Calculul pierderilor totale din calea de transmisie
Pierderea totală în întreaga cale de transmitere a datelor elimină pierderile asociate cu fluxul liber al undelor radio în vid, și includ pierderea AFU și pierderi suplimentare în atmosferă:
Traduceți dB uneori, având în vedere că aceste pierderi sunt negative, noi le luăm cu semnul „-“:
1.8 Calculul puterii zgomotului la intrarea antenei de recepție
În banda de frecvențe în care funcționează zgomotul sistemelor de sateliți generate de diferite surse pot fi calculate prin formula:
În cazul în care - constanta Boltzmann;
- temperatură plin echivalent de zgomot al întregului sistem receptor, luând în considerare zgomotul intern și extern;
- lățimea de bandă de zgomot echivalent al receptorului.
Conform calculelor de mai sus, lățimea de bandă este de 10 MHz avansat, respectiv:
Temperatura de zgomot Complet echivalent al sistemului de recepție constând dintr-o antenă, un traseu waveguide și receptorul real, menționat la intrarea LNA (amplificator de zgomot redus) va fi:
,
În cazul în care - temperatura de zgomot echivalent al antenei, K;
- temperatura ambiantă absolută (290K);
- eficiența căii de undă.
La rândul său, temperatura de zgomot echivalent al antenei poate fi reprezentată ca următoarele componente:
,
În cazul în care. - temperatura exterioară recepției radio;
- Temperatura de radiație a atmosferei în vederea hidrometeori;
- suprafața temperaturaizlucheniya pământului, a primit prin sidelobes;
- atmosferă de radiații temperatura ore reflectată de Pământ;
- Antena temperatura de zgomot din cauza pierderii elementelor sale.
Valoarea TK. sunt neglijabile și se poate presupune a fi zero, atunci formula de calcul a temperaturii de zgomot echivalent al antenei va avea forma:
.
Pentru atmosfera standard, temperatura medie termodinamică a atmosferei pentru elevație unghiuri de 0 5 în acest interval de frecvență este de aproximativ 260 K.
din cauza pierderilor ohmice în antenă. Antenele moderne metal Reflector au o pierdere foarte mică, și, prin urmare, valoarea acestei valori este foarte mică. Pentru valoarea noastră 7-8 GHz gamă de frecvențe = 0,08 K.
Astfel, temperatura de zgomot echivalent al antenei va fi egală cu:
Eficiența tractului val aproape de unitate, din cauza lungimii scurte a liniei de alimentare. Ia o valoare de eficiență egală cu:
.
Folosind valorile gasite se calculează temperatura de zgomot echivalent al sistemului de recepție.
.
Pe baza calculată mai sus, determină puterea de zgomot la intrarea sistemului de recepție:
2. Calcularea câștigul antenei, intervalul de comunicare, aria efectivă a antenei de recepție
raportul câștig Antennynazyvaetsya de pătrat câmpului electric creat de antenă într-o direcție dată cu pătratul intensității câmpului generat de imaginar emițător nondirectional absolut.
Câștigul antenei de emisie arată de câte ori pătratul intensității câmpului electromagnetic generat de antenă în punctul de recepție depășește pătratul intensității câmpului generat în același punct cu eficiența antenei de referință = 1.
Pentru a determina câștigul de antene de transmisie se folosește formula:
unde G - coeficientul de antene direcționale,
- eficiența antenei.
CPV caracterizează capacitatea antenei de a concentra câmpului electromagnetic radiat de antenă în orice direcție.
antenă CPV este raportul dintre pătratul intensității câmpului radiat de antenă în această direcție, valoarea medie pentru toate direcțiile o valoare pătrată a intensității câmpului.
Momentul în care se determină direcția, caracterizată prin unghiul de elevație # 920; si azimutul # 947;.
Eficiența antenei este raportul dintre puterea radiată la puterea furnizată antenei.
Cu referire la sistemul nostru de comunicații radio vom conta spre antenă radiații maximă directivă câștig, deoarece modelul de radiații ar trebui să asigure o densitate de putere egală a semnalului în fiecare punct al zonei de sub-satelit. Deci, nu va fi suficient pentru a calcula CPV în direcția de radiație maximă, adică în direcția de rază maximă de comunicare.
Pentru a calcula maxim formula de utilizare comunicare interval:
unde R = 6371 km (raza pământului),
H = 300 km (înălțimea orbitei circulare)
# 945; Rad = (unghiul minim de funcționare al elevație).
a) să calculeze câștigul pentru antena de transmisie.
Am calculat prin antena formula CPV:
- beamwidth.
Calculul se face la diafragma maxima a modelului de radiație. care este, la unghiul minim de elevație. Limitele de integrare sunt selectate de la 0 până la unghiul maxim.
În această formulă, evaluarea este efectuată pentru exprimarea gamei de comunicare prin împărțire prin valoarea intervalului de comunicare cu un unghi minim de elevație. Ca urmare a calculului obținem CPV egal cu:
Plotate privind unghiul de CPV
3 este cea mai optimă opțiune care permite cât mai aproape posibil de valoarea de 10,5 dB.
În realizarea acestui proiect de curs a fost realizat calculul parametrilor de proiectare de bază ale sistemului de transport prin satelit de la nave spațiale la rețeaua de stații de sol a fost de acord ecuația de comunicare, luând în considerare potențialele pierderi. Proiectarea sistemului de radio, luând în considerare diferiți factori care afectează au ajuns la concluzia că, pentru performanțe optime, este necesar să se elimine rezervele inutile de energie prin reducerea diametrului antenei de recepție și antena de emisie de putere radiante (.).
Referințe
1. Dispozitive antenă-feeder: Tutorial - ed. Kocherzhevskogo GN - M 1972
2. telecomunicații prin satelit și de radiodifuziune. Director. - Ed. Kantora L. Ya -. AM 1988