Рейтинг@Mail.ru
Rambler's Top100




Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ

реферат на тему: Расчет спутникового канала Алматы-Атырау

скачать реферат

1. Энергетический расчет спутникового канала Алматы-Атырау

Для расчета энергетики радиолиний зададимся исходными данными. Выберем в качестве используемого ИСЗ спутник АзияСат-2 (100,5° в.д.). Это геостационарный спутник, луч которого в С-диапазоне покрывает Китай, Японию, Индонезию, Индию, Средний Восток, страны СНГ. Техническая спецификация спутника приведена в таблице 2.1, зона покрытия - на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Зона покрытия ИСЗ АзияСат-2 Таблица 2.1 - Техническая спецификация ИСЗ АзияСат-2 1. Разработчик / производительLockheed Martin Astro Space2. МодельAstro Series 70003. Масса при запуске3,5 тонны4. Планируемый срок службы13 лет5. Стабилизация Стабилизирован по 3 осям6. Орбитальная позиция100,5° в.д.7. Число транспондеров248. Частота трансляции (вверх/вниз)6 / 4 ГГц9. Ширина полосы частот транспондера20 по 36 МГц, 4 по 72 МГц10. ПоляризацияЛинейная11. Максимальная ЭИИМ40 дБВт12. Зона покрытияКитай, Япония, Индия, Средний Восток, СНГ13. Мощность передатчика на ЛБВ55Вт14. Плотность потока насыщения (SFO)-97 ± 1 дБ·Вт/м2 (макс)15. Приемная командная частота6423,5 МГц вертикально поляризованная16. Передаваемые частоты телеметрии4197,5 МГц горизонт. 4199,5 МГц горизонт.

Так как Алматы находится в зоне с эквивалентной изотропно излучаемой мощностью потока энергии 39 дБ•Вт, а остальная территория Республики Казахстан находится в зоне с ЭИИМ 37 дБ·Вт, выберем в качестве местоположения периферийной станции город Атырау, географические координаты которого 47°6' с.ш. и 51°55' в.д. Центральную станцию системы разместим в городе Алматы, координаты которого 43°14' с.ш. и 76°58' в.д. На рисунке 2.2 приведен частотный план ИСЗ АзияСат-2.

Рисунок 2.2 - Частотный план ИСЗ АзияСат-2

Рассчитаем расстояния от земных станций до бортового ретранслятора по формуле, приведенной в /5/: , (2.1) где , где о - широта наземной станции, в- разность долгот спутника и земной станции, d - расстояние от земной станции до спутника, км. Подставляя исходные данные в формулу (2.1), получим: для Алматы:

для Атырау:

Далее рассчитаем угол места и азимут на спутник с земных станций по формулам, приведенным в /5/: (2.2) (2.3) где , - долгота подспутниковой точки, грд; - долгота земной станции, грд; - широта земной станции, грд. Подставляя исходные данные в формулы (2.2) и (2.3), получим: для Алматы: , , для Атырау: , . Далее рассчитаем затухание энергии сигнала, в свободном пространстве: для этого необходимо выбрать конкретный транспондер, через который будет работать сеть, чтобы знать частоты приема и передачи, необходимые для расчетов (рисунок 2.2). Выберем для расчетов транспондер 1А, центральные частоты этого транспондера - 5885 МГц на прием и 3660 МГц на передачу. Затухание энергии сигнала в свободном пространстве рассчитывается по формуле: (2.4) где L - затухание энергии, дБ; d - расстояние между ИСЗ и ЗС, м; - длина волны, м; с =3·108 м/с - скорость света; f - частота сигнала, Гц. Для Алматы затухание энергии сигналов в свободном пространстве за счет расхождения фронта волны на пути распространения Земля - спутник (f = 5885 МГц, л= 0,0509 м) будет равно:

а на пути распространения спутник - Земля (f = 3660 МГц, л = 0,0819 м) равно:

Аналогично рассчитываем затухание для ЗССС в Атырау. Подставляя в формулу (2.4) исходные данные, получаем затухание на линии Земля спутник:

а на линии спутник - Земля:

Для дальнейших расчетов необходимо
Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ




воспользоваться некоторыми техническими характеристиками станции. Технические характеристики центральной и удаленной станций и бортового ретранслятора сведем в таблицы 2.2, 2.3, 2.4.

Таблица 2.2 - Параметры центральной станции ПараметрВеличинаОбозначениеДиаметр антенны, м4,6DцсКоэффициенты усиления антенны: на передачу, дБ на прием, дБ 53,4 52

Затухание в ВЧ-части: на передачу, дБ на прием, дБ 4,1 1,9

Выходная мощность передатчика, дБ13Эквивалентная шумовая температура, К355ТцсТребуемое отношение сигнал/шум на входе приемника при вероятности ошибки 10-6, дБ7,2

Таблица 2.3 - Параметры удаленной станции ПараметрВеличинаОбозначениеДиаметр антенны, м1,8DусКоэффициенты усиления антенны: на передачу, дБ на прием, дБ 40 39

Затухание в ВЧ-части: на передачу, дБ на прием, дБ 4,7 1,7

Эквивалентная шумовая температура, К355ТусТребуемое отношение сигнал/шум на входе приемника при вероятности ошибки 10-6, дБ7,2 Таблица 2.4 - Параметры бортового ретранслятора ПараметрВеличинаОбозначениеЭквивалентная изотропно излучаемая мощность в центре зоны, дБ40ЭИИММощность бортового передатчика, дБ17,40РбЗатухание в ВЧ-части на передачу, дБ на прием, дБ 2 2

Эквивалентная шумовая температура, К1200

Для дальнейших расчетов необходимо, вычислить коэффициенты усиления антенны спутника в направлении на ЗС Алматы и Атырау. Воспользуемся формулой из /5/: , (2.5) где Рпер - эффективная мощность сигнала на выходе передатчика, дБ; з - затухание в ВЧ-части, дБ. Исходя из рисунка 2.1, Алматы находится в зоне с ЭИИМ = 39 дБ; Атырау в зоне с ЭИИМ = 37 дБ. Преобразуем формулу (2.5). (2.6) Вычислим усиление антенны спутника в направлении на Алматы:

на Атырау:

Произведем расчет дополнительного затухания при распространении радиоволн в атмосфере. Воспользуемся формулой, приведенной в /5/: (2.7) где - дополнительное затухание, дБ; - поглощение энергии сигнала в атмосфере, дБ; - потери в гидрометеорах, дБ; - потери из-за несогласованности поляризации антенн, дБ. Определим величину потерь для каждой станции, исходя из графиков, представленных в /5/ и результатов, полученных по формулам (2.2) и (2.3): для Алматы (азимут = 147,56°, угол места = 31,98°): La = 1 дБ; Ln = 1 дБ; Lg=7 дБ; LН = 2 дБ; тогда:

для Атырау (азимут = 122,8°, угол места = 16,37°) La = 1 дБ; Ln = 1 дБ; Lg=7 дБ; LН = 2 дБ;

Дополнительное затухание при распространении вниз будет отличаться от затухания при распространении луча вверх на малую величину, которой можно, пренебречь, поэтому для удобства расчетов примем . Следующим шагом необходимо произвести расчёт мощности для передатчиков ЗС и бортового ретранслятора. Так как мощности передатчиков ЦС и ИСЗ нам известны, приведем расчет мощности для удаленной станции, исходя из условий минимизации мощности передатчика удалённой станции. Расчёт мощности передатчика земной станции выполняется по формуле из /6/: (2.8) где - затухание на трассе вверх, дБ; - дополнительное затухание, дБ; k = -228,6 дБ - постоянная Больцмана; - суммарная шумовая температура борта, дБ; - шумовая полоса ЗС, дБ; - коэффициент усиления на передачу ЗС, дБ; - коэффициент усиления на прием спутника, дБ; - затухание в ВЧ-части земной, станции на передачу, дБ; - затухание в ВЧ-части спутника на прием, дБ; а = 7 дБ - коэффициент запаса; (Рс/Рш) - сигнал/шум на входе приемника, дБ. Для формулы (2.8) все величины подставляются в децибелах. Подставляя все вышеуказанные

скачать реферат
1 2

Не нашли нужную работу? Закажи реферат, курсовую, диплом на заказ

Внимание! Студенческий отдых и мегатусовка после сессии!


Обратная связь.

IsraLux отзывы Израиль отзывы