Практические работы по радиосвязи. методичка. Лабораторная работа 1 Построение профиля пролета. Расчет минимальнодопустимого множителя ослабления в ррл 5 стр
 Скачать 2.08 Mb.
|
|
Рис. 3.6. К расчету ЗО. Как минимум, определяются (или задаются в исходных данных) четыре точки: самая северная (точка 1), самая южная (точка 2), самая западная (точка 3) и восточная (точка 4). Эти точки должны попасть в луч антенны КС. В ортогональной плоскостью имеет в простейшем случае сечение этого луча форму эллипса, однако на сферической поверхности Земли контуры луча будут искажены. При расчетах зон обслуживания часто пользуются сферической системой координат с началом в точке размещения спутника (S), показанной на рисунке 3.6. В этой системе координат положение любой точки на поверхности Земли полностью определяется значением двух углов: углом γ1 - в плоскости экватора и углом γ2 - в плоскости, перпендикулярной к плоскости экватора. Положение ЗС (точка А на рис.3.6.) определяется ее долготой λзс и широтой φзс, а положение подспутниковой точки (точка Р на рис. 3.6) долготой γсп и широтой φ сп. Для ИСЗ, расположенного на геостационарной орбите φ сп = 0. На рис. 3.6. также показаны центр Земли (точка О), северный полюс (точка N) и проекция точки А на плоскость экватора (точка В). Для определения параметров луча КС (ширины ДН антенны) географические координаты крайних точек ЗО (точки 1, 2, 3, 4) следует пересчитать в углы γ1 и γ2 сферической системы координат (угловой спутниковой проекции) по формулам: γ1 = arcsin [(R cosφзс sin ∆λ)/ l ] град. (3.1) γ2=arctg [(Rsinφзс) / l ] град. (3.2) где l=  , км расстояние от точки расположения спутника S до точки В (линия SB на рис 3.6.); = λзс-λсп,.. град. - разность долгот ЗС и КС; φзс , град. - широта ЗС; R = 6378 км - радиус Земли; r = 35786 км - радиус геостационарной орбиты (ГО). Далее точки 1...4 наносят на проекцию с координатами γ1 и γ2 (см. рис.3.7). Вокруг этих точек описывают эллипс возможно меньшего размера. Можно считать, что этот эллипс является границей ЗО зон видимости спутника, а его оси Qa и Qb выраженные в градусах, численно равны ширине ДН антенны КС по уровню половинной мощности в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Qa и Qb определяются графически из рис. 3.7 и соответствуют ДН антенны (Qa и Qb), необходимой для охвата заданной ЗО. Коэффициент усиления передающей антенны КС рассчитывается по формуле: gпд.кс=45−10∙ log θа−10∙ log θb дБ, (3.3) где θa и θb подставляются в градусах.  Рис. 3.7. К определению ДН антенны КС. Расчет геометрических соотношений. В пределах ЗО размещают указанное в исходных данных количество ЗС. Далее для каждой ЗС рассчитываются: - наклонная дальность (линия SA) - расстояние между точкой расположения ЗС (точка А) и точкой расположения спутника (точка S) d=  =  , км (3.4)Угол места (угол β) – угол между касательной к земной поверхности и направлением на спутник (линия SA) β=arctg [(cos δ−0,15)/sin δ ] , град. (3.5) где δ центральный угол – угол, образованный лучами, проведенными из центр Земли, между направлением на ЗС (линия ОА) и направлением на подспутниковую точку (линия ОР). δ=arccos (cos φзс ∙cos Δ λ) , град. (3.6) - азимут - угол, отсчитываемый в горизонтальной плоскости по часовой стрелке между направлением на Северный полюс и проекцией направления на КС, опущенную на плоскость, касательную к поверхности Земли.  Рис. 3.8. Угол места, наклонная дальность, центральный угол Для ЗС, находящихся в северном полушарии: A =  град. (3.7)Результаты расчетов сводятся в таблицу 3.1. Таблица 3.1
Для выбора лучшей ЗС (ЛЗС) и худшей ЗС (ХЗС) сравнивают все полученные значения β и d. Для ХЗС β – минимален, а d – максимальна. Для ЛЗС – наоборот: β – максимален, а d – минимальна. Таблица 3.2
Контрольные вопросы. Что называется геостационарной орбитой? Что называется зоной видимости ИСЗ. Порядок расчета диаграммы направленности антенны КС. Определения угла места, наклонной дальности и центрального угла. Вывод по определению лучшей и худшей наземной станции. Таблица3.3 Варианты
|