициснтом переда ги з)м го пРи согласовании волновых сопРотивлений антенны. элементов тракта и приемника мощность еиг шв на вхоле приемника Выражение (11.31 при~одно для расчета любых радиолиний прямой видимости Когда параметры антенны заданы в виде эффективной плошали ее апср, г туры ум, связанной с коэффициеншч усиз ения соотношением О, = дяу„гЛ, 685 1! Нерсвехт ание сясмевм вередизч и яРср.
ачиь выражение для мощности передатчика в (1!.3) может быть представлено в следующем виде: (1! .4) Формула (11.4) позволяет определить необходимую мощность передатчика по заданному значению мои!ности сигншш на входе приемника. Стметим, что я нее не входит длина волны й Следовательно, когда передающая антенна имеет постоянный коэффиниент усиления иа всех частотах, а приемная — постоянную эффективную площадь апертуры, т.
е. сохраняет способность эффекп!вно работать по мере возрастания частоты, мощность сигнала на входе приемника в первом приближении нс зависит от частоты. В действительности некоторая зависимость от частоты имеется. так как Е в значительной степени опрелеляется Лиапазоном частот. Часто при расчете линии оказывается заланной не мощность сигнала на вхопе приемника, а отношение сигнал —.шуч на входе приемника (РУР ),„, тогда в формулу (11 4) следует подставить Р„р = Р„,(Р 'Р )„, где Є— полная мощностыззуьза на вкоде приемника. В диапазонах частот, где работают спутниковые системы, шумы, создаваемые различными источниками, имеют аддитнвный характер и их сулзлгарная мощность достаточно полно выражается формулой (115) Р =!гТД|, где !г = 1,38 10 ' Вт)1 ц град — постоянная Бсльпмана; Т- — эквивалентная шумовая температура всей приемной системы с учетоьг внутренних н внешних шумов в град. К; Ы вЂ” эквнваленмшя (энергетическая) шумовая полоса приемника.
При рваче~с энергетики спутниковых линий в ряде случаев необходимо знать напряженность электромагнитного поля Ас, создаваемого излучением ИСЗ на поверхности Земли, или плотность потока мощности излучения ИСЗ у поверхности Земли (Р; А~ = БОЕ1А)ь,; й'=Е!4кАЕ = А !ЧЕ., (11 6) Здесь гс = 120к — волновое сопротивление свободного пространства; величинаАс измеряется в мам, а йг-- в Вт7м .
Мощность сигнача ИСЗ, воспринимаемая земной приемной антенной с эффеь-гиеной площадью апертуры Е„р, в свою очередь можно определить через плотность потока и напряженность поля: (11.7) 686 11 ! Снсмем г умюковов свези Приведенные фор у. (11.1- — 11.7! устаиавливаьэг связь между ос. ионными параметраии линии и явлшотся походными соотношениями для высо,га уравнений, описывшоших энергетику спугниковьгх линий На рис 1!.3 приведены структурная схема и диаграмма урсвной сигналов линий спутниковой связи, состоящей из двух участков Для этих учасгко справеллив с едуюцнссоотношен в. — участок Земля спутггик 16кй,'Б...Р,е /Р! (Н 8! где Р„, — йр,ду„н — у гасток спутник — Земля (11 9! З.гб.
сб„,ц,на ц„м т Р 7 гле Р, драв., Здесь и днес е о юае, о г ш .. ной аппаратура, присваивается индекс ое, а показателям, ошосяшимс» к боргаеой аппаршур, — ннлскс «бж величиньг, относжциес» к участку Зсмк»вЂ” спутник, имеют индекс «(ц относящиеся к участку спутник Земли — индекс «э» Установим связь мелсцу отношениями сигнгы шум на выходе линии и нв каждом из учасгков В отсу ~.гене обработки ситным на бпглу происходи сложение шумов каждого ит угаспюв, прн этом суммарное отномгг ее нгзм — ск гол яа конг(елинек секш (Р., 'Р.! „= (Р „гр.!., з г (Р„,( Р.]„., (11.
10! Рд ношение сигншь — пгум на каждом из участков лолжно быо, выше, юч на конце линии: (Р„,(Р).з=л(РУР(з, (!'„Р(77„,=Н((УР7ш (11.(Н где«. 1,6' Из этих выражений следует, что а = Ь(6 — 17, 6 — або — 1! Формулы (11.8! — (11 11! позволяют распределил, заланное отношение (Рс Р 1т по двум участкам липин связи Например, задавшись превышением отношения сигнал — шум иа у метке спутник — Земля, разным 1 дБ (6 — 1,267, найдем, гго необходимое превыпгение научастке Земля спутник лолжно сошввлгпь 7 лБ (ам57, Привеленное рвспрелелениекоэффициенпгв 687 Ер !1ерспеии ивине сиопемм передачи инсрармауии о о п ) и Ы о о о И о х ф О о о.
й й е и и х и Р !11 Сяс з сваг! связв запаса а и б предполагал, что шумовые полосы барзомтго ретранслвтора и ЗЕМНОГО ПРИЕМИИКа РаВНЫ, ЕСЛИ ЬГ„, < Ь)„,в, тс МОШНОСтЬ ШУМа На ВХОДЕ бортовою приемника сяштуш ищгислять в гтолосе Ь/,. С учетои вьпвеизложениого уравнения для линии спутниковой связи, состоящей нз днук учао «он, нме от внп: ддя участка Земля — спутник !Олз 1;ь,,йГ ЬТ„! Р„т, (11.13) —,их участка спутник — Земля 1бх'д,'Т я„„йуиЬТ ГР т )1!.13) Диапазоны частот спутниковых линий.
Методик» опрслеаенин входящих в ураш е и свят и я с у~ няовых раднолиний дополнишльных пошрь знергии сигнала и шумов внсшвего )атмосферного) и ннутреннего (аппаразурного) вроисхожлония привалены в !)39) и в ряде других работ, посвященных расчету ССС Количественные значения тгил погсрь связаны с исполщусмычи в радиолиниях диапюонвчи чаезог !ДЧ). Траоеа ССС проходит через атмосферу Земли, «отпрая оказ аез сущею пенное влияние ив качем во и надежность связи.
Атмосфера имеет ярко вырмкенную частотную избирательность и через иес свободно прокодят волны ДЧ от 30 МГц до 30 ГГц. Снизу этот ДЧ ограничивается ионосфер- ными критическими мстотвми, а также пбщими потерями ралиовалн а ионосфере. Ограничение сверку обусловлена поглощением атмосфера и осадками и г юани тропосферы Окислоролои и ватвныи паром) На качество приема большое влияние оказывают виепзние цфмы (космические, @гумы Сгсгнца и ямпоные шумы щи юферы), которые меньше всего в ДЧ ! ..10 П п. Кроме гого, выбор ДЧ определяезся дисперсией радиоволн в ионосфере. возможностями еозщзни» соотвегстаукицей аппаратуры и ее частотнычи харакзеристикамн Влияние отдельных янлеиий на пара егры сигналов прн их прохожаении через атмосферу Земли показано а табл 1!.1. Флуктуаггии угла прихода не зависят оз часпиы и при Π— 5' щютавлякп 11 Рефракция также не зависит от частоты и сссшвлясг 11' при )3 = 5' и б' при В = 80 90' !!39).
Чытогна .. У е факторов позволяет определить оптимальный ДЧ язя ССС. Анавиз табл. 11.! и учщ ушювий раси!юс~раггеггив радипволн прнводяг к выводу, что наиболес рациона.зьным тшя ССС' явзястся ДЧ 1...10 ГГш Одна .о щ~езуег ииец, в виду, что ССС испол,- зуез широкий спектр частот, а дальнейшее стремление к увеличению прспу- б89 11 Перипеитгэеиы сигтети передачи иифириичии скной способности ССС, внедрению широкополосных радиолиний, преимущественному использованию ИСЗ на гсостационарных орбитах (ГСО) и необходимость решения проблемы электромагнитной совместимости (ЭМС) требуют освоения более высоких частот.
Уже освоен ДЧ 11 ..14 П'ц, который болыпс всего используется ИСЗ на ГСО Успешно проводятся многочисленные эксперименты по освоению ДЧ 20...30 !'1'ц. Та ба яи 11 1 Чисзота Поглощение, дБ, прн 0 > раино- ! ммн, ГГп я тропосфсрс в гияромелюрах ! 3 6 10 20 О,! 0,02 600 0,7 60 ' 0,1 8 002 О 05 О 015 11.1.3. Бортовыс ретрансляционные комплексы спутнлков связи Бортовые ретрансляционные комплексы !БРТК) спутников связи и вешания представляют собой ралиотехническое оборудование, устанавливаемое на спутниках.
Оно прслназначено для приема сигналов о~ передающих ЗС, их усиления и последующей персдачи в направлении приемных ЗС, входящих в состав этих систем. В отличие от всех других видов оборудования спутника, предназначенного для обеспечения нормального функционирования полезной нагрузки, БРТК и являюгся целевой или полезной нагрузкой ИСЗ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
