Расчет угловых координат и дальности ИСЗ относительно ЗС. Расчет мощности передатчиков земной (ЗС) и бортовой станции (ИСЗ). Проверка устойчивости работы линии связи, страница 6

                                                            _.                                                                                                                  (2.2.3)

Отсюда диаметр антенны равен:

4.2.6 Определим значение коэффициента усиления приемной антенны земной станции, приняв значение q = 0,6.

Согласно исходным данным D_А.З. = 4,2(м)  и  f_ЗС-ИСЗ  =  4 ГГц:

                                                                                     (2.2.4)  

При этом ширина ее диаграммы направленности равна

                                                           (2.2.5)         

7. Полная величина потерь энергии сигнала на линии связи

                                          .                                                              (2.2.6)

Здесь величина  называется основными потерями.

Переведя в децибелы, получим

Дополнительные потери сигнала на участке ИСЗ – Земля L_2доп определяются несколькими составляющими:

*  по рис. 2.4 для заданного диапазона частот f = 4ГГц  и  = 18,6⁰ находим L_а , дБ;

В нашем случае  L_а=0,2 Дб

Рис. 2.4. Частотная зависимость поглощения радиоволн в спокойной атмосфере

(без дождя) при различных углах места

* по рис. 2.5 и 2.6 необходимо найти значение интенсивности осадков климатических условий для Санкт-Петербурга и Хабаровска I_m, мм/чаc

Рис. 2.5.

Статистические распределения среднеминутных значений     

 интенсивности дождей (на Европейской территории)

Рис. 2.6

Статистические распределения среднеминутных значений интенсивности дождей (на территории Сибири и Дальнего Востока)

В нашем случае имеем:        I_mСпб= 10, мм/чаc          I_mХбр= 12, мм/чаc

* по рис. 2.7 необходимо найти длительность сигнала l₃ в зависимости от угла места антенны земной станции ,⁰

Рис. 2.7

Зависимость эквивалентной длительности сигнала l₃

в дожде различной интенсивности от угла места антенны

Получаем: l_3Спб= 10     l_3Хбр=  8

* по рис. 2.8 для  заданного диапазона частот f  и  I_m, находим L`_д, дБ;

Рис. 2.8

Частотная зависимость коэффициента поглощения L`_д,

в дожде различной интенсивности

L`_{д Спб}= 0,03 Дб

L`_{д Хбр}= 0,008 Дб

* ослабление сигнала в дожде необходимо рассчитать по формуле:

                                             (2.2.7)

                             

* по  рис. 2.9   для   заданных   значений  эллиптичности   поляризации   приемной и передающей антенн  е₁ = е₂ находим L_п = 0,3 дБ;

* по рис. 2.10  для заданного диапазона частот f  и   (угла места) необходимо найти углы рефракции   и , т.е. искривление траектории сигнала при прохождении через атмосферу (тропосферу и ионосферу). Тропосферная рефракция показана непрерывными линиями, ионосферная – штриховыми.

Получаем:

Спб=4”   Хбр=3,5”

Спб=5,5”   Хбр=2”

Рис. 2.10 Зависимость угла рефракции от частоты

* потери из-за неточного наведения антенны земной станции на ИСЗ  определяются нестабильностью положения ИСЗ на небесной сфере (согласно исходным данным = +(-) 0,3^о) и отклонением угла прихода радиосигнала под влиянием рефракции определяются как суммарная величина :

                  + +                                                               (2.2.8)

+ + =0,3⁰ + 3,5 + 2 ≈ 0,3⁰

* при заданном отклонении и вычисленной выше ширине диаграммы направленности   находим потери наведения:

L_н =   1 + (2)²  , (дБ).                                                         (2.2.9)

L_н =   1 + (2)² = 1 + (2 ·)² = 1,072 дБ.

Перемножая найденные составляющие (или суммируя их величины, выраженные в децибелах), получим величину L_2доп: 

L_2доп= L_а+ L_д + L_н + L_п  = 0,2+0,064+0,3 +1,072 = 1,64 Дб (1,46)           (2.2.10)

Тогда полная величина потерь энергии сигнала на линии связи ИСЗ-Земля:

2.2.6.Определение составляющих шумовой температуры земной станции.