Моделирование. Курсовой проект содержит 36 страниц, 11 графических материала, 2 таблицы, 9 использованных источников

• Название: Курсовой проект содержит 36 страниц, 11 графических материала, 2 таблицы, 9 использованных источников
• Анкор: Моделирование
• Дата: 19.05.2022
• Размер: 1.73 Mb.
• Имя файла: Kursovaya_modelirovanie 9.docx
• Тип: Курсовой проект; #537737
• страница: 4 из 8

2.2 Расчет протяженности участков спутниковой линии связи «ЗС₁-ИСЗ» и «ИСЗ-ЗС₂»

Теперь нужно вычислить протяженности участков СЛС «ЗС₁-ИСЗ» и «ИСЗ-ЗС₂» по формуле, (км):
(3)
Подставляя исходные данные в формулу (3), получаем протяженность участка СЛС «ЗС₁-ИСЗ» и «ИСЗ-ЗС₂»:
км

км
При передаче сигнала в любой среде его интенсивность уменьшается с расстоянием. Такое ослабление, или затухание, в общем случае логарифмически зависит от расстояния. Как правило, затухание можно выразить как постоянную потерю интенсивности (в децибелах) на единицу длины. Следующим шагом является расчет затуханий в системе.

2.3 Расчет затухания сигнала при распространении

Спутниковая связь состоит из двух участков: Земля – ИСЗ и ИСЗ – Земля. Особенность спутниковых линий – наличие больших потерь сигнала, обусловленных затуханием (ослаблением и рассеянием) его энергии на трассах большой протяжённости. Сигнал в ССС подвержен поглощению в атмосфере, фарадеевскому вращению плоскости поляризации, рефракции, деполяризации и т.д. На ИСЗ воздействуют как собственные шумы, так и излучение Космоса, Солнца и планет[7].

Рассчитаем затухание энергии сигнала, в свободном пространстве, на участках «ЗС Курск» – ИСЗ и ИСЗ – «ЗС Саратов». Формула для расчета имеет вид (4):
(4)
где f – несущая частота транспондера на прием/передачу (ГГц);

r – протяженность участка СЛС (км).

Подставив в формулу (4) необходимые значения, получим для участка «ЗС Курск» – ИСЗ:
дБ
Для участка ИСЗ – «ЗС Саратов»:
дБ
Кроме затухания сигнала, обусловленного большим расстоянием между городами, радиосигнал так же претерпевает случайные изменения вследствие поглощения радиоволн в атмосфере (дождь, снег, туман). Этот эффект будет учтен далее.

2.4 Расчет затухания сигнала в атмосферных газах на участках спутниковой линии связи «ЗС₁-ИСЗ» и «ИСЗ-ЗС₂»

В диапазонах частот выше 500 МГц потери в атмосфере определяются поглощением энергии газами тропосферы – кислородом и водяными парами, а также гидрометеорами, из которых основное поглощение приходится на дождь. Ионосфера и прочие газы тропосферы влияют на потери в значительно меньшей степени. Эквивалентная толщина атмосферы оценивается для кислорода r₀ = 5,3 км, а для водяного пара – r_w = 2,1 км.

Затухания сигнала в атмосферных газах на участках «ЗС Курск» – ИСЗ и ИСЗ – «ЗС Саратов» рассчитаем по формуле (5):
, (5)
где – погонные затухания в кислороде и водяном паре соответственно вблизи поверхности земли (дБ/км);

– эквивалентные длины зенитной радиотрассы в кислороде и водяном паре соответственно (км);

– угол места ЗС на ИСЗ (радианы).

Для нахождения погонных затуханий в кислороде ( ) и водяном паре ( ) воспользуемся эмпирическими выражениями (6) и (7):
(6)

(7)
где t– температура воздуха (15 ),

– концентрация водяных паров в атмосфере (7.5 г/м³);

Подставляя исходные данные в формулы (6) и (7), получаем значения погонных потерь в атмосферных газах вблизи поверхности Земли при нормальном атмосферном давлении. Полученные результаты заносим в таблицу 1.
Таблица 1 – Результаты значения погонных потерь в атмосферных газах вблизи поверхности Земли при нормальном атмосферном давлении

Земная станция	Погонные затухания в кислороде, (дБ/км)	Погонные затухания в водяном паре, (дБ/км)
Курск
Саратов

Значения из формул (6) и (7) подставляем в формулу (5). В итоге получаем:

Для участка «ЗС Курск» – ИСЗ: дБ.

Для участка ИСЗ – «ЗС Саратов»: дБ.

Следующим шагом является расчет затухания в гидрометеорах.