Исследование применения сети vsat в системах сотовой связи Магистрант Абдрахманов км группа мтсп122
 Скачать 2.56 Mb.
|
|
4 Выбор оборудования, расчет мощности передатчика и приемника ЗС 4.1 Выбор оборудования, расчет мощности передатчика и приемника ЗС 1 (г. Уральск- VSAT) Таблица Искусственный спутник Земли ABS 1 Наименование Характеристики Позиция на ГО, в.д. 75 0 Расчетный срок существования, лет 14-18 Диапазон, ГГц 6/4, 14/11 Коэффициент шума приемника антенны 7,5 Число стволов К 32 Коэффициент усиления на передаче дБ 34 Коэффициент усиления на передаче дБ 29 КПД волнового тракта η 0,8 Эквивалент шумовая температура приемника, обусловленная его внутренними шумами 30 Таблица ЗС 1 город Уральск Наименование Характеристики Широта (север) 51,15 0 Долгота (восточной) 51,17 0 Отметка над уровнем морям Размер антенным Тип антенны параболическая Коэффициент усиления на передаче дБ 48 Коэффициент усиления на передаче дБ 46,5 Система слежения Нет Угол места 27.4 0 поляризация на переду Вертикальная поляризация на прием Горизонтальная Эквивалент шумовая температура приемника, обусловленная его внутренними шумами 60 Расчет наклонной дальности между ЗС 1 и ИСЗ определяется по формуле (5.1): cos cos 2954 , 0 1 42644 d , (4.1) где d - дальность места между ЗС1 и ИСЗ; - широта ЗС; - разность по долготе между ЗС и ИСЗ. 49 км 83 , 23 cos 15 , 51 cos 2954 , 0 Расчет суммарной шумовой температуры приемника ИСЗ определяется по формуле (4.2), а приемника ЗС 1 (4.3): ИСЗ ИСЗ пр ИСЗ ИСЗ A T T T T 0 ИСЗ ИСЗ 1 ; (4.2) ЗС ЗС пр ЗС ЗС ЗС A T T T T 0 ЗС 1 ; (4.3) где A T - шумовая температура антенны ИСЗ; ЗС A T - шумовая температура антенны ЗС; 0 T =290 К ИСЗ - КПД АТФ ИСЗ; ЗС - КПД АТФ ЗС; ЗС пр T - шумовая температура передатчика ЗС; ИСЗ пр T - шумовая температура передатчика ИСЗ. Расчет шумовой температуры приемника ИСЗ определяется по формуле (4.4), а приемника ЗС 1 (4.5): ) 1 ( 0 пр.ИСЗ ИСЗ ш K T T , (4.4) ) 1 ( 0 пр.ЗС ЗС ш K T T , (4.5) где 0 T =290 К ЗС ш K - коэффициент шума приемника ЗС; ИСЗ ш K - коэффициент шума приемника ИСЗ. K T 1885 ) 1 5 , 7 ( 290 пр.ИСЗ ; K T 1160 ) 1 5 ( 290 пр.ЗC1 ; K T 2459 8 , 0 1885 8 , 0 8 , 0 1 290 30 ИСЗ ; 50 K T 1381 9 , 0 1160 9 , 0 9 , 0 1 290 60 ЗС Коэффициент усиления земной станции на передачу определяется по формуле (4.9), а прием (4.10): 2 2 10 A ЗС D g G ; (4.9) 2 2 ЗС 10 A D g G ; (4.10) f c : (4.11) f c , (4.12) где g - коэффициент использования поверхности антенны A D - диаметр антенны ЗС; - длина волны для участка вверх - длина волны для участка вниз c - скорость света f - частота сигнала вверх f - частота сигнала вниз. 021 , 0 10 14 10 3 9 мм 2 2 ЗС G (раз); 44800 025 , 0 2 7 , 0 10 2 2 ЗС G (раз); 51 85 , 47 60980 log 10 10 ЗС G дБ 5 , 46 44800 log 10 10 ЗС G дБ. Расчет мощности передатчика определяется по формуле (4.13), а приемника (4.14) ЗС 1 : c ш ИСЗ ЗС ИСЗ прИСЗ ЗС P P a G G f Т к L d P ЗС доп 2 2 16 ; (4.13) c ш ИСЗ ЗС ИСЗ прЗС ЗС P P a G G f Т к L d P ЗС доп 2 2 16 ; (4.14) где d - дальность между ЗС и ИСЗ; доп- ослабления сигнала атмосфере в осадках при 14 ГГц доп- ослабления сигнала атмосфера в осадках при 12 ГГц - длина волны вверх - длина волны вниз к- постоянная Больцмана прИСЗ Т - суммарная шумовая температура приемника ИСЗ; f - эффективная полоса частот ЗС; ш- соотношения сигнал шум ЗС G - коэффициент усиления ЗС на передачи ЗС G - коэффициент усиления ЗС на приеме a - коэффициент запаса вниз a - коэффициент запаса вверх ИСЗ G - коэффициент усиления ИСЗ на передачи ИСЗ G - коэффициент усиления ИСЗ на приеме прЗС Т - суммарная шумовая температура приемника ЗС; ЗС - КПД АТФ ЗС на приеме ЗС - КПД АТФ ЗС на передачи СЗ И - КПД АТФ ИСЗ на приеме ИСЗ - КПД АТФ ИСЗ на передачи. 580 8 , 39 981 , 3 08 9 , 0 2512 60980 021 , 0 10 2459 10 38 , 1 291 , 2 ) 10 3886 ( 14 , 3 16 7 23 2 4 2 ЗС P Вт 52 270 8 , 39 981 , 3 08 9 , 0 794 4480 025 , 0 10 1381 10 38 , 1 811 , 1 ) 10 3886 ( 14 , 3 16 7 23 2 4 2 ЗС P Вт; 64 , 27 580 log 10 10 ЗС P дБ 3 , 24 270 log 10 10 ЗС P дБ. Расчет ослабления сигнала на участки ЗС 1 -ИСЗ определяется по формуле (4.15), а ИСЗ-ЗС 1 (4.16): 2 2 2 0 16 d L ; (4.15) 2 2 2 0 16 d L , (4.16) где d - дальность между ЗС 1 и ИСЗ; - длина волны вверх - длина волны вниз. 20 2 2 4 2 0 10 194 , 5 021 , 0 ) 10 3886 ( 14 , 3 16 L ; 20 2 2 4 2 0 10 816 , 3 025 , 0 ) 10 3886 ( 14 , 3 16 L ; 755 , 210 6 , 3 155 , 207 10 доп 10 0 L L дБ 396 , 208 58 , 2 816 , 205 10 доп 10 0 L L дБ. 4.2 Выбор оборудования, расчет мощности передатчика и приемника ЗС 2 (г. Кустанай - VSAT) Таблица ЗС 2 город Кустанай Наименование Характеристики Широта (север) 53,3 0 Долгота (восточной) 63,37 0 Отметка над уровнем морям Размер антенным Продолжение таблицы 4.3 Наименование Характеристики Тип антенны параболическая Коэффициент усиления на передаче дБ 48 Коэффициент усиления на передаче дБ 46,5 Система слежения нет Угол места 28.4 0 поляризация на переду вертикальная поляризация на прием горизонтальная Эквивалент шумовая температура приемника, обусловленная его внутренними шумами 60 Расчет наклонной дальности между ЗС 2 и ИСЗ: км 63 , 11 cos 13 , 53 cos 2954 , 0 Расчет суммарной шумовой температуры приемника ИСЗ и приемника ЗС 2 : K T 1885 ) 1 5 , 7 ( 290 пр.ИСЗ ; K T 1160 ) 1 5 ( 290 пр.ЗC1 ; K T 2459 8 , 0 1885 8 , 0 8 , 0 1 290 30 ИСЗ ; K T 1381 9 , 0 1160 9 , 0 9 , 0 1 290 60 ЗС Коэффициент усиления земной станции на передачу и прием 021 , 0 10 14 10 3 9 мм 2 2 ЗС G (раз); 54 44800 025 , 0 2 7 , 0 10 2 2 ЗС G (раз); 85 , 47 60980 log 10 10 ЗС G дБ 5 , 46 44800 log 10 10 ЗС G дБ. Расчет мощности передатчика и приемника ЗС 2 : 9 , 638 8 , 39 981 , 3 08 9 , 0 2512 60980 021 , 0 10 2459 10 38 , 1 535 , 2 ) 10 3877 ( 14 , 3 16 7 23 2 4 2 ЗС P Вт 289 8 , 39 318 , 1 08 9 , 0 794 44800 025 , 0 10 1381 10 38 , 1 95 , 1 ) 10 3877 ( 14 , 3 16 7 23 2 4 2 ЗС P Вт; 28 9 , 638 log 10 10 ЗС P дБ 6 , 24 289 log 10 10 ЗС P дБ. Расчет ослабления сигнала на участки ЗС 2 -ИСЗ и ИСЗ-ЗС 2 : 20 2 2 4 2 0 10 194 , 5 021 , 0 ) 10 3886 ( 14 , 3 16 L ; 20 2 2 4 2 0 10 816 , 3 025 , 0 ) 10 3886 ( 14 , 3 16 L ; 195 , 211 04 , 4 155 , 207 10 доп 10 0 L L дБ 716 , 208 9 , 2 816 , 205 10 доп 10 0 L L дБ. 4.3 Выбор оборудования, расчет мощности передатчика и приемника ЗС 3 (г. Усть-Каменогорск - VSAT) Таблица ЗС 3 город Усть-Каменогорск Наименование Характеристики Широта (север) 49.58 0 Долгота (восточной) 82.38 0 Отметка над уровнем морям Продолжение таблицы 4.4 Наименование Характеристики Размер антенным Тип антенны параболическая Коэффициент усиления на передаче дБ 48 Коэффициент усиления на передаче дБ 46,5 Система слежения нет Угол места 33.4 0 поляризация на переду вертикальная поляризация на прием горизонтальная Эквивалент шумовая температура приемника, обусловленная его внутренними шумами 60 Расчет наклонной дальности между ЗС 3 и ИСЗ определяется по формуле км 38 , 7 cos 58 , 49 cos 2954 , 0 Расчет суммарной шумовой температуры приемника ИСЗ и приемника ЗС 3 : K T 1885 ) 1 5 , 7 ( 290 пр.ИСЗ ; K T 1160 ) 1 5 ( 290 пр.ЗC1 ; K T 2459 8 , 0 1885 8 , 0 8 , 0 1 290 30 ИСЗ ; K T 1381 9 , 0 1160 9 , 0 9 , 0 1 290 60 ЗС Коэффициент усиления земной станции на передачу и прием : 021 , 0 10 14 10 3 9 мм 2 2 ЗС G (раз); 56 44800 025 , 0 2 7 , 0 10 2 2 ЗС G (раз); 85 , 47 60980 log 10 10 ЗС G дБ 5 , 46 44800 log 10 10 ЗС G дБ. Расчет мощности передатчика и приемника ЗС3: 9 , 634 8 , 39 981 , 3 08 9 , 0 2512 60980 021 , 0 10 2459 10 38 , 1 57 , 2 ) 10 3838 ( 14 , 3 16 7 23 2 4 2 ЗС P Вт 3 , 283 8 , 39 318 , 1 08 9 , 0 794 44800 025 , 0 10 1381 10 38 , 1 95 , 1 ) 10 3838 ( 14 , 3 16 7 23 2 4 2 ЗС P Вт; 28 9 , 634 log 10 10 ЗС P дБ 5 , 24 3 , 283 log 10 10 ЗС P дБ. Расчет ослабления сигнала на участки ЗС 3 -ИСЗ и ИСЗ-ЗС 3 : 20 2 2 4 2 0 10 194 , 5 021 , 0 ) 10 3886 ( 14 , 3 16 L ; 20 2 2 4 2 0 10 816 , 3 025 , 0 ) 10 3886 ( 14 , 3 16 L ; 255 , 211 1 , 4 155 , 207 10 доп 10 0 L L дБ 716 , 208 9 , 2 816 , 205 10 доп 10 0 L L дБ. 4.4 Выбор оборудования, расчет мощности передатчика и приемника ЗС1 (г. Алматы – ЦУП) Таблица ЗС 4 город Алматы Наименование Характеристики Широта (север) 47.10 0 Долгота (восточной) 51.59 0 Отметка над уровнем морям Размер антенным Продолжение таблицы 4.5 Наименование Характеристики Тип антенны параболическая двух зеркальная Стандарт Е Коэффициент усиления на передаче дБ 54,9 Коэффициент усиления на передаче дБ 53 Система слежения Автоматически Угол места 40.2 0 поляризация на переду Вертикальная поляризация на прием Горизонтальная Эквивалент шумовая температура приемника, обусловленная его внутренними шумами 80 Расчет наклонной дальности между ЗС 4 и ИСЗ: км 56 , 1 cos 14 , 43 cos 2954 , 0 Расчет суммарной шумовой температуры приемника ИСЗ и приемника ЗС 4 : K T 1885 ) 1 5 , 7 ( 290 пр.ИСЗ ; K T 1450 ) 1 6 ( 290 пр.ЗC1 ; K T 2459 8 , 0 1885 8 , 0 8 , 0 1 290 30 ИСЗ ; K T 1723 9 , 0 1450 9 , 0 9 , 0 1 290 80 ЗС Коэффициент усиления земной станции на передачу и прием 021 , 0 10 14 10 3 9 мм 2 2 ЗС G (раз); 259200 025 , 0 5 , 4 8 , 0 10 2 2 ЗС G (раз); 48 , 55 352800 log 10 10 ЗС G дБ; 1 , 54 259200 log 10 10 ЗС G дБ. Расчет мощности передатчика и приемника ЗС 4 : 4 , 142 8 , 39 981 , 3 08 9 , 0 2512 352800 021 , 0 10 2459 10 38 , 1 443 , 3 ) 10 3777 ( 14 , 3 16 7 23 2 4 2 ЗС P Вт 5 , 74 8 , 39 318 , 1 08 9 , 0 794 259200 025 , 0 10 1723 10 38 , 1 455 , 2 ) 10 3777 ( 14 , 3 16 7 23 2 4 2 ЗС P Вт; 5 , 21 4 , 142 log 10 10 ЗС P дБ 7 , 18 5 , 74 log 10 10 ЗС P дБ. Расчет ослабления сигнала на участки ЗС4-ИСЗ и ИСЗ-ЗС 4 : 20 2 2 4 2 0 10 9 , 4 021 , 0 ) 10 3777 ( 14 , 3 16 L ; 20 2 2 4 2 0 10 6 , 3 025 , 0 ) 10 3777 ( 14 , 3 16 L ; 27 , 212 37 , 5 9 , 206 10 доп 10 0 L L дБ 469 , 209 9 , 3 569 , 205 10 доп 10 0 L L дБ. |