Маковеева М.М., Шинаков Ю.С. Системы связи с подвижными объектами (2002) (1151874), страница 71
Текст из файла (страница 71)
20 К. Расчетные соотношения шумовой температуры ЗС и КС. Суммируя шумы всех источников, попучаем эффективную температуру шумов, воздействующих на антенну ЗС в условиях спокойной атмосферы ;.ри «ссбходимссти учесть влияние дождя зта формула корректируется в соответствии с ~ 11.1:). Эффективная температура шумов. действующих на антенну )О, С11.1з) где;.~ — у'Ол места для передающей ЗС. Стра:кение сигнала и влияние местных условий (затенение, зкранирс-ванне). )яа тсассах с малыми углами места появляются отраженнь'.е лучи, которые могут быть приняты антеннами ЗС с широкой лНА.
Такая ситуа ия характерна для подвижных спутниковых сис.ем связи. Следовательно, для них спутниковый радиоканал допжен рассматриваться как многолучеаой канал с замираниями. Отражение энергии от земной поверхности возникает в непосредственной слизости от ЗС.!'.аблюдаются также удаленные отражатели, наг.;.,мер горы или большие сооружения. В наземных системах радиосвязи влияние земной поверхности на параметры многолучевого радиоканала хорошо изучоно. ПОлученные результаты применимы для расчата тоасс подвижных спутниковых систем с~~~~.
М Э рекомендует следующие модели расчйта лнтерферен,ион. -.,ж замираний )7;: а) для ли. ий прямой видимости без затенения. б', в условияХ егияния чридорожных деревьев, в) в горчи х условиях ыа трассах с малыми углами ме та деревья илх здания рядом с приемной ЗС, а тааке рельеф местности мокнут затенять и экранивать аффективную Об .есть распространения сигнала. Гран.ща з. Ой области совпадает с границей первой полузоны ч р неля. Зысокие здания затеняют первую лолузону речедя и сигнал на приемчую антенну поступает вследствие дифракции.
Для оден;.ч уоовня сигнапа применима теория дифракдии на кпиноВИ~ Н=М Преяятотвкк, Т.Е. При Н вЂ”: ж,СГС рис. О.З И 6.4). Е",Нсжи- — утоп ди-..'-рзк .ИИ; б1 и г)з — рвсстся Из От кромк: здания К' к до С ~рис 11. 3 . 3!ункти Ом показана Гксп:.~о тени, 1)ри рас'.ипожении З~ во=:асти тени О.,е -- О, внеся О . = О к ИСЗ к ИС3 о„,,е„ т а) Рис, 11.13 Геометрия краевой дифракции: а — ЗС вне зоны тени; 5-3 азонетени Дифракционные потери на кромке здания ~,.а. зависят от палсжения абонентского терминала относительно границы тени (рис.
11.14). Деревья ослабляют сигналы за счет поглощения листвой и скранирования стволами и ветвями Опубликованы данчые о значении затухания сигнала для отдельньх деревьев разных пород в зависимости от огстотгк сигнала и н сколько эмпирических моделей для расчета затухания ]7, 8]. Б среднем ]7] рекомендуется ор:; йять козффициент затухания за счет деревьев около 1 дБ/м для ]:диапазона.
Потеои проникновения — это затухание сигнала, проникающе о Б здание. Они завися~ от материала стен и местополо~кения абонента внутри здания. Например]7], в городе средних размероэ наперво.к .аь Рис. 11.14. Дисьракционные потери на кромке з "ания этаже типичного офисного здания из стекла, бетона и камня потери проникновения составляют 10 дБ.
Уменьшение потерь с высотой составляет 1,9 дБ на этаж. В морских подвижных спутниковых системах связи следует учи. тывать интерференционные замирания из-за отражения от поверхности моря. Отраженные волны подразделяют на когерентную и не когерентную составляющие. Первая возникает из-за зеркального отражения, а вторая — из-за диффузного при волнениях моря. Для прогноза характеристик радиоканала в этих условиях разработан ряд моделей (7, 9).
Интерференционные замирания из-за отражения от морской поверхности наблюдаются также в воздушных подвижных спутни-' ковых системах связи. Характеристики таких замираний для воз-" душной подвижной (7, 10) и морской подвижной систем различны поскольку скорость и высота передвижения самолатов много больше, чем морских судов. 11.4. Энергетический расчет спутниковых систем связи- с подвижными объектами Расчет уровня сигнала на входе приемника. Составляем' функциональную схему спутниковой пинии связи (рис. 11 15).
Она состоит из участка 1 (вверх) и участка 2 (вниз), содержит передающую ЗС1, приамную ЗС2 и ретранслятор — КС, СВЧ передатчики (ПД) и СВЧ приемники (ПР), модулятор (М) и демодулятор (Д), антенны и антенно-фидерный тракт. Рвсчвт выполняем в предположении, что известны энергетические параметры аппаратуры, указанные на рис. 11.15.
Обозначения энергетических параметров соответствуют обозначениям, принятым в Ц 6.1. Дополнительный индекс ЗС присвоен параметрам аппаратуры ЗС, индекс КС вЂ” пара;. метрам аппаратуры КС. Расчйт выполняют отдельно для участков вверх и вниз. В спутниковых системах связи принято характеризовать передающую станцию значениями ЭИИМ. Уровень ЭИИМ ЗС (1146) Рэиимзс =Ркзс+9~зс г зс. Уровень ЭИИМ КС Раним ко = Р кс ' 9~кс — гжс . П1.16) Поскольку расчетные соотношения для этих участков аналогичны, то запишем их только для участка вверх.
Уровень мощности сигнала на входе приемника КС 410 ( Рпкс ?хкс тз Ййсг 11.15. Схема для энергетического расчета спутниковых систем связи с подвижными обьектами )у' Рах кс = Рэиим зс +Нгкс — (а~1+а2кс +ад1) (11.1?) 2 $де асэ1 = (4к г(1.'Л 1) — ослабление свободного пространства на Киастке 1; с(1 и Х1 — протяженность трассы и дпина волны на ~иастке; адг — допопнитепьное оспабление сигнала на трассе уверх в сравнении с потерями свободного пространства, см. (11.7). уровень мощности сигнала на входе приемника ЗС2 (11.18) Р зс =Раним ко' эгзс -(эс г+аис+адг) ° 2 где ас,г = (4п г(2?) 2) — ослабление свободного прес ранства на ;участке 2; адг — допопнитепьное ослабление сигнала на трассе внигс ад2 азтм + аггел + эдр + ад(0 (эдврр + ~~аз(г)) (11,19а) 'гДе ад.
1, — Ди<РРакЦионные потеРи из-за вливниЯ местных УслоВий (затенение, экранирование); к (() множитель сспабпения поля сзободного пространства в многопучевом канале из-за оыстрь~х замираний; символ означает, что спагаемгяе В квадратных скобках нужно учитывать топью В подВижных спутниковых си=темах связи дпя приемных ЗС с широкой ДНА при мапых угпах места Рзсч т .';:Ов:,ности теплот:ого шума нз входе приемника. У*,.сани лгх ни извмых си' налОВ, как на участке ч так и нд участке 2 3. ень ыаль: !)Оэтом/ лри расчете Отношения сигнал-шум несбходиио учить вать алия: ие ш мов от всех элементов придмнаи уста- Б соответсгеиг1 с правилом (10.1.) о"наделяется суммарная эффективная шумоеая температура на входе гриемника .Г, .
т зл -''г К„Т П 10ныхк) Т (11.1еб) -де Т... — эффективная температура шумов, дайствуюгдих на антенну, аз — ло,ери в приемном фидере Т,, — эффективная шуьгозая 1емперагура привалинка. для ЗС: Т.--. = Т,«т зс [с и (11.12Ц, аз =-аззс, Г„„70...100 /г в скольку МШУ, как правило, не устанавлива от. днтенна КС направл..на на теплуго Земл.с, поэтому первое слагаемое з (11.19б) огредвляет достаточно большие шумы )(С, что не позволяет реализозать эффект эт использования ЬЫу. В!Огдность тепловых шумов приемноя установки, пересчитанных ко входу приемника, для участков 1 и 2: (11.20а) (11 206) где 2 = 1З8;0 '" Вт!(, Нл) — постоянная Больцманг; Ть -.-. Т, и зг'..фектиънал н..кнвао ты яра ура о ьм~"й у~ "з ~геи1 )ЯС =- 7. Лг дл.= ЗСЗ Т) — згьфеГианая ьР/моаая полоса гриемника. Рагаоифм'.руя (1;.20а), запигвем уровень могдности теплового з гк /-' 1 мгчу нов устаю ввкм ипи В деоибспах Относи:епьнс 1 мог Рккс =' -"ЕВ 1О'У'зкс '1О)Я" 11: 21а) Из (11.20б) получим уровень мощности теплового шума, дГгы, на входе приемника ЗС; Р„, =-1ЕВ.1С1дт.зс; 1О;СП (1 '.
21б) ОТНОШЕНИЕ Снтиал — ШУМ На ВХОДЕ ПРИЕМНИКа. ВЫЧиСПЕННСС В децибелах отношение сигнал-шум на входе поиемника КС (11.22) %=Р кс Р кс. Собственные шумы участка вниз определяют отношение сигнал-шум на входе приемника ЗС: (11 23) Чз = Рах зс Р1 зс где уровни в правой части ('.1.22) вычисляют по (11.17) и (".1.21а). а в правой части (11.23) — по (11.18) и (11.216). Уровням в левой части (11 22) и (11.23) соответствуют отношению сигнал-шуи (11 24) где)= 1, 2 — номер участка.
Суммируя мощности шумов участков вверх и вниз, получаем (", 1.25) 1Ср ' Оьх ~1Озкх гке Оо =1б " ' — резульп1рующее о-ношение сигнапк ш и на с,;д, 1ОМ,.„О- СМ, 1О-ДИТ1 (1'. 26) Ссссенности расчета сьстсмь: с шумогодобными и иглами. При Определении отношений сигнаг;шум ча входе привмннкз (11.22), (11 23) и ('.1.24) были опредегены мшцность г...гнала ка нес'щей. а могдность шкма в полосе П1см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
