Энергетический расчет спутниковой линии связи для передачи телевизионных сигналов
Расчет спутниковой связи для передачи телевизионных сигналов на отрезке Искусственный спутник Земли - Земля: азимут антенны станции, отдаленность спутника от Земли, отношение высокочастотного сигнала и шума на входе приемника и мощность передатчика.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 09.06.2014 |
| Размер файла | 39,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://allbest.ru
Министерство образования Украины
Одесский национальный политехнический университет
Кафедра РТС
Комплексное задание
Энергетический расчет спутниковой линии связи
Выполнил: ст. гр. РС-971
Cмысл В.Н.
Проверил: доцент кафедры РТС
Мамочка А.Д.
ОДЕССА 2002
Требуется рассчитать линию связи «Искусственный спутник Земли (ИСЗ) - Земля» и определить мощность бортового передатчика, необходимую для передачи телевизионного сигнала в системе непосредственного телевизионного вещания.
Исходные данные:
Орбита спутника - геостационарная
Ширина диаграммы направленности бортовой антенны -
КПД Антенно-Волнового Тракта (АВТ)
1) Земная станция - 0,9 (- 0,5 дБ)
2) Бортовая станция - 0,8 (- 1 дБ)
Метод модуляции - Частотная Модуляция (ЧМ)
Высшая частота ЧМ сигнала - 6 МГц
Отношение сигнал/шум на выходе приемника - (дБ)
Процент времени, в течение которого нарушается норма в отношении - 0.1 %
Визометрический коэффициент - ВВ = 27 (дБ).
Этот коэффициент учитывает особенности восприятия шумов на телевизионном изображении зрительным аппаратом человека.
Координаты Земной станции
1) Широта -
2) Долгота -
Долгота под спутниковой точки (TeleX) -
Диаметр антенны Земных станций -
Частота излучения «вниз» - МГц (ГГц диапазон)
Дальность от ИСЗ до Земли - H = 42170км
Выигрыш за счет введения предыскажений - = 1,4
Расчет угла места и азимута А антенны Земной станции
Расчёт дальности от ИСЗ до Земли
где R=6831 км-радиус Земли
H=42170 км-расстояние от центра Земли до ИСЗ
Подставив численные значения в выражение получим, что
Расчет требуемого отношения на входе приемника Земной станции
Отношение сигнал/шум на выходе приемника в случае телевизионных ЧМ сигналов связано с входным отношением сигнал/шум соотношением
где А - коэффициент, учитывающий методику оценки взвешенного шума (А = 8), а В(ЧМ) - выигрыш в отношении сигнал/шум за счет частотной модуляции.
где - эффективная (энергетическая) полоса частотного канала приемника.
где - коэффициент, учитывающий большую энергетическую полосу шума приемного тракта по отношению к полосе пропускания по уровню 0,7 ( = 1,1 .. 1,2), а - девиация частоты от пика до пика (от «черного» до «белого»).
Таким образом, получим:
Зададимся стандартным значением частоты девиации = 6 МГц.
МГц
= 17.5 дБ
Расчет высокочастотной части линии ИСЗ-Земля
Рассчитаем дополнительные потери, обусловленные прохождением сигнала через атмосферу. Эти затухания обусловлены поглощением энергии молекулами кислорода и водяных паров, рефракцией волн (рассогласование диаграмм направленности антенн), не идеальностью поляризации, деполяризацией электромагнитных волн при прохождении через тропосферу, а также наличием осадков.
где Lдоп_11,5 - дополнительные потери на частоте 11,5 ГГц, обусловленные углом места и процентом времени, в течение которого нарушается норма в отношении , а f - частота излучения «вниз» в ГГц.
Из таблицы получим Lдоп_11,5 = 4,8 дБ, и тогда:
дБ(3,069раз)
Определим суммарную эквивалентную шумовую температуру
где ТА - эквивалентная шумовая температура антенны
Т0 - номинальное значение (290 К);
Тпр - эквивалентная шумовая температура приемника;
- КПД АВТ Земной станции.
Используя в приемной цепи транзисторный малошумящий усилитель, получим, что Тпр 250 К. Шумовая температура антенны, в свою очередь, складывается из нескольких составляющих:
где Тк - температура обусловленная космическими излучениями;
Татм - температура обусловленная атмосферными излучениями;
Тз - температура Земли;
с - коэффициент, учитывающий долю энергии излучения принятую по боковым лепесткам диаграммы направленности.
Тк также зависит от излучения галактик, излучения солнца и излучений луны и планет. Однако, на столь высоких частотах, влияние излучения галактик и планет ничтожно мало и ими можно пренебречь. Учитывая, что антенна спутника направлена соотвествующим образом, излучением солнца можно также пренебречь. По таблице определяем Татм для наихудших метеоусловий. Температура Земли приблизительно равна 260 К.
Итак:
Татм = 120 К
Тз = 260 К
с 0,2
К
К
Рассчитаем коэффициенты усиления антенн приемника и передатчика. Существует две взаимосвязанные формулы для расчета коэффициентов усиления, поэтому воспользуемся обеими в зависимости от заданных величин:
1) Земная станция
где q - коэффициент использования поверхности зеркала (КИП), q 0,5;
Da - диаметр антенны;
- длина волны, = 26,9 мм.
2) Бортовая станция
Расчет мощности передатчика
где Рш - полная мощность шумов на входе приемника.
спутниковый телевизионный сигнал антенна
где k - постоянная Больцмана: .
Вт
В данной работе был проведен расчет спутниковой связи для передачи телевизионных сигналов на отрезке ИСЗ-Земля. Полученное значение мощности передатчика требует определенной коррекции в связи с несколькими допущениями, принятыми для простоты расчета. Остальные параметры удовлетворительны.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет пролёта радиорелейной линии. Выбор оптимальных высот подвеса антенн. Ухудшения связи, вызванные дождем и субрефракцией радиоволн. Энергетический расчет линии "вниз" и "вверх" для спутниковой системы связи. Коэффициент усиления антенны приемника.
курсовая работа [801,4 K], добавлен 28.04.2015Проект и расчет бортовой спутниковой передающей антенны системы ретрансляции телевизионных сигналов. Определение параметров облучателя. Распределение амплитуды поля в апертуре антенны. Аппроксимирующая функция. Защита облучателя от отражённой волны.
контрольная работа [455,0 K], добавлен 04.06.2014Расчет спектральных и энергетических характеристик сигналов. Параметры случайного цифрового сигнала канала связи. Пропускная способность канала и требуемая для этого мощность сигнала на входе приемника. Спектр модулированного сигнала и его энергия.
курсовая работа [482,4 K], добавлен 07.02.2013Изучение методов сигналов в спутниковой системе связи. Определение зоны обслуживания КС с построением на карте местности, расчет параметров передающей антенны, максимально возможного количества несущих, передаваемых в одном стволе ретранслятора ССС.
курсовая работа [6,1 M], добавлен 31.05.2010Вопросы построения межгосударственной корпоративной системы спутниковой связи и ее показатели. Разработка сети связи от Алматы до прямых международных каналов связи через Лондон. Параметры спутниковой линии, радиорелейной линии, зоны обслуживания IRT.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 22.02.2008Анализ условий передачи сигнала. Расчет спектральных, энергетических характеристик сигнала, мощности модулированного сигнала. Согласование источника информации с каналом связи. Определение вероятности ошибки приемника в канале с аддитивным "белым шумом".
курсовая работа [934,6 K], добавлен 07.02.2013Особенности построения спутниковой линии связи, методы коммутации и передачи данных. Описание и технические параметры космических аппаратов, их расположение на геостационарных орбитах. Расчет энергетического баланса информационного спутникового канала.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 04.10.2013Принципы построения территориальной системы связи. Анализ способов организации спутниковой связи. Основные требования к абонентскому терминалу спутниковой связи. Определение технических характеристик модулятора. Основные виды манипулированных сигналов.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 28.09.2012Расчет характеристик линии связи и цепей дистанционного питания. Построение временных диаграмм цифровых сигналов. Определение числа каналов на магистрали. Расчет ожидаемой защищенности цифрового сигнала от собственной помехи. Выбор системы передачи.
курсовая работа [5,0 M], добавлен 10.06.2010Общие сведения о системах персональной спутниковой связи. Ознакомление с развитием российской государственной спутниковой группировки и программой запусков космических аппаратов. Характеристики космических и земных станций передачи и приема сигналов.
презентация [2,2 M], добавлен 16.03.2014Обмен радиовещательных и телевизионных программ. Размещение наземных ретрансляторов. Идея размещения ретранслятора на космическом аппарате. Особенности системы спутниковой связи (ССС), ее преимущества и ограничения. Космический и наземный сегменты.
реферат [29,1 K], добавлен 29.12.2010Характеристика систем спутниковой связи. Принципы квадратурной амплитудной модуляции. Факторы, влияющие на помехоустойчивость передачи сигналов с М-КАМ. Исследование помехоустойчивости приема сигналов 16-КАМ. Применение визуального симулятора AWR VSS.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 28.12.2014История развития спутниковой связи. Абонентские VSAT терминалы. Орбиты спутниковых ретрансляторов. Расчет затрат по запуску спутника и установке необходимого оборудования. Центральная управляющая станция. Глобальная спутниковая система связи Globalstar.
курсовая работа [189,0 K], добавлен 23.03.2015Структурная схема системы связи и приемника. Выигрыш в отношении сигнал/шум при применении оптимального приемника. Применение импульсно-кодовой модуляции для передачи аналоговых сигналов. Расчет пропускной способности разработанной системы связи.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 09.12.2014Рассмотрение использования радиорелейных линий прямой видимости для передачи сигналов сообщений. Выбор трассы и определение структуры проектируемой линии. Построение профиля интервала, расчет высот подвеса антенн и уровня сигнала на входе приемника.
курсовая работа [310,1 K], добавлен 03.06.2014Принципы определения граничных частот многоканального сигнала для заданных параметров. Особенности оценки линейного спектра сигнала спутниковой связи. Анализ уровня сигнала на входе приемника. Мощность тепловых шумов на выходе телефонной коммутации.
контрольная работа [106,6 K], добавлен 28.12.2014Расчет основных характеристик системы передачи сообщений, состоящей из источника сообщений, дискретизатора, кодирующего устройства, модулятора, линии связи, демодулятора, декодера и фильтра-восстановителя. Структура оптимального приемника сигналов.
курсовая работа [579,3 K], добавлен 02.12.2014Методы цифровой обработки сигналов в радиотехнике. Информационные характеристики системы передачи дискретных сообщений. Выбор длительности и количества элементарных сигналов для формирования выходного сигнала. Разработка структурной схемы приемника.
курсовая работа [370,3 K], добавлен 10.08.2009Структурная схема системы связи. Сущность немодулированных сигналов. Принципы формирования цифрового сигнала. Общие сведения о модуляции и характеристики модулированных сигналов. Расчет вероятности ошибки приемника в канале с аддитивным "белым шумом".
курсовая работа [1,9 M], добавлен 07.02.2013Работа участка линейного тракта системы передачи. Мощность сигнала на входе первого усилителя. Цифровая система передачи первичных электрических сигналов. Уровень средней мощности "сильного" и "слабого" абонентов. Вид двоичной кодовой комбинации.
контрольная работа [82,0 K], добавлен 20.02.2012
