Расчет радиолинии «ПС–АРН ВС»
Страница 1

а) расчет мощности принимаемого сигнала.

Мощность сигнала на выходе АФУ определяется следующим образом:

(1)

где: Gпер, Gпр – коэффициенты усиления антенн ПС и АРН,

Рпер – мощность передатчика НКА,

Lсп – затухание сигнала в свободном пространстве,

Lдоп – дополнительные потери энергии радиосигнала.

Мощность передатчика ПС = 1 Вт (@0 дБВт) Коэффициент усиления (КУ) передающей антенны ПС примем равным 3 дБ. Коэффициент усиления (КУ) АФУ АРН в рабочем диапазоне углов (0….180)° из – за малых углов видимости АРН ВС, примем равным 3 дБ Затухание сигнала в свободном пространстве определяется согласно выражения (2).

(2)

Как отмечалось выше, ПС излучает сигналы на частоте 9 ГГц. Расстояние от АРН до ПС изменяется в диапазоне от 1 до 50 км.

Для расчетов используем начение R=50 км.

В качестве прочих потерь примем потери в фидерном тракте передатчика и приемника, поляризационные потери. Суммарную величину этих потерь можно оценить в 1 дБ. Так же следует учесть ослабление сигнала в парах атмосферы на частоте 9 ГГц, обозначим это ослабление Lатм и добавим в выражение (1), которое примет вид:

б) расчет ослабления мощности сигнала ПС в парах атмосферы.

Для расчёта возьмём диапазон частот f = 5 ч 15 ГГц.

1) рассчитаем и построим частотную характеристику (рисунок 8) поглощения мощности сигнала в кислороде для нормальных условий согласно выражения (2) .

Рисунок 8 – Характеристика поглощения в кислороде

(2)

На частоте 9 ГГц поглощение в кислороде составит 0,0164 дБ/км.

2) рассчитаем и построим частотную характеристику (рисунок 9) поглощения мощности сигнала в водяных парах для нормальных условий согласно.

Рисунок 9 – Частотная характеристика поглощения в водяных парах

На частоте 9 ГГц поглощение в водяных парах составит 0,0051 дБ/км.

3) суммарное поглощение в парах атмосферы определим согласно выражения (3).

(3)

Поглощение парах атмосферы составит 0,0215 дБ/км.

Частотная характеристика суммарного поглощения в парах атмосферы представлена на рисунке 10.

Рисунок 10 – Суммарное поглащение в парах атмосферы

При заданных условиях затухание сигнала при распространении в свободном пространстве и соответствующая минимальная мощность сигнала ПС принимаемого АРН ВС составит:

R=50 км

Lатм = 50·0,0215 = 1,075 дБ

в) расчет спектральной плотности мощности шума.

Значение спектральной плотности мощности шумов на выходе приемника определяется его шумовой температурой:

(4)

где N0 – спектральная плотность мощности шумов, ;

КБ – постоянная Больцмана;

– суммарная шумовая температура приемника.

Суммарная шумовая температура приемника, в общем случае, складывается из шумовых температур внешних шумов, собственных шумов антенны и шума приемника, определяемого в основном шумами входного малошумящего усилителя (МШУ).

(5)

1) шумовая температура внешних шумов

Внешние шумы обусловлены шумами Земли (), а также шумами Галактики () и шумами дискретных космических источников радиоизлучения (Солнце,Луна) ().

2) расчёт шумовой температуры Земли на входе АФУ АРН

Собственную шумовую температуру Земли можно считать равной 300°К. Шумовая температура АФУ за счет шумов Земли определяется через отношение раствора ДН АФУ АРН ВС в направлении Земли к общему раствору ДН. Согласно данным раздела полный раствор диаграммы направленности АФУ АРН ВС составляет . Сектор ДН, направленный непосредственно на Землю составляет .

Страницы: 1 2

Выбор метода организации производства ТО и ТР
Организовать производство - это значит организовать работу людей, технологического и производственного оборудования с целью получения конечной продукции при наименьшей себестоимости в соответствующих условиях труда. В практике работы ОАО «Тамбовский автотранспортный комбинат» сложились 4 основных м ...

Воздействие электромагнитных излучений на организм человека
Спектр электромагнитных колебаний по частоте достигает 1021 Гц. В зависимости от энергии фотонов (квантов) его подразделяют на область неионизирующих и ионизирующих излучений. Большую часть спектра неионизирующих электромагнитных излучений (ЭМИ) составляют радиоволны (от 3Гц до 3000ГГц), меньшую ча ...

Регуляторы глубины обработки почвы
Для обеспечения хорошей работы тракторного агрегата необходимо так соединять трактор с машиной (орудие), чтобы они могли копировать рельеф почвы. Это достигается применением устройств, обеспечивающих выполнения такого требования различными способами: высотным, силовым, позиционным или комбинированн ...