Расчет угловых координат и дальности ИСЗ относительно ЗС. Расчет мощности передатчиков земной (ЗС) и бортовой станции (ИСЗ). Проверка устойчивости работы линии связи, страница 4

С учетом вышеизложенного энергетические уравнения для линии спутниковой связи, состоящей из двух участков, окончательно примут вид:

для участка Земля - спутник

,                                                    (2.17)

для участка  спутник – Земля:

,                                                   (2.18)

Значение коэффициентов запаса а и b следует выбирать на основе    разумного компромисса между мощностью земного и бортового передатчиков, так как завышение коэффициента а согласно (2.13) ведет к увеличению Р_пер.З, а коэффициента b – к увеличению Р_пер.Б. На практике более существенной является экономия мощности бортового передатчика, поэтому обычно принимают b = 1,1…1,3 и соответственно a = 1,1…4,3.

Величины КПД передающего и приемного антенн волноводных трактов для ИСЗ и земных станций определяются их конструкцией и диапазоном частот. В качестве ориентировочных можно указать:

;      ;

 ;      .

Величины L_доп, , определяются ниже.

4. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

4.1 РАСЧЕТ ЛИНИИ ИСЗ – ЗЕМЛЯ

4.1.1 Определение заданного нормой отношения  сигнал / шум в ТВ канале  требуемого отношения сигнал / шум на входе приемника.

Пользуясь рис. 2.2 по пороговой кривой  для стандартного демодулятора с эксплуатационным запасом 2 дБ, определяем ориентировочное значение оптимального индекса m и соответствующее ему отношение   сигнал / шум на входе приемника (Р_с / Р_ш)_вх.

(Р_с / Р_ш)_вх = 9,8 дБ.   М = 2.

2. Определение девиации частоты ЧМ сигнала и эквивалентной полосы частот ЧМ приемника; в частности, пиковой девиации ЧМ сигнала:                                        f_д = m F_в , МГц.

f_д = 2 · 6 = 12 МГц.

3. Определение полной  мощности шумов, создаваемых на входе приемного устройства спутника и земной станции различными источниками.                                                                  

Мощность шума может быть  определена по формуле:                                                                     ,                                                                                                     (2.1.17)

где - постоянная Больцмана,                                  

- эквивалентная шумовая температура всей приемной станции с учетом внутренних и внешних шумов, приведенная ко входу приемника,

 - эквивалентная (энергетическая) шумовая температура приемника, Гц, которая обычно несколько шире полосы частот, измеренной по уровню 0,7 (), т. е.                ,                                                                               (2.1.18)

где  - коэффициент, определяемый избирательными свойствами приемника; обычно  = 1,1…..1,2.

Эквивалентная полоса шумов приемника земной станции определяется по (2.1.18), принимая    = 1,1:

f_ш.з.= 2 f_д   , (МГц)

f_ш.з.= 2 · 12 = 24 МГц.

4. Отношения сигнал/шум на входе и выходе приемника ЧМ сигналов связаны соотношением

                      ,                                     (2.1.19)

где В_ТВ(ЧМ) – выигрыш в отношении сигнал /шум, обеспечиваемый ЧМ приемником:

,                                  (2.1.20)

(13,8 дБ)

где - пиковая девиация частоты, отведенная на собственно ТВ сигнал без синхроимпульсов и сопутствующих сигналов (например, звукового сопровождения); F_В – верхняя частота ТВ канала. Для повышения отношения сигнал/шум и улучшения условий передачи ТВ сигнала в спутниковых каналах вводят комбинированные (линейные и нелинейные) предыскажения сигнала; В_В – визометрический коэффициент; - коэффициент, учитывающий влияние линейных и нелинейных предыскажений, а также другие виды обработки ТВ сигнала; А – коэффициент пересчета размаха синусоидального сигнала в эффективное значение (необходимость введения этого коэффициента обусловлена принятой методикой нормирования отношения сигнал/шум в ТВ канале).