Зубарев Ю.Б. Телевизионная техника (1994) (1143038), страница 126
Текст из файла (страница 126)
Поэтому составляющая температуры шумов антенны, обусловленная излучением Земли, зависит только от параметров антен. ны и характеризует ее качество. В предельном случае, если бы антенна не имела боковых лепестков, ее шумовая температура равнялась бы нулю. Уровень излучаемой мощности ИСЗ принято выражать произведением подводимой к антенне мощности на КУ антенны относительно нзотропного излучателя. Это произведение называют эквивалг»г»ая изогропно-излучаемая мощность ЭИИМ и выражают в децибелахватт (дБ Вт).
В технике космической связи для оценки качества приемника (антенны с приемником) в части уровня шумов принято использовать отношение КУ антенны к полной температуре шума, отнесенной к точке установки антенны. Это отношение называют коэффициент качества приемного устройства б/Т и выражают в децибелах на градус Кельвина. С учетом всех факторов отношение мощностей сигнала и шума на выходе приемника, дБ, (Р«/Рш)ы=Р*+(б/Т) — !8!Ойй/ — Лчс, где Р= — Рд«р' б««р эквивалентная изотропно излучаемая мощность передатчика на ИСЗ, дБ.Вт; /г — постоянная Больцмана; Ь/»=1,1 (2Ь/»+2Р«) — эквивалентная ширина полосы частот приемника; 25/» — размах полосы частот радиосигнала; Р,— высшая модулирующая частота; Лчс — общее затухание сигнала на трассе ИСЗ— Земля (см, рис.
4.7.3). Тогда отношение размаха сигнала к действующему взвешенному напряжению шума на выходе приемника, дБ, (/,/(/м=(Р /Рт) «+Вчм+ + !7,8 дБ, где В чм — выигрыш, получаемый за счет частотной модуляции; 17,8 дБ — коэффициент взвешивания при треугольной форме распределения шумов. Уровень полезного сигнала в точке приема в ССС принято выражать не напряженностью электромагнитного поля, как это делается в земных системах, а потоком мощности. Его выражают в децибелах относительно потока 1 Вт через 1 м' и записывают: дБ.Вт/м'.
Создаваемая передатчиком стационарного ИСЗ плотность потока мощности у поверхности Земли, дБХ ХВт/м', р= — 1!+18 Р рб«р — 22 — 20!8(й/Л)— — / я=1018 Р««рб р(Л/й)~ — ЗЗ вЂ” Лд. С учетом того, что р, Вт/м««В«, В/и//7««м где /7„,= = 120 — сопротивление излучения свободного пространства, получим Р В В /„, — — Едк мчн! — 145,8 (РНС. 4.7.5). При определении взаимных помех между ССС и наземными РРЛ системами, с учетом большей широкополосности спутникового сигнала важна не только полная мощность мешающего сигнала ССС, но и максимальная спектральная плотность мощности.
Это учитывается введением понятия плотности мощности в любой полосе шириной 4 кГц и записывается: дБ.Вт/и'4 кГц. Мешаю- гй -гр -ну -яг -аа -ыг -вг -га ль' вт/»г Рдс. 4.7.З. Завис»»ость напряженности дада от потока мощ- но«та щий же сигнал РРЛ может оказаться полностью в поло. се приемника ССС, вследствие чего имеет значение полнаи мощность мешающего сигнала. В ССС во избежание взаимных помех и помех с наземными устройствами уровень сигнала (поток мощности у поверхности Земли) нормируют в зависимости от углов возвышения в точках приема. Этим косвенно определяется зона действия (гранины) системы.
При передаче ТВ сигналов методом ЧМ имеются явно выраженные постоянные максимумы спектральной плотности мощности. Онн обусловлены наличием в ТВ сигнале длительное время неизменяющихся уровней, а соответственно и частотных отклонений в спектре ЧМ сигнала. Это уровни синхронизирующих и гасящих импульсов, а также сигнал изображения, соответствую. щий длительно сохраняющимся частям изображения постоянной яркости. Для ослабления таких спектральных составляющих применяют искусственное равномерное рассеяние (распределение) энергии несущей по спектру, называемое дисперсией сигнала [40). Это достигается введением в ПТВС дополнительного (дисперсионного) сигнала специальной формы.
Уровни сигналов, которые ранее сохранялись постоянными длительное время, будут изменяться в соответствии с формой и частотой дисперсионного сигнала. Таким образом, постоянные спектральные составляющие ЧМ сигнала преобразуются в широкополосный сигнал без явно выраженных максимумов. Соответственно необходимо уменьшить девиацию несущей ТВ сигналом на значение создаваемое сигналом дисперсии. Сигналы дисперсии в приемнике компенсируются введением в принятый радиосигнал противофазных специально сформированных импульсов, аналогичных сигналу дисперсии.
Частичную компенсацию можно осуществить с помощью фиксирующих устройств. Лучшие результаты достигаются при треугольной (симметричной пилообразной) форме дисперсионных сигналов с частотой полей. Относительное снижение спектральной ППМ в полосе 4 кГц при девиации дисперсии !00 кГц составляет 15 дБ, при девиации 500 кГц — 21 дБ и при девиации 1 МГц — 24 дБ. Полосы частот для ССС и для наземных систем радиосвязи, оговоренные Регламентом Радиосвязи [45[, даны в табл. 4.7.1.
Каждому диапазону частот для космической связи определены полосы частот для подачи сигнала с Земли на ИСЗ. Поэтому диапазон частот (или конкретные частоты) в ССС записывают дробью, где в числителе частота сигнала, излучаемого с ИСЗ, а в знаменателе — земной станцией на ИСЗ. Значения частот приведены в гигагерцах, например, 0,7/6, 4/6, 12/18. Конкретные значения частот и позиции ИСЗ на орбите для фиксированных служб регулируют соглашениями между Администрациями путем координаций, результаты которых регистрируются и публикуются МКРЧ (Международный комитет распределения частот). Для вещательных служб это межйунородлые планы распределения частот: так, для диапазона 12/18 имеется согласованный план, по которому для каждого государства определены конкретные частоты (каналы) и позиции ИСЗ на орбите.
План составлен из условия одновременной передачи до пяти программ в пределах национальных территорий государств. Международное вещание в этом плане не предусмотрено. Для бывшего СССР планом была предусмотрена возможность использования 70 частотных каналов (с учетом терряториального разноса между каналами с одинаковыми частотами) и пять позиций для ИСЗ иа орбите.
В плане приняты защитные отношения в совмещенных каналах 31 дБ, а в смежных 15 дБ. 4,7.4. Спутниковая система связи для ТВ вешания. Для ТВ вешания РФ широко используют полосы частот 0,7/6 и 4/6 и начинает осваиваться диапазон !2/18 '(табл. 4.7.2, 4 7.8).
Приемное устройство спутниковой системы состоит из тех же элементов, что н любое другое: антенна, фидер, УВЧ, смеситель, гетеродин, УПЧ, Таблица 4.7.1. Условия использования полос частот, выделенных' для РВСС в ССС, для стран района ! Разрешенная плотность потока мощности у поверхности Земли, Назначение дп.вт!и« для углов прихода В Полоса частот, ГГк Примечание РВСС вЂ” 129; В(~20'; — 129+0,4 !)) — 20'); 20о()1<60'4 113; 60'<))~(90' Передача только с ЧМ. Не допускается превышать на территории других стран беэ их со- гласия 0,62...
0,79 ФСС В любой полосе 4 кГц. Только для национальных или региональных систем 152' В(5 ' 152+3! 4 )' 5 <Б(25'' — 137; 25'(К90 Б — 5 2,5... 2,69 В любой полосе 4 кГц ФСС вЂ” !52; 5=5', — 152+3! 4 !1 5'<5<25'1 — 137; 25'(5<90 4) — 5 3,4 ... 4,2 4,5 ... 4,8 РВСС Должна использоваться дисперсия энергии, снижающая ППМ в полосе 4 кГц на 22 дБ 11,7... 12,5 — !03 — 148; 6 — 5": — ! 48+ 0,5 ! 8 — 5'); — 138; 25'<6<90' 10,7...
11,7 12,5...12,75 ФСС В любой полосе 4 кГц ' Вылелеиы также для ФСО полосы ГДЗ.,Л,ГЗ; З,зы...элтбл !Г,т...эцз; Зт,б...4О,З; Ш...З4; ~оз...ззе; 44з...ныс 224... 241 и лля РВОО 4о,з .,42,5, з4...зб, которые нспользуютсн недостаточно, нлн ведутся разработки и изучение. Окончание табл.
4.7.2 Таблица 4.7.2. Основные параметры ССС ТВ сигналов «Москаа» «Экран» Орбита Параметр «Экран» Орбита» «Москва» Параметр 7+ 150 7,54-150 7,5 сл 150 Экран-М 0,7/6 адновещания, нею МГц, ~Л! кГц дополнительной информации, )и«с, МГц, ~Ь! кГц Горизонт 4/6 Горизонт 4/6 8,2»250 8,2~150 !5 40 33,5 19; 25 30 Таблица 4.7.3. Основнме данные приемных станций систем «Москва» и «Экран» вЂ” 116 5 — 136 — 120 Вмходноа ТВ сигнал Наличие эезер- вира- валия Наличие сигнала РВ 37 24 40 Число кана- лое Мошност», Вт Тип стандик Характер сигнала !5 12 17 + ла — нет Есть Нет Есть 4.
+ + 1 10 1 — 12 1 — 12 Волновой канал 23 и 30 Парабола 12 см 52 Парабола, 2,6 м 37,5 1 1О 1 — 12 1 — 12 1 — 12 1 — 12 1 — 12 коэффициент усиления, дБ Эквивалентная шумовая температура п иемннка, К астоты сйгналов: звукового сопровождения, )иее, Мгц, Ьб), вгц' 200 500...800 70...80 1 10 7+ 150 ?А!50 6,5+50" ' Для кабельной сети, 280 тип ИСЗ Частотный диапазон, РГц Мощность передатчика ИСЗ, Вт Коэффициент усиления передающей антенны, дБ Уровень сигнала у поверхности Земли, дБВт/мз Ширина радиоканала, МГц Максимальная девиация несущей часто°, ~МГц Наличие сигнала дисперсии Приемная антенна земной станции: тип «Москва» «Москва Б-1» «Москва Б-10» «Москва БП» «Москва МС» «Экран КР-1» «Экран КР-10» «Экран КР» «Экран КРП» «Экран М-1» «Экран М-10» «Экран МК» Видео Радио То же Радио' Видео Радио То же Радио' Видео Радио То же Радио' Симеон литературы дания 28! Рао.