ррл расчетка5. Отчет по лабораторной работе 7 по курсу Спутниковые и радиорелейные системы связи
 Скачать 75.87 Kb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Юго-Западный государственный университет» (ЮЗГУ) Кафедра космического приборостроения и систем связи (КПиСС) Отчет по лабораторной работе №7 по курсу «Спутниковые и радиорелейные системы связи» на тему: «Определение параметров системы спутникового телевещания» Выполнил __________________ студент группы ИТ-51б (дата, подпись) Кобец Д.В. Проверил __________________ ст. преп. кафедры КПиСС (дата, подпись) Севрюков А.Е. Курск 2018 1 Цель работы Целью данной лабораторной работы является определение параметров для юстировки приемной антенны (азимута и угла места) в целях обеспечения связи между выбранным телекоммуникационным спутником, расположенным на геостационарной орбите, и абонентским приемным устройством. Рассчитать такие параметры, как полоса пропускания абонентского приемного устройства, требуемое отношение сигнал/шум на входе абонентского приемника, затухание сигнала в свободном пространстве, коэффициенты усиления спутниковой передающей антенны и абонентской антенны, необходимая мощность спутникового передатчика. 2 Исходные данные Выбор варианта осуществляется по двум последним цифрам зачетной книжки: 96. Для данного варианта в методических указаниях приведены следующие исходные данные (таблица 1). Таблица 1 – Исходные данные
Таким образом, имея все необходимые начальные данные, можем приступать к расчетам. 3 Выполнение работы Из предложенных в методических указаниях вариантов выберем спутник связи: Горизонт-36 (103о в. д.). Перед расчетами нужно убедиться, что прием сигналов с выбранного спутника в данной точке возможен. Для этого необходимо проверить выполнение следующего неравенства: cos(Дсп – Д) ·cos (Ш) > 0.1513, (1) где Дсп – долгота спутника, Ш и Д – соответственно широта и долгота места приема. Подставив значения получаем: cos(103–133)·cos(48) = 0.579 > 0.1513, т.е. условие выполняется и спутник подобран верно. Рассчитаем азимут и угол места для юстировки приемной антенны. Угол места и азимут определяются по следующим формулам:  , град, (2) , град, (3)В результате расчетов получаем: –  =27.7o;– =146.188o.Определим шумовую полосу частот абонентского приемника по следующей формуле: Δfша=γ·2Δfпик, Гц, (4) где γ = 1.1 – коэффициент, определяемый избирательными свойствами приемника; Δfпик=mf·Fмакс – пиковая девиация частоты, Fмакс – верхняя частота видеосигнала (для отечественного стандарта Fмакс= 6 МГц). Тогда шумовая полоса частот Δfша=1.1·2·1.5·6·106=19.8·106 (Гц). Определим необходимое отношение сигнал/шум на входе абонентского приемника:  , дБ, (5)где (Рс/Рш)вых=48 дБ = 63095 ед. – нормируемое отношение с/ш в канале на выходе демодулятора для спутникового ТВ канала 2-го класса, kв = 65 ед. – влияние взвешивающих и восстанавливающих контуров. В результате расчета получаем:  =10.372 (дБ)=10.894 (раз).Теперь определим коэффициент запаса на участке спутник-абонентский приемник:  . (6)При расчете по формуле (6) получаем:  =1.14.Рассчитаем эквивалентную шумовую температуру абонентской приемной установки:  , К, (7)где Та – эквивалентная шумовая температура антенны (200 К), То – абсолютная температура окружающей среды (290 К), ηф – КПД фидерной линии (0.7), Тпр – эквивалентная шумовая температура приемника (300 К). При расчете получаем  =527 (К).Ослабление сигнала в свободном пространстве определим по формуле:  , дБ, (8)где F – рабочая частота, ГГц,  = =41686 (км) – максимальная наклонная дальность, соответствующая расстоянию от спутника до абонентской станции на границе зоны видимости (здесь Hорб=35800 км – высота геостационарной орбиты; Rз=6370 км – радиус Земли).В результате расчета получаем  =206.28 (дБ). Если перевести данное значение в «разы», получим L0=1020.628.Определим коэффициенты усиления бортовой передающей антенны и антенны абонентской установки, которые рассчитываются соответственно по формулам:  , раз, (9) , дБ, (10)где hа – коэффициент использования поверхности зеркала антенны 0.6, D – диаметр антенны, м, f – рабочая частота, ГГц. При проведении расчетов по формулам (9) и (10) соответственно получаем  =5345.45 (раз)=37.28 (дБ),  =41.22 (дБ)=13243.4 (раз).Теперь рассчитаем требуемую мощность бортового передатчика:  , Вт, (11)где Lдоп = 3 (4.8 дБ) – дополнительные потери в атмосфере, k = 1.38·10-23 – постоянная Больцмана, ηсп =ηпа=0.8 – КПД фидеров на спутнике и в абонентском приемнике. Подставив все необходимые значения в формулу (11) и проведя расчет получаем:  =50.166 (Вт).Все результаты проведенных расчетов для выбранного оборудования сведены в таблицу 2. Таблица 2 – Результаты расчетов
4 Вывод Таким образом, в ходе выполнения данной лабораторной работы определили параметры для юстировки приемной антенны (азимута и угла места) в целях обеспечения связи между выбранным телекоммуникационным спутником, расположенным на геостационарной орбите, и абонентским приемным устройством. Рассчитали такие параметры, как полоса пропускания абонентского приемного устройства, требуемое отношение сигнал/шум на входе абонентского приемника, затухание сигнала в свободном пространстве, коэффициенты усиления спутниковой передающей антенны и абонентской антенны, необходимая мощность спутникового передатчика. |