Зубарев Ю.Б. Телевизионная техника (1994) (1143038), страница 125
Текст из файла (страница 125)
Для обеспечения НТВ в метровом и дециметровом диапазонах необходимы такие мощности и размеры антенн ИСЗ, которые пока невозможно реализовать. Индивидуальный прием (в РВС) — прием излучения космической станции РСС с помощью простых бытовых установок, в частности установок с небольшими антеннами. Коллехтивньи1 прием (в РВС) — прием излучений космической станции РВС с помощью приемных установок, которые могут быть сложными и могут иметь антенны ббльших размеров, чем используемые для индивидуального приема и предназначенные для использования группой населения в одном месте, или с помощью РТС, обслуживающей ограниченную зону.
Разграничение способов использования НТВ на коллективный и индивидуальный прием по признаку качественных показателей не вполне правомерно, так как каждое из этих технических решений можно применять для любого вида РВС. Поэтому правильнее квалифицировать приемные устройства в зависимости от обеспечения ими качественных показателей, не оговаривая область применения. Поскольку ФСС предназначена для передачи информации между определенными пунктами, к ней относятся правовые положения Регламента радиосвязи.
Этими положениями запрещается перехват без разрешения радиосообщений, не предназначенных для общего пользования населением, и разглашение, публикование или какое-либо исполъзование без разрешения любых сведений, полученных посредством перехвата. В отношении приема сигналов РВС прямых ограничений нет. Однако принятые на территории другого государства, эти,сигналы без разрешения организации, которая их формирует, естественно, не могут распространяться по сети. Это диктуется также и авторскими правами на содержание программ в случае приема и распространения их на территории других государств.
4.7х. Баллистические параметры средств спутниковой сввзи. В сети ТВ вешания используют только ста- Оз (4.7.2) Рнс. 4.7.1. Максимальная зона обслуживания стзцнанврным спутмнком Воошочная допголуа Западная допгоюа д' уд' зд' дд' дд'удд'аП 74д' МУдд удд узд'ууд удд дд дд' зд'Уд' . дд' зз 1 удз чз, дд' адд' кз 7д' д' В Зд ф В ддз ~ 7дв Рнз. 4.7.7. зависимости зон внднмостн стзпконзрното спутнняз, нвкелнщзгося в точке 1оз восточной долготы, от угла возвы- шения В в точке приема 277 цнонарные ИСЗ на круговой экваториальной орбите. С такой орбиты Земля видна под телесным углом около 18'. Раскрыв ДН передающей антенны на снутнике свыше этого значения не расширяет область обзора Земли н лишь вызывает излучение энергии в свободное пространство (рнс. 4.7.1).
В крайннх точках на границе зоны спутник виден с Земли под углом 8=0'. Зта зона ограничена по широте 81' с. ш, я ю. ш., а по долготе на ~81 от точки стояния спутника н представляет собой круг диаметром около 20 тыс. км с центром на экваторе. Используется меньшая зона, так как для работы приемной антенны минимальный угол возвышения должен быть равен нескольким градусам.
На рис. 4.7.2 изображена одна нз таких зон видимости ИСЗ на Земле в прямоугольной системе координат. Прн других долготах нахождения спутника вона видимости будет перемешаться на запад нлн восток с сохранением изображенной на рисунке конфигурации. Уменьшается зона обслуживания соответствующим выбором ДН передающей антенны на ИСЗ. Так, для обслуживания одной вещательной зоны на террнторин СССР (см. рнс. 4.1.3), имеющей размер около 2000Х ХЗООО км, передающая антенна на ИСЗ должна иметь углы раскрыва около ЗХ5'. Направление антенны земной станции на ИСЗ (возвышение Е относительно магнитной осн н азимут А в направленнн север-восток) находят по положенню ИСЗ на орбите (долготе 5) н координатам земной станции (долготе Ь н широте В). Восточная долгота берется с отрицательным знаком.
Е=агс18[(соЬ й — 0,15)/з!и й), (4.7.1) где Ь=агссоз[соз(Я вЂ” Е)соз В), 18 (Я вЂ” Е) А=!80+ агс18 з,.д В Для быстрого определения углов направлення антенны на ИСЗ обычно на карту, в зоне действия ИСЗ, наносят сетку долгот н азимутов. Эта сетка наносится вычислением по точкам (4.7.!) я (4.7.2). Источником электропитания оборудования на ИСЗ служат солнечные батареи в буферном режиме с аккумуляторами. Поэтому ИСЗ на орбнте желательно располагать так, чтобы обеспечивалась наибольшая длительность нахождения его в зоне Солнца во время сеанса ТВ вещания. С учетом того, что вещание обычно оканчивается в полночь, для выполнения указанного условия ИСЗ сдвигают на запад на 10 ...
20' относнтельно центра зоны обслуживания ТВ вещанием. На стаднонарный ИСЗ действуют дестабилизирующие факторы, вызывающие изменение его положения на орбите, растущее со временем. Наиболее сильно влияют экваториальное сжатие Земли н гравнтацнонные силы Луны н Солнца. Под экваториальным сжатием подразумевают не только геометрическое неравенство экваториальных радиусов, составляющее несколько десятков метров, но н неравномерность распределения массы Земля, что вызывает изменение положения спутника как по высоте, так н по долготе вдоль экватора (гармоннческне колебания) в виде эллипса в экваториальной плоскости.
Действие гравитационных сил Луны и Солнца вызывает изменение наклона орбиты спутника со скоростью около 4!1=0,9' в год. С учетом того, что положение (наклон) оси Земли в пространстве остается постоянным, наклон орбиты спутника ежесуточно изме. няется на ~б!' по широте (вдоль меридиана). Под воздействием обоих дестабилизирующих факторов спутник .совершает сложные движения в пространстве в виде восьмерки, наблюдаемые с Земли. Положение спутника стабилизируют соответствующими корректирующими двигателями. В настоящее время рекомендуется поддерживать стабильность положения спутника на геостационарной орбите с точностью ~0,!', что соответствует в пространстве около -~-75 км. Нестабильность положения спутника на орбите и ширина ДН приемной антенны земной станции определяют необходимость непрерывной автоматической или периодической ориентации антенны на спутник. 4.7.3. Радиотехнические параметры средств спутниковой свези.
Затухание радиоволн в свободном пространстве определяется только расстоянием между точками передачи и приема 4(. Напряженность поля убывает пропорционально расстоянию. Потери, определяемые отношением излучаемой мощности к принимаемой нзотропиым излучателем, дБ; /4нн' И Е =10!и ~ — ) =22+20 12 — = — ~л)— л = 31,5 + 20 18 7'47. (4.7.3) Условия распространения радиоволн в атмосфере, характер распределения естественных (внешних) шумов и существующее распределение между наземными службами частот ограничивают использование их для спутниковой связи (20, 21). Нижняя граница полосы обусловлена тем, что радиоволны до определенных критических значений частот либо полностью отражаются от ионосферы, либо поглощаются в ней.
Граница лежит в диапазоне 2... 100 МГц и зависит от географической широты трассы, солнечной активности и времени года. На частотах выше !О ГГц начинает сказываться поглощение радиоволн из-за атмосферных осадков (наибольшее от дождя и тумана, значительно меньше от града и снега). Взвешенные же частицы (аэрозоли) практически не влияют на поглощение радиоволн. Имеется ярко выраженный максимум затухания на частотах около 22 ГГц, обусловленный резонансным поглощением мо- лекулачи водяного пара, и на частотах 60 ГГц — молекулами кислорода (рис. 4.7.3). Степень затуханяя в атмосфере зависит также от угла возвышения, что объясняется изменением толщины слоя атмосферы, который проходят радиоволны.
При переходе угла местности й от 90 к 0' толщина слоя атмосферы увеличивается примерно в 80 раэ. Внешние шуми складываются из космических, атмосферных, излучений Земли и промышленных излучений, Последние в диапазоне частот выше 1 ГГц (не считая помех от других радиосредств) ничтожны и не учитываются. Внешние шумы, попадая в антенну, обычно относят к ней, поэтому их называют эквивалентными шумами (температурой) антенны. Космические шума обусловлены в основном излучением небесных тел и имеют частотно-зависимый характер, их мощность уменьшается с ростом частоты. Космический шум состоит из распределенного фонового шума и шума, вызванного отдельными источниками.
Интенсивность распределения шума максимальна в плоскости галактического экватора и плавно уменьшается по направлению к его полюсам. Частотная зависимость эквивалентной температуры распределения космических шумов называется также кажущейся температурой шумов неба (рис. 4.7.4). Шумы лог 7!7 7 ру йзар 1 г з увдт гр зрй7 дз ,Г, ггц Рвс. 4.7А. Зхвввалавтвал шуновал температура неба й 47 2 4 е а ю гй зд 4740771(ГГц Рвс. 4.7.3.
Изменение аагухапая иа трассе ИСЗ вЂ” Земля равных частот прп раалвчвых условиях распрострававвп !— умеренная влажность атмосферы, июль, 45 с. шс — — — влажность Оры — Х вЂ” влажность ~спал; и — угол впавйшавяв првеы- поа антенны) 278 отдельных источников влияют, если на них направлен главный лепесток ДН антенны. Так как Солнце и Луна видны с Земли под углом 32', веровтность случайного точного направления приемных антенн на такие источники шума мала. В то же время, создавая стабильный уровень шумов, их можно использовать для проверки исправности приемного тракта земной станции по уровню возрастания шумов на выходе приемника при направлении антенны на этот источник.
Атмосферные шума обусловлены излучением кислорода и водяных паров. Их уровень зависит ие только от частоты, но и от угла места антенны, что объясняется изменением толщины атмосферного слов, находящегося в направлении максимума ДН антенны. Шумы антенны обусловлены также радиоизлучением земной поверхности, эквивалентная шумовая температура кото. рой принята равной 290 К. Эти шумы антенны обусловлены наличием боковых лепестков в ДН, через которые принимаются излучения Земли, поскольку основной лепесток ДН направлен от нее.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
