Расчет проекта цифровой спутниковой телевизионной линии

Внедрение новейших систем цифрового вещания в Красногвардейском районе Ставропольского края. Изучение схемы организации связи и характеристики современного стандарта DVB-S2. Использование широкого набора адаптивного кодирования телевизионных каналов.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 07.06.2018
Размер файла 6,7 M

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://www.allbest.ru/

Введение

Спутниковое телевизионное вещание является не только широк распространённым, но и одним из наиболее значимых направлений в области инфокоммуникаций. Которая постоянно расширяется и модернизируется, подстраиваясь под потребности населения и новейшие разработки в данной области. Одной из таки модернизаций стало введение стандарта DVB-S2 на территории России. Преимуществами данного стандарта является:

§ рост емкости сигнала в сравнении с DVB-S примерно 30% (для пользовотелей спутникового интернет это означает уменьшение тарифов, для ТВ - увеличение числа каналов + улучшение качества картинки);

§ гибокость стандарта DVB-S2: он работоспособен при любых параметрах ныне действующих транспондеров, предоставляя большой выбор по спектральной эффективности;

§ DVB-S2 способен вместить любой формат входного потока, включая один или несколько транспортных потоков MPEG, непрерывные битовые потоки, пакеты IP, а также и ATM; - Повышенная стабильность и помехоустойчивость сигнала.

На данный момент происходит активное расширение зоны покрытия России вторым мультиплексом спутникового ТВ вещания.

Целью данного диплома является типовой расчёт основ проекта по созданию спутниковой ТВ сети вещания в Красногвардейском районе Ставропольского края.

Передающая земная станция (ЗСпд) размещается под г.Москва, а приемные станции (ЗСпр) - в выделенных населенных пунктах города

Для станций производятся расчеты геометрических параметров. Расчет энергетики радиолиний проводится для ЗСпд и ЗСпр с минимальным углом места (максимальной наклонной дальностью). Расчет проводится для разных диаметров антенн ЗС с целью выбора минимального, удовлетворяющего условиям качественного приема на пролетах. Для передающей ЗС принимаем значения заданным 4,8 м - 4,9м, а для приемной ЗС от 2,5 м до 0,6 м. При расчете уровня радиошумов Дf радиоствола берется равной минимально-необходимой для безискаженной передачи ТВ мультиплекса при заданных способах кодирования и модуляции в радиоканале.

Стоит отметить, что средняя плотность населения России составляет 8,6 чел/км2. И хотя городское население составляет порядка 76% всего населения России, площадь городов занимает менее 1% площади России.

Безусловно города как территории высокой концентрации людей являются первичной целью для внедрения новейших систем цифрового вещания. Однако большая часть страны представлена сельхоз угодьями (около 13%) заселенных не плотно. Для включения данных территорий в зону вещания цифрового телевиденья требуется значительное количество наземных станций спутникового ТВ вещания.

В связи с чем на мой взгляд целесообразней рассмотреть в проекте 1 из сельскохозяйственных регионов Российской Федерации. В частности, мною случайным образом был выбран Красногвардейский район Ставропольского края.

1. Характеристика Красногвардейского района Ставропольского края

1.1 Физическая география

Район расположен в северо-западной части Ставропольского края и граничит с Ростовской областью, Краснодарским краем, Республикой Калмыкия. Район занимает территорию площадью 2 263 кмІ Население 38 088 человек, всего на территории района расположено 20 населённых пунктов.

Рисунок 1 - Распределение населения по территории Красногвардейского муниципального района ставропольского края.

Рисунок 2 - Схема территориального планирования Красногвардейского муниципального района ставропольского края.

Территория района находится у северо-западного подножья Ставропольской возвышенности, где она переходит в Азово-Кубанскую низменную равнину. Территория расчленена долинами рек Егорлык и её притоками -- Большой Гок, Малый Гок, Горькой Балкой, Калалы, Татаркой. Долины главных рек Егорлыка, Большого и Малого Гока идут в субширотном направлении. Междуречные пространства представлены широкими плоскими увалами, вытянутыми с востока на запад. Абсолютная отметка водоразделов колеблются в пределах 100--142 м над уровнем моря. Самая низкая отметка находится в долине Егорлыка в устье балки Сухой Лог -- 62 м над уровнем моря. Самая высокая лежит на водоразделе Большого и Малого Гока у восточной границы района и достигает 142 м над уровнем моря.

Климат Ставропольского края умеренно-континентальный. Существенное влияние на климат оказывают Кавказские горы, а также близость Черного и Каспийского морей. Из-за расположения на водоразделе между двумя крупными морями, здесь дуют ветра как восточного, так и западного направления. Это отражается и на климатограмме края (рисунок 2.1.3). Свою лепту местами вносит и горный рельеф. Климатический режим в течение года существенно меняется, метеорологические сезоны года, как правило, не совпадают с календарными Зима на преобладающей части территории короткая и неустойчивая. Самый холодный месяц зимы -- январь, средняя температура воздуха которого составляет минус 4-5°С. Экстремальные температуры могут достигать больших значений. Так, минимальные температуры по всей территории края (кроме Кисловодска) опускаются ниже -30 С. Самая низкая температура, отмеченная в крае -- 38 С. Максимальные температуры зимой могут достигать +21 С. Лето на большей части территории наступает в первой декаде мая. На равнинах оно жаркое, сухое, в предгорьях -- прохладное. Средняя месячная температура воздуха в июле, самом теплом месяце года, на равнинной части территории составляет плюс 23-25°С. Лето на Ставрополье продолжительное: около 140 дней. Максимальная температура +44 С. Климат гор и предгорий отличается от климата степной зоны в связи с чем восточная часть края отличается засушливостью.

Преобладающее направление ветра -- западное и восточное. Средняя скорость ветра составляет 2-5 м/с, максимальная скорость достигает 30-40 м/с. Распределение осадков по территории края неравномерно, особенно в горных районах, где на величину осадков влияет высота и экспозиция склонов. Количество осадков за год уменьшается с юга на север и с запада на восток и составляет в юго-восточных районах края 350-500 мм, на Ставропольской возвышенности -- 600 мм, в предгорьях -- 600-800 мм. Максимум осадков наблюдается летом. Продолжительность вегетационного периода -- 180-185 дней.

Рисунок 3 - климатограмма Ставропольского края

1.2 Экономика и телекоммуникации

Основу экономики района составляет сельское хозяйство, в последние годы район прочно закрепился в лидирующей строке по производству зерна.

В районе развивается торговля, бытовое и коммунальное обслуживание, промышленность, транспорт, связь.

В последние годы в районе построены стеклотарный завод; развивается индивидуальное жилищное строительство, образование, культура.

Основными приоритетами в сфере услуг связи данного региона являются: Увеличение зоны покрытия и повышение качества предоставляемых услуг, расширение их спектра, увеличение контингента пользователей.

Система связи Ставропольского края в целом за последние годы значительно расширилась и улучшилась. По данным переписи населения за 2014 год процент охвата населения по Ставропольскому краю составлял всего 23.01% всего населения, однако за прошедшее время введено порядка 50 передающих ТВ станций и процент охвата населения составляет порядка 85-90% населения, однако зона охвата распространяется в основном на центральные и густонаселённые зоны края такие как: Городской округ Город Ставрополь, Городской округ Город Георгиевск, Городской округ Город-курорт Ессентуки, Городской округ Город-курорт Железноводск, Городской округ Город-курорт Кисловодск, Городской округ Город Лермонтов, Городской округ Город Невинномысск, Городской округ Город-курорт Пятигорск и т.д.

Однако в отдалённых районах, имеющих относительно равномерное распределение населения (в которых отсутствуют столь значительные и значимые места скопления населения (города)), на данный момент строительство спутниковой и наземной сети ТВ вещания находится ещё на стадии строительства. Одним из таких районов является Красногвардейский, на примере которого и будет выполняться данный проект.

Преимущества качественного спутникового телевидения понятны и очевидны для всех. Прежде всего, это огромный выбор телеканалов на любой вкус: новостные и деловые каналы, зарубежные и отечественные фильмы, специальные развивающие каналы для детей, молодежные музыкальные каналы, множество программ о культуре, спорте, моде, путешествиях и развлечениях, программы о животных. А также улучшенное качество вещания (так как увеличивается помехозащищенность), увеличивается покрытие территории (так как рельеф не влияет на распространение сигнала), уменьшится количество «теневых зон», увеличивается количество каналов (особенно это актуально для отдаленных и труднодоступных районов), появляется возможность дополнительных функций (например, интерактивное телевидение, опция «отложенного просмотра»).

1.3 Постановка Задачи

Рассчитать спутниковую сеть ТВ вещания для Красногвардейского района Ставропольского края обеспечивающую приемлемое качество спутникового вещания федеральных мультиплексов в данном районе.

2. Спутниковая ТВ линия связи DVB-S2

2.1 Схема организации связи и характеристика стандарта DVB-S2

Основные характеристики DVB-S2

DVB-S2 - это DVB спецификация для широкополосных SAT применений второго поколения, разработанная на базе отработанных технологий DVB-S и DVB-DSNG. Под DSNG обычно понимают передвижные системы передачи TV информации с мест событий, именуемые системами сбора новостей. Система DVB-S2 разрабатывалась в основном для:

· услуг TV вещания стандартной четкости (SDTV) и TV высокой четкости (ТВЧ или HDTV);

· интерактивных услуг, включая доступ в Internet;

· профессиональных приложений.

Рис. 4 - Скорость кодирования LDPC

Для всех этих приложений DVB-S2 использует последние достижения как в модуляции, так и в кодировании канала, что позволяет увеличить пропускную способность порядка 30% и более в сравнении с DVB-S. В пределах передаваемого потока данных может использоваться широкий набор адаптивного кодирования, модуляции и уровней защиты от ошибок (т.е. скорости кодирования). Посредством реверсного канала (а это может быть любой физический канал, включая и телефонные линии), информирующего передатчик о фактических условиях приема, могут быть оптимизированы параметры передачи для каждого индивидуального пользователя в режиме вещания “точка-точка”.

Для достижения компромисса между излучаемой мощностью и спектральной эффективностью, в DVB-S2 предусматривается расширенное число скоростей кодирования (1/4, 1/3, 2/5, 1/2, 3/5, 2/3, 3/4, 4/5, 5/6, 8/9 и 9/10) при различных форматах модуляции (QPSK, 8PSK, 16APSK и 32APSK). Так, скорости кодирования 1/4, 1/3 и 2/5 были введены для работы в комбинации с QPSK модуляцией для наихудших условий связи, когда уровень сигнала ниже уровня шума (рис. 5).

Форматы QPSK и 8PSK предлагаются для приложений вещания и могут использоваться в SAT транспондерах, работающих в режиме, близкому к насыщению. Благодаря выбору модуляционной констелляции (рис. 3.1.2) и скоростей кодирования, доступны эффективности спектра Ru от 0,5 до 4,5 бит/с/Гц (см. рис.1). В DVB-S2 предусмотрено три коэффициента скругления спектра: б = 0,35 (как и в DVB-S), б = 0,25 и б = 0,2 (приближение к прямоугольной форме), что дополнительно увеличивает пропускную способность, хотя и предъявляет большие требования к линейности транспондера.

цифровой связь кодирование телевизионный

Рис 5. - модуляционная констелляция

Системные исполнения DVB-S2

Система DVB-S2 может использоваться в конфигурациях “одна несущая в транспондере” или “много несущих в транспондере” (используется FDM - частотное мультиплексирование). Очевидно, что при одной несущей символьная скорость передачи Rs будет соответствовать полосе пропускания транспондера (BW=Rs). При наличии же нескольких несущих, Rs будет соответствовать выделенному частотному диапазону данной услуги. Максимальное же число предоставляемых услуг будет ограничено как полосой транспондера и требуемой скоростью каждой из предоставляемых услуг, так и допустимым уровнем взаимных помех между смежными несущими

Рисунок 6 - работа системы при одной несущей

При одной несущей, в зависимости от выбранной скорости кодирования и модуляционной констелляции, система может работать при C/N от -2,4 dB (используя QPSK 1/4) до 16 dB (используя 32АPSK 9/10). Результаты расчетов смоделированы на компьютере (рис. 6) для вероятности ошибки пакета 10-7 как для DVB-S2. так и для DVB-S/DVB-DSNG, и соответствуют примерно одному ошибочному пакету TS информации за час передачи TV услуги на скорости 5 Мбит/с. При традиционном канале с гауссовым шумом увеличение пропускной способности составляет 20-35% в сравнении с DVB-S и DVB-DSNG при тех же условиях передачи или улучшение на 2…2,5 dB условия приема при той же эффективности спектра Ru.

На рис. 7 представлена спектральная эффективность DVB-S2 для постоянной SAT полосы пропускания BW = Rs·(1 + б) c гауссовым шумовым каналом при идеальной демодуляции. Кривые рис.4 не учитывают ухудшение характеристик, ожидаемое на спутниковом канале из-за изменения формы спектра сигнала, обязанное уменьшению фактора roll-off (б). Для DVB-DSNG принято б = 0,35, как наихудший случай (возможно и б = 0,25).

Рисунок 7 - спектральная эффективность DVB-S2

Для режимов APSK (т.е. с амплитудной и фазовой модуляциями) возможно введение предыскажений на приемной стороне, что позволяет использовать каскад SAT усилителей в режиме, близкому к насыщению, тем самым увеличивая выходную мощность, что особенно важно для режима 32 APSK. Для таких случаев используют специальные профессиональные малошумящие конвертеры (LNC), цена на которые выше, чем на бытовые конвертеры.

При множестве несущих в конфигурации ретранслятора введение схемы предыскажений не приносит должного результата ни для одной из схем модуляции. Исходя из этого, приходится снижать выходную мощность передатчика (т.е. работать в квазилинейном режиме), в результате чего снижается и реализуемое значение C/N.

Схема организации связи DVB-S2

Сети спутникового ТВ вещания строятся на базе геостационарных спутников с реализацией топологии сети «звезда», при которой мощная земная передающая станция, находящаяся в региональном центре, циркулярно транслирует мультиплексированный пакет ТВ программ на множество земных приемных станций в населенных пунктах планируемого региона. На рис. 8 представлена схема организации спутникового регионального ТВ вещания. В центре формирования ТВ программ происходит мультиплексирование цифровых ТВ сигналов, реализованных на основе стандарта MPEG2/MPEG4.

Рисунок 8 - Схема организации спутникового ТВ вещания

Адаптивное кодирование и модуляция (АСМ) является особенностью DVB-S2. Такой режим работы применим для приложений класса “точка-точка” (двухточечные приложения, например, IP вещание в один адрес или DSNG). Суть режима АСМ сводится к тому, что в зависимости от приема сигнала (например, наличия дождя), меняется режим работы модулятора DVB-S2, т.е. изменяются скорость кодирования (SR) и формат модуляции, вследствие чего меняется и требуемое C/Nтреб у абонента. Проще говоря, режим АСМ позволяет достигать максимальной скорости цифрового потока для любых погодных условий. Порог C/N устанавливается на приемной стороне потребителем данной услуги (рис. 9) за счет непрерывного измерения C/N + I (отношение несущая/шум + помеха) и посылки измеренного значения на вещательную наземную передающую станцию посредством реверсного канала. При этом параметры кодирования и модуляции могут изменяться от кадра к кадру.

Рисунок 9 - Особенность организации ТВ вещания при DVB-S2

Чтобы избежать переполнения принимаемой информации во время плохих условий приема (SR понижается), устанавливается механизм управления скоростями информационных потоков. Иными словами, осуществляется автоматическая адаптация полезного трафика к физическим возможностям канала. Критической проблемой в системах АСМ является временная задержка в петле адаптации физического уровня, поскольку это непосредственно связано с системной возможностью отслеживания изменений состояния канала. Так, значительные временные задержки могут приводить или к потере некоторых кадров при резком ухудшении прохождения сигнала (плохие погодные условия, обычно это не более 1 dB в секунду) или к потере потенциальной пропускной способности канала. Сознательное же увеличение защитного порога срабатывания системы АСМ (по аналогии с АРУ) приведет к экономической нецелесообразности ее использования.

Механизм работы системы АСМ довольно сложен, особенно на уровне подсистемы для поддержки АСМ с MPEG-TS (например, мультиплексирование аудио, видео, мультимедиа и IP потоков с CBR и VBR), где осуществляется добавление и удаление нулевых пакетов с формированием CBR (TS с постоянной скоростью). Но, не смотря на всю сложность системы АСМ, в зависимости от параметров линии связи и ее конфигурации, она позволяет увеличить пропускную способность до 200% в сравнении с ССМ (постоянство кодирования и модуляции).

2.2 Функциональная схема ЗСПД

Система DVB-S2 представляет собой функциональный блок, обеспечивающий сопряжение цифрового сигнала программы ТВ вещания на выходе транспортного мультиплексора MPEG-2 с характеристиками спутникового канала. Структурная схема передающей части системы DVB-S показана на рис. 10. При передаче выполняются следующие преобразования потока данных для его адаптации к каналу:

· транспортное мультиплексирование и рандомизация для дисперсии энергии;

· внешнее кодирование с помощью кода Рида-Соломона;

· сверточное перемежение;

· внутреннее кодирование с использованием выколотого сверточного кода;

· формирование сигнала в основной полосе частот;

· модуляция.

Рисунок 10 - Структурная схема передающей части системы DVB-S2

Одной из особенностей применения ИСЗ является ограниченность энергетического потенциала спутникового ретранслятора, в силу чего в SAT вещании традиционно используют методы обработки, требующие минимального отношения несущая/шум (C/N) на входе демодулятора в обмен, например, на полосу частот сигнала. В аналоговом вещании это был выбор частотной модуляции (вместо аналоговой), а в цифровом вещании приходится применять мощное каскадное помехоустойчивое кодирование и модуляцию с невысокими кратностями (например, QPSK вместо более высокоскоростной 16 QAM). Дополнительной особенностью цифрового SAT вещания является тот факт, что многопрограммное вещание осуществляется за счет мультиплексирования в цифровом потоке, а работа передатчика ИСЗ осуществляется только на одной несущей в нелинейном режиме, что позволяет повысить его выходную мощность на 2,5…4 dB. Такое повышение энергетики эквивалентно уменьшению диаметра рефлектора приемной антенны в 2 раза в сравнении с приемом сигналов аналогового вещания.

Для SAT систем TV вещания характерны ограниченная мощность передаваемого сигнала и, следовательно, повышенная чувствительность к воздействию шумов и интерференционных помех. Совместное использование энергетически эффективной квадратурной фазовой модуляции QPSK и каскадного кодирования для канала на базе укороченного кода RS и сверточного кода в сочетании с алгоритмом декодирования Витерби с мягким решением обеспечивает высокую помехоустойчивость системы в условиях воздействия шумовых и интерференционных помех, а также нелинейности бортового ретранслятора (т.е. возможности работы при повышенной мощности). Благодаря согласованной фильтрации и прямому исправлению ошибок, высокое качество приема достигается даже в экстремальных условиях, когда уровень минимального сигнала близок к значениям, соответствующим пороговым значениям отношений несущая/шум (C/N) и несущая/интерференционная помеха (C/I). При этом гарантируется не более одной ошибки в час, что эквивалентно вероятности ошибок около 10 -10…10 -11 на входе демультиплексера MPEG-2 в приемнике-декодере.

В современных системах цифрового телевидения для обеспечения помехоустойчивой передачи цифровых телевизионных сигналов по радиоканалу используются наиболее совершенные коды Рида-Соломона (Reed-Solomon), требующие добавления двух проверочных символов в расчете на одну исправляемую ошибку. Коды Рида-Соломона обладают высокими корректирующими свойствами, для них разработаны относительно простые и конструктивные методы кодирования. Коды Рида-Соломона не являются двоичными. Это надо понимать в том смысле, что символами кодовых слов являются не двоичные знаки, а элементы множества чисел, состоящего более чем из двух знаков (хотя, конечно, при передаче каждый символ заменяется соответствующей двоичной комбинацией).

Коды Рида-Соломона, относящиеся к классу циклических кодов, образуют подгруппу блоковых кодов. Они получаются из любой разрешенной комбинации путем циклического сдвига ее разрядов. Кодирование и декодирование, обнаруживающее и исправляющее ошибки, - это вычислительные процедуры, которые для циклических кодов удобно выполнять как действия с многочленами и реализацию в виде цифровых устройств на базе регистров сдвига с обратными связями.

Таким образом искусственно вводя избыточность. Мы выигрываем в помехоустойчивости и повышаем достоверность передаваемой информации. Однако это требует расширение полосы частот, которую занимает радиосигнал (символы информации + проверочные избыточной информации)

Скорость транспортного потока на входе модулятора Втр:

Втртв/RLDPC

где - скорость мультиплексированного потока ТВ (Ч),

- LDPC (выбираем 3/4),

В стандарте DVB-S2 для ТВ вещания основным видом модуляции принята модуляция 8 PSK.

Таблица 1. Сравнение методов цифровой модуляции для BER, равной 10^-10.

Метод модуляции

Eb/N0 без применения кодирования, дБ

Эффективность использования полосы пропускания, бит/с/ Гц

BPSK

13,06

1,0

QPSK

13,06

2,0

8-PSK

16,55

3,0

16-PSK

21,09

4,0

4-QAM

13,06

2,0

16-QAM

16,98

4,0

64-QAM

21,40

6,0

Отношение несущая/шум, дБ, в радиоканале c учетом FEC тогда будет равно:

шумовая полоса частот:

Во 2 федеральный мультиплекс входит 10 каналов, соответственно Nтв=10 ТВ каналов со скоростью В1=3Мбит/с. суммарная скорость на выходе мультиплексора.

Скорость транспортного потока на входе модулятора

Найдем шумовую полосу частот:

При 8 PSK исходя из таблицы 3.2.1 соотношение Eб/N0:

Eб/N0=16,55 дБ

сигнал /шум в радиоканале:

Структурна схема блоков адаптации к каналу стандарта DVB-S2 на передающей и приемной сторонах показаны на рис. 11. Как уже отмечалось выше, основным видом модуляции в стандарте DVB-S2 принята QPSK (в отечественной литературе иногда именуется как ФМ-4), хотя в отдельных случаях могут использоваться 8 PSK (ФМ-8) и даже 16 QAM (КАМ-16). Применение помехоустойчивого кодирования позволяет значительно снизить требуемое для работы демодулятора с QPSK отношение Еб/N0

Рисунок 11 - схема блоков адаптации к каналу стандарта DVB-S2

Для передачи данных ЗСпд - КС используют средние фиксированные двухзеркальные антенны. В частности ASC Signal производства Datis group диаметром 4.9 метра Данная двухзеркальная антенна 4,9 метра разработана для достижения максимальной точности, универсальности и позволяет избежать высоких затрат на обслуживание. Эта универсальная антенна способна работать на прием и на передачу в C-, Х-, Ku- и Ka-диапазонах. Антенна имеет грегорианскую систему из двух зеркал, что позволяет добиться прекрасных характеристик и высокого усиления указанного в таб.2.

Таблица 2. - усиление антенны ASC Signal 4.9м

2.3 Описание КС

Спутники ретрансляторы сети VSAT строятся на базе геостационарных спутников-ретрансляторов. Это позволяет максимально упрощать конструкцию абонентских терминалов и снабжать их простыми фиксированными антеннами без системы слежения за спутником. Спутник принимает сигнал от земной станции, усиливает его и направляет назад на Землю. Важнейшими характеристиками спутника являются мощность бортовых передатчиков и количество радиочастотных каналов (стволов или транспондеров) на нем. Для обеспечения работы через малогабаритные абонентские станции типа VSAT требуются передатчики с выходной мощностью около 40 Вт. Современные VSAT работают как правило в С диапазоне 4/6 ГГц, также сейчас осваивается Ku и Ка диапазон 11/14ГГц и 18/30 ГГц соответственно.

Однако исходя из условий задачи, для трансляции федеральных мультиплексов нас интересует диапазон 4/6 ГГЦ на котором работают КС семейства "Ямал". Исходя из географического расположения и заданного диапазона С заданной области выбираем КС с подходящей зоной обслуживания. Возьмём спутник нового поколения Ямал - 401 запущенный 16.12.2014г.

Рисунок 12а - зона покрытия Ямал-401

Рисунок 12б - C-диапазон. Российский луч. 17 транспондеров по 72 МГц. Стандартные частоты.

Таблица 3. Технические характеристики спутника Ямал-401

Орбитальная позиция

90°в.д.

Мощность, выделяемая для электропитания полезной нагрузки, Вт

10600

Рабочий диапазон частот

С, Ku

Количество и полоса транспондеров, МГц

17Ч72 (С) 18Ч72 (Ku) 18Ч36 (Ku)

Выходная мощность передатчиков, Вт

90 (С) 150 (Ku)

Точность удержания спутника в орбитальной позиции по широте и долготе, град.

0,1

Точность ориентации осей спутника, град.

0,1

Срок активного существования, лет

15

Запуск

2013

Носитель

Протон

Диапазон частот

C

Ku

Поляризация

Круговая

Линейная

ЭИИМ max, дБВт

?47

?51

G/T, дБ/К

+2.5 ч 0

+4 ч -3

Тип усилителей мощности

Линеаризованные TWTA

Линеаризованные TWTA

Характеристика линейности (C/IM3), дБ

22 (при ОВО = -3дБ)

22 (при ОВО = -3дБ)

Режим работы транспондеров

Режим фиксированного усиления

Режим АРУ

Режим фиксированного усиления

Режим АРУ

В состав БРК входят шесть антенн:

1) раскрываемая приемопередающая антенна С-диапазона (рефлектор размером 2.5 метра) с фиксированным лучом;

2) глобальная рупорная антенна С-диапазона (радиомаяк);

3) раскрываемая приемопередающая антенна Ku-диапазона (диметр рефлектора - 2.4 метра) с фиксированным Российским лучом;

4) раскрываемая передающая антенна (диаметр рефлектора - 2 метра) с фиксированным Северным лучом;

5) грегорианская приемная антенна Ku-диапазона Северного луча (диаметр основного рефлектора - 1.5 метра и контррефлектора -0.69 метра);

6) глобальная рупорная антенна Ku-Диапазона (два радиомаяка).

2.4 Функциональная схема ЗСПР

Схема организации ЗСпр с наземной эфирной сетью ЦТВ вещания указана на рисунке 13.

Рисунок 13 - Схема организации ЗСпр

В качестве приёмных антенн спутникового сигнала применяют в основном 2 вида параболических антенн -- прямофокусные и офсетные.

Прямофокусная (симметричная или осесимметричная) антенна:

является антенной с апертурой в видепараболоида вращения. Диаметр антенны определяет её усиление и соответственно стабильность приёма спутниковых сигналов. В зависимости от используемого геостационарного спутника, диаметры приёмных антенн могут быть от 0,55 м до 5 м. В фокусе параболического зеркала установлены облучатели. Обычно такие антенны используются для приёма сигналов в C-диапазоне и в Ku-диапазоне. Параболические антенны используются и для передачи сигналов на спутники. К облучателям спутниковых антенн присоединяют малошумящие усилители (МШУ) с низкими уровнями шумов и конверторы, что позволяет усиливать высокочастотный сигнал непосредственно после облучателей и конвертировать его в сигнал промежуточной частоты. Сигнал промежуточной частоты передаётся уже по кабелям, соединенными с конвертерами для дальнейшего усиления и детектирования.

Рисунок 14 - Прямофокусная антенна

Офсетная антенна (асимметричная): наиболее распространена в индивидуальном приёме спутникового телевидения, хотя в настоящее время используются и другие принципы построения наземных спутниковых антенн. Офсетная антенна представляет собой несимметричную вырезку из параболоида вращения с облучателем в фокусе параболоида. Фокус такого сегментно расположен ниже геометрического центра антенны. Это устраняет затенение полезной площади антенны облучателем и его опорами, что повышает её коэффициент полезного использования при одинаковой площади зеркала с осесимметричной антенной. К тому же, облучатель установлен ниже центра тяжести антенны, тем самым увеличивая её устойчивость при ветровых нагрузках. Зеркало офсетной антенны крепится почти вертикально. В зависимости от географической широты угол её наклона немного меняется. Такое положение исключает собирание в чаше антенны атмосферных осадков, которые сильно влияют на качество приёма. На просвет антенна представляет не круг а эллипс, вытянутый по вертикали.

Рисунок 15 - Офсетная антенна

Спутниковый конвертер (дословно малошумящий конвертер-моноблок) -- приёмное устройство, объединяющее в себе предусилитель сигнала LNA, принимаемого со спутника, и понижающий конвертер, он же гетеродин, служащее для преобразования частоты электромагнитной волны Ku(10700-12750 МГц) или C-диапазона(3400--4200 МГц) в промежуточную частоту (от 950 до 2150 МГц), называемую L-диапазоном, с целью передачи с наименьшими потерями по коаксиальному кабелю до приёмника. Устанавливается конвертер в фокусном центре спутниковой антенны (на выносном кронштейне).

Электромагнитные колебания частот спутникового сигнала испытывают очень сильное затухание в кабельных линиях. Именно поэтому в конвертере происходит не только усиление колебаний, но и преобразование частоты. Преобразование входной частоты происходит за счёт вычитания (или сложения) частоты гетеродина. Для каждого диапазона, в конвертере используется свой гетеродин. Для C-диапазона (3400--4200 МГц) используются гетеродин с частотой 5150 МГц или 5750 МГц.

Приёмником может служить множество специализированных или встроенных устройств в частности: Профессиональный ресивер DCH-5100P-30S2 с H.264/MPEG-2 SD/HD декодером, DVB-S2 и ASI входами.

Рисунок 16 - внешний вид ресивера DCH-5100P-30S2

Имеющий Процессор последнего поколения, он предоставляет операторам идеальное решение для приема DVB контента с последующими операциями ремультиплексирования, дескремблирования и декодирования. Множество входных и выходных интерфейсов, обеспечивает совместимость со всеми средами передачи. Возможности ремультиплексирования DCH-5100P-30S2 включают создание новых транспортных потоков, которые являются подмножествами исходного потока. Специализированные службы могут быть выведены по ASI. Два DVB-CI интерфейса ресивера DCH-5100P-30S2 позволяют осуществлять многопрограммное дескремблирование служб в одном транспортном потоке или двух. DCH-5100P-30S2 является также профессиональным IRD, который обладает декодером вещательного качества для MPEG 2 и MPEG 4 AVC/H.264 стандартного и высокой четкости разрешений (SD/HD), обеспечивает вывод данных в цифровом и аналоговом формате во множестве интерфейсов, включая видео CVBS, Аудио AES/EBU, аналоговое Аудио, SD-SDI, HD-SDI, HDMI. Модуль также выполняет понижающее преобразование HD и адаптацию форматного соотношения программ HD, чтобы генерировать профессионального качества аналоговые видеовыходы и аудио выходы для простой интеграции с существующей инфраструктурой кабельной сети. Эта единая архитектура делает DCH-5100P-30S2 идеальным продуктом для сетей передачи данных и распределения.

3. Расчет параметров спутниковой линии связи

Радиолинии спутниковой связи состоят из двух участков: ЗС-КС и КС-ЗС.

Рисунок 17 - График уровней спутниковой линии связи

Основная особенность спутниковых радиолинии - наличие больших потерь сигнала, обусловленных затуханием (ослаблением и рассеянием) его энергии на трассах большой физической протяженности. Так, при высоте орбиты геостационарной КС 36000 км затухание сигнала на трассе может достигать 200 дБ. Помимо этого, основного затухания сигнал в радиолиниях спутниковой связи подвержен влиянию большого числа факторов, таких как поглощение в атмосфере, рефракция, деполяризация и др.

На распространение радиоволн на линиях Земля -- космос (или космос -- Земля) заметное влияние оказывает атмосфера Земли -- как ионосфера, так и тропосфера. Это влияние особенно заметно на частотах от 10 ГГц и выше, а также при малых углах прихода волны (малых углах места антенны земной станции).

Влияние ионосферы может проявляться в поглощении энергии, дисперсии сигнала, т. е. неравномерном времени задержки в полосе, «мерцании» сигнала, вызванном рассеянием локальными нерегулярностями концентрации электронов, вращении плоскости поляризации линейно поляризованной волны (фарадеево вращение). Все эти эффекты обратно пропорциональны квадрату частоты сигнала, а дисперсия -- кубу частоты. Поэтому космические службы, работающие на частотах выше 1 ГГц, могут не учитывать влияние ионосферы, за исключением вращения плоскости поляризации.

Основное поглощение энергии сигнала вызывают кислород и водяной пар. На рисунке 17 показаны теоретические зависимости погонного ослабления уровня сигнала у, дБ/км, от частоты при стандартном давлении воздуха, температуре 20°С и концентрации р водяного пара 7,5 г/м3.

На линиях связи Земля -- космос волна проходит через всю толщу тропосферы, и на ее пути содержание кислорода и водяного пара существенно меняется, поэтому для расчета ослабления сигнала применяется концепция эквивалентной высоты кислорода и водяного пара, в пределах которой их содержание принимается постоянным.

По мимо ослабления сигнала влияние на приёмные устройства КС и ЗС оказывают шумы. Как собственные так и в виде различных излучений из вне (космоса, солнца, планет и т.д.) отношение несущая/шум на каждом из 2х участков и должно быть больше, чем суммарное отношение несущая/шум на выходе всей Системы спутниковой связи. Для ретранслятора без обработки цифрового сигнала, используемого на КС:

Рисунок 18 - теоретическая зависимость погонного ослабления уровня сигнала

где а - энергетический запас на участке ЗСПД - КС

в - энергетический запас на участке КС - ЗСПР,

Связь коэффициентов запаса для цифровой спутниковой связи принимается равным: a =b=5

3.1 Дислокация ЗС и геометрические параметры

При расчёте проекта спутниковой системы ТВ вещания используются геометрические соотношения, определяющие взаимное расположение земной и космической станции. Для юстировки антенны земной станции используют данные ее угла места в и азимута А.

Азимут - это угол, отсчитываемый в горизонтальной плоскости по часовой стрелке от направления на Северный полюс до направления от земной станции на спутник.

Угол места - это угол, отсчитываемый в вертикальной плоскости от касательной к горизонту до направления от земной станции на КС.

Наклонная дальность - это расстояние от земной станции до КС.

КС Ямал-401 располагается на геостационарной орбите в точке стояния 900в.д

Для определения наклонной дальности воспользуемся формулой:

где = 6378 км - радиус Земли;

где H = 35786 км - высота геостационарной орбиты;

Значение угла места найдем как:

Значение азимута:

На основании расчета А,, d для всех ЗС (передающая и приемные) составим таблицу результатов:

Таблица 4. - Географические координаты ЗС.

Город

Северная широта

Восточная долгота

Москва

55°45?07?

37°35?56?

Красногвардейское

45°51?14?

41°30?34?

Результаты расчета геометрии радиолиний так же сведём в таблицу:

Таблица 5 - геометрия радиолиний

Пункт ЗС

А, град

, град

d, км

Москва

121,69

11.67

40477

Красногвардейское

121.58

19.44

39611

3.2 Расчет спутниковой линии связи ЗCпд - КС

ЦКС «Медвежьи Озера» (Москва) - «Ямал-401» 90ВД

Изначально телевизионный сигнал формируется в студии телецентра, например, в "Останкино". Телевизионная студия представляет собой помещение площадью от нескольких десятков до тысячи квадратных метров. Для создания требуемых акустических характеристик звучания, стены и потолок студии покрывают специальными звукопоглощающими материалами. Студия также оборудуется системой освещения и необходимым программным обеспечением. Особое место в студии занимает так называемый АСБ (аппаратно-студийный блок), где сигнал обрабатывается для дальнейшей трансляции на передающую станцию. По специальному кабелю сигнал попадает на передающую станцию на которой происходят требуемое усиление и преобразование сигнала для передачи его на КС. Примером такой передающей станции может служить ЦКС «Медвежьи Озера» (Москва).

В состав технических средств ЦКС «Медвежьи Озера» входят:

- четырнадцать приемо-передающих земных станций спутниковой связи с антенными системами от 5 до 16 метров, которые позволяют организовывать каналы связи через российские и зарубежные спутники связи, расположенные на геостационарной орбите от 14є западной долготы до 103є восточной долготы; - две территориально разнесенные волоконно-оптические линии связи общей емкостью 12,5 Гбит/с, работающие в режиме резервирования друг друга, обеспечивают надежную связь объекта с центром формирования программ ГП КС в ТЦ "Шаболовка" и с ТЦ КМТ в Останкино. ЦКС «Медвежьи озера» также имеет прямой выход на узел коммутации ОАО «Комкор». Все это позволяет связать ЦКС «Медвежьи Озера» с любым источником сигналов Московского региона;

- волоконно-оптическая линия связи между ЦКС «Медвежьи Озера» и городом Щелково (Московская область) позволяет организовать каналы связи с основными объектами города (Администрация, ОАО «ЦентрТелеком», Спортивным комплексом им. Н. Озерова и др.). За годы работы в ЦКС «Медвежьи озера» создана мощная инфраструктура энергоснабжения: четыре высоковольтных фидера, 2 х 10кВ и 2 х 6кВ, обеспечивают резервируемое энергопитание объекта. Для надежной работы технологического оборудования в ЦКС «Медвежьи Озера» реализована система бесперебойного питания общей мощностью 550кВА. В случае форс-мажорных обстоятельств электропитание объекта может быть обеспечено от автономной дизельной электростанции ДГУ Wilson640кВт. Особое место в структуре ЦКС занимает оборудование резервного центра компрессии (РЦК). Задача этого комплекса - обеспечить формирование потоков федеральных телерадиопрограмм на все вещательные зоны страны в случае возникновения аварийной ситуации на основном центре компрессии, расположенном на Шаболовке.

На территории Центра расположена радиорелейная мачта высотой 48 метров, которая позволяет организовать релейные каналы связи с телецентром «Останкино», а также разместить системы других видов связи. В ЦКС «Медвежьи Озера» работают квалифицированные специалисты, прошедшие обучение и стажировку на фирмах «МСL», «Miteq», «Аndrew», «ЕСI» и «Thomson», «Juniper NETWORKS».

Техническое оснащение ЦКС современным оборудованием, налаженные контакты и тесное взаимодействие с производителями аппаратуры, комплекс услуг по организации каналов спутниковой связи позволяют ЦКС «Медвежьи Озера» активно сотрудничать с ведущими компаниями в области телевизионных и телекоммуникационных услуг, а также качественно и надежно обеспечивать государственное телерадиовещание на территорию Российской Федерации.

Для двухзеркальной параболической антенны ЗС с известным диаметром рефлектора Dант.зс=5м, Dант.кс=2.5м коэффициент усиления будет равен:

GА.ЗС = 20LgDАНТ.зс + 20Lgf + 18.45 = 48.3дБ

GА.КС =20LgDАНТ.зс + 20Lgf + 18.45 = 40дБ

где Dант - диаметр антенны, м.

Для участков ЗСПд - КС запишем уравнение радиосвязи для оценки мощности сигнала с учетом всех параметров трассы:

Pc.вх.КС = Рпд.ЗС + GА.ЗСпд - ААФУ.ЗС - L01 - Lдоп1 + GА.КСпр - ААФУ.КС, дБВТ.

GА.ЗСпд - усиления передающей антенн ЗС, дБ;

GА.КСпр - усиления приемной антенны КС, дБ;

ААФУ.ЗС, ААФУ.КС - потери антенно-фидерных трактов ЗС и КС, дБ;

L01=20Log(2рd11)-уровень основных потерь на пролете ЗС-КС, дБ

На рис. 19 представлена графическая оценка основных потерь на спутниковой радиолинии.

Рисунок 19 - Основные потери на спутниковой радиолинии

L01=20Log(2рd11)= 20log(2р*40477*103)/0,05=194,13дБ

Затухание радиоволн в невозмущенной атмосфере обусловлено в основном поглощением воздуха (кислорода и водяного пара тропосферного слоя), а также ионосферой. Свой вклад в общее ослабление радиосигналов в атмосфере могут вносить находящиеся в ней частицы воды в виде дождя, снега, тумана, града, облаков, а также пыли и дыма. Ослабление в данном случае обусловлено рассеянием и поглощением части энергии электромагнитных колебаний. Затухание радиосигналов пропорционально относительному размеру частиц по отношению к длине волны, их концентрации и диэлектрической проницаемости.

Рисунок 20

Затухание в спокойной атмосфере:

Рисунок 21

Потери энергии сигнала из-за рефракции и неточности наведения антенны достигают не более 1 дБ. Поляризационные потери можно разделить на три составляющие: связанные с эффектом Фарадея, несогласованностью поляризаций антенн и с деполяризацией сигналов в атмосфере.

Эффект Фарадея приводит к заметному изменению направления вектора поляризации на частотах ниже 5 ГГц; на частотах выше 10 ГГц этим явлением можно пренебречь.

Потери, вызванные несогласованностью поляризации, могут доходить до 10 дБ, однако использование круговой поляризации даёт возможность пренебречь данным параметром.

Потери из-за деполяризации радиоволн в осадках с линейной поляризацией вызывает намного меньшие потери, чем в случае с круговой. Очевидно также, что этот вид потерь носит статистический характер, связанный со статистикой выпадения дождей, в связи с чем такой же характер будут носить и результирующие поляризационные потери.

Дополнительные потери радиолинии определяются как:

Lдоп=LА + LН + LП

где: LА - потери энергии сигнала в атмосфере, дБ;

LН - потери энергии сигнала из-за рефракции и неточности наведения антенны, дБ;

LП - поляризационные потери энергии сигнала, дБ.

Потери энергии сигнала в атмосфере находятся как:

LА = Lатм+ LД

где: Lатм - затухание радиоволн в спокойной атмосфере, дБ;

LД - затухание радиоволн в дожде, дБ.

=0,5 дБ

=0,3 дБ(Рис.20)

=1 дБ

=0,8 дБ( рис.19)

LА = Lатм+ LД=0.3+0.8=1.1дБ

Lдоп= Lатм+ LН+ LП =1.1+1+0.5=2.6дБ

Расчёт шумов в спутниковой радиолинии

Подавляющая часть шумов в линии на входе приемника имеют природу тепловых шумов:

PТ.Ш = K*TУ*?f

где: TУ - эквивалентная шумовая температура в град. К ;

K - постоянная Больцмана, 1.38*10-23Вт/(Гц*K) ?f - шумовая полоса частот, 16 МГц.

TУ, пересчитанная ко входу приемника, определяет следующие составляющие радиошумов:

- собственные шумы приемника, мощность которых пропорциональна эквивалентной шумовой полосе до демодулятора;

-шумы антенны, наводимые в ней Землей и атмосферой, Солнцем, звездным небом и некоторыми планетами Солнечной системы;

-шумы антенно-фидерного тракта.

TУ,приемной установки спутниковой станции, на входе, будет равна:

TУА*?АФТ0*(1-?АФТ)+Тш.пр,

где: ТА - эквивалентная температура антенны, град. К;

Тш.пр - эквивалентная шумовая температура приемника, определяемая его собственными шумами. Тш.пр приемных устройств определяется через коэффициент шума, nш:

Тш.пр = (nш -1)*Т0

где nш - коэффициент шума, выраженный в разах;

Т0= 290 К - абсолютная температура окружающей среды.

?АФТ - коэффициент передачи антенно-фидерного тракта, раз.

ТА определяется как:

ТА= Тк+ТАТМзnоб

где Тк - эквивалентная температура шумов космического происхождения (распределенные галактический шум, шумы некоторых звезд, шум Солнца, Луны и планет Солнечной системы), можно пренебречь Tк = 0.

ТАТМ - шумы излучения атмосферы ТАТМ =35К (рис. 22);

Тз - шумы земной поверхности, принимаемые антенной ЗС или КС;

Тn - собственные шумы антенны за счет потерь энергии в ее элементах, приравнивается к 0.

Тоб - шумы, вызванные обтекателем антенны, Тоб = 0.

ТА=0+35+290+0+0=325К

TУ=325*1+290(1-1)+250=575К

Излучение Земли воспринимается антенной КС главным лепестком ТЗ = Т0, а для ЗС боковым или задним лепестками ТЗ = 0,4Т0.

Рисунок 22- Зависимость Тш.пр СВЧ приемников от частоты для: 1 - на входе диодный смеситель, 2 - на входе МШУ на туннельном диоде, 4 - на входе МШУ на биполярном транзисторе, 5 - на входе МШУ на полевом транзисторе, 6 - на входе параметрический неохлаждаемый МШУ, 7 - на входе параметрический охлаждаемый МШУ

Рисунок 23

Pт.ш = K * TУ *?f

Pт.ш= 1,38*10-23*575*16*106 = 1,27*10-13

Pт.ш =10 log 1,27*10-13= -129дБВт

Мощность на входе приемника КС составит:

Pc.вх.КС = Рпд.ЗС + GА.ЗСпд - ААФУ.ЗС - L01 - Lдоп1 + GА.КСпр - ААФУ.КС, дБВТ.

Pc.вх.КС = 19,8 + 48.3 - 1 - 194,13 - 2,6+40 - 1 = -90.63дБВт

Рпд.ЗС = 95Вт = 19,8дБВт

Норма на с/ш для первого участка:

б1= бУ+10log б

б1= 20,52+10log5 = 27,5 дБ

условие б1 выполняется.

3.3 Расчет спутниковой линии связи КС - ЗСпр

«Ямал 401» 900ВД - ФЛ "СТАВРОПОЛЬСКИЙ КРПЦ" ФГУП "РТРС"

=2,4м

GА.ЗС = 20lgDант+20lgf+19.54, дБ

где: - диаметр антенны для приёмной ЗС, м.

Pc.вх.пр.ЗС = Pпд.КС + GА.КСпд - ААФУ.КС - L02 - Lдоп2 + GА.ЗС.пр - ААФУ.ЗС, дБВт

Pc.вх.пр.ЗС = 47 -176,4-2,6+39,14 = -92,8дБВт

где: Pпд.КС + GА.КСпд - ААФУ.КС =47дБВт (дано в данных спутника Ямал-401)

Pт.ш = K * TУ *?f

Pт.ш= 1,38*10-23*575*16*106 = 1,27*10-13

Pт.ш =10 log 1,27*10-13= -129дБВт

где: k- Постоянная Больцмана ( удельная мощность тепловых шумов).

?f полоса частот шумов, ?f =16МГц

ТУ - эквивалентная шумовая температура, ТУ = 575 К

Реальное отношение с\ш:

Вывод: так как условия б1 2 выполняются то можно сделать вывод о том, что сигнал по пути ЗСпрд - КС -ЗСпр с заданным коэффициентом ошибок 10-10.

4. Безопасность жизнедеятельности

В связи с тем, что антенны вынесены на значительное расстояние от телецентра то их влиянием на работу оператора внутри здания можно пренебречь.

Оператору, земной станции ретрансляции спутникового телевизионного вещания посредством радиовышки, требуется постоянно работать с ЭВМ и множество телевизионных установок в замкнутом пространстве. Что связано с такими опасными и вредными факторами как:

1) повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны;

2) повышенная или пониженная влажность воздуха;

3) повышенный или пониженный уровень отрицательных и положительных аэроионов;

4) повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание;

5) повышенный уровень статического электричества;

6) отсутствие или недостаток естественного света;

7) недостаточная искусственная освещенность рабочей зоны;

8) повышенная яркость света;

9) повышенная контрастность;

10) прямая и отраженная блесткость;

11) зрительное напряжение;

12) монотонность трудового процесса;

13) нервно-эмоциональные перегрузки.

Деятельность оператора при приеме информации связана с восприятием информации о состоянии объекта управления и внешней среды, а его действия заключаются в обнаружении, выделении, опознавании сигналов.

Для того, чтобы деятельность оператора была наиболее результативна и адекватна принимаемой информации и на него не действовали такие психофизические факторы, как умственное перенапряжение, перенапряжение зрительных анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки. требуется уделить большое внимание эргономике, микроклимату и устройству рабочего места оператора.

Температура воздуха оказывает существенное влияние на самочувствие и результаты труда человека. Низкая температура вызывает охлаждение организма и может способствовать возникновению простудных заболеваний. При высокой температуре возникает перегрев организма, что ведет к повышенному потовыделению и снижению работоспособности персонала. Работник теряет внимание, что может стать причиной несчастного случая.

Повышенная влажность воздуха затрудняет испарение влаги с поверхности кожи и легких, что ведет к нарушению терморегуляции организма и, как следствие, к ухудшению состояния человека и снижению работоспособности. При пониженной относительной влажности (менее 20 %) у человека появляется ощущение сухости слизистых оболочек верхних дыхательных путей.

Для обеспечения оптимальных микроклиматических условий в здании предусмотрена система отопления и кондиционирования воздуха, в результате чего параметры микроклимата удовлетворяют ГОСТ12.1.005-88 ССБТ «Воздух рабочей зоны, общие санитарно-гигиенические требования» для 1а категории работ (легкая физическая). Температура воздуха поддерживается постоянно на одном уровне 22-24 градуса С0, относительная влажность воздуха 40-60 %

Для того, чтобы оператор чувствовал себя комфортно, устройство рабочего места имеет очень важное значение, поэтому монитор размещается на столе или подставке так, чтобы расстояние до экрана не превышало 700 мм (оптимальное 450-500 мм), по высоте располагается так, что угол между нормалью к центру экрана и горизонтальной линии взгляда составлял 20 градусов и в горизонтальной плоскости угол наблюдения не превышал 60 градусов. Клавиатура размещается на стандартном столе высотой 750 мм под углом 15 градусов к плоскости стола, на расстоянии 100-130 мм от края. Используется кресло с регулируемой высотой сидения. Документ для ввода оператором данных располагается на расстоянии 450-500 мм от глаз оператора, слева, при этом угол между монитором в горизонтальной плоскости составляет 30-40 градусов.

...

Подобные документы

  • Передача цифровых данных по спутниковому каналу связи. Принципы построения спутниковых систем связи. Применение спутниковой ретрансляции для телевизионного вещания. Обзор системы множественного доступа. Схема цифрового тракта преобразования ТВ сигнала.

    реферат [2,7 M], добавлен 23.10.2013

  • Общее описание системы спутникового телевизионного вещания. Качественные показатели каналов спутниковых линий. Расчет цифровой линии связи. Методы формирования и передачи сигналов телевидения и звукового вещания. Краткое описание параметров системы связи.

    курсовая работа [773,8 K], добавлен 27.01.2010

  • Вопросы 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 22.02.2008

  • 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 28.04.2015

  • Функциональная схема и основные элементы цифровой системы. Каналы связи, их характеристики. Обнаружение сигнала в гауссовом шуме. Алгоритмы цифрового кодирования. Полосовая модуляция и демодуляция. Оптимальный прием ДС сигнала. Методы синхронизации в ЦСС.

    курс лекций [3,6 M], добавлен 02.02.2011

  • Выбор трассы и расстановка цифровой радиорелейной линии ЦРРЛ. Расчет и построение профилей интервалов радиорелейных линий. Выбор типа и состава оборудования. Разработка схемы организации связи по проектируемой ЦРРЛ. Построение диаграммы уровней сигнала.

    дипломная работа [631,5 K], добавлен 01.10.2012

  • Принцип кодирования аналогового сообщения, основанный на счетно-импульсном методе, принцип весового декодирования и демодуляции. Использование избыточного кодирования для повышения помехоустойчивости системы связи, влияние помех на качество передачи.

    лабораторная работа [134,0 K], добавлен 17.07.2010

  • Проблемы внедрения цифрового вещания в низко-, средне-, высокочастотных диапазонах. Структурная схема и технические характеристики передатчика. Расчет колебательной системы, схемы защиты транзисторов; каскадов усиления мощности и интенсивности их отказов.

    дипломная работа [2,1 M], добавлен 14.11.2017

  • Проект создания магистральной высокоскоростной цифровой связи. Разработка структурной схемы цифровой радиорелейной линии. Выбор радиотехнического оборудования и оптимальных высот подвеса антенн. Расчет устойчивости связи для малых процентов времени.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 06.10.2013

  • Расчет характеристик электромагнитных волн в свободном пространстве и в проводящих средах. Изучение качественных показателей телефонных и телевизионных каналов на участке радиорелейного канала связи. Расчет конструктивно-энергетических параметров трасс.

    дипломная работа [4,1 M], добавлен 06.06.2010

  • Обмен 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 29.12.2010

  • Сведения о характеристиках и параметрах сигналов и каналов связи, методы их расчета. Структура цифрового канала связи. Анализ технологии пакетной передачи данных по радиоканалу GPRS в качестве примера цифровой системы связи. Определение разрядности кода.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 07.02.2013

  • Особенности развития современных систем телевизионного вещания. Понятие цифрового телевидения. Рассмотрение принципов организации работы цифрового телевидения. Характеристика коммутационного HDMI-оборудования. Анализ спутникового телевидения НТВ Плюс.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 14.09.2012

  • Формирование современной инфраструктуры связи и телекоммуникаций в Российской Федерации. Направления развития цифрового, кабельного и мобильного телевидения. Наземные и спутниковые сети цифрового телерадиовещания. СЦТВ с микроволновым распределением.

    контрольная работа [230,9 K], добавлен 09.05.2014

  • Краткий обзор радиорелейных систем передачи прямой видимости. Аппаратура цифровых систем передачи для транспортных и корпоративных сетей. Разработка цифровой радиорелейной линии связи на участке Володино - Вознесенка - Киреевска. Расчет параметров трассы.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 23.09.2013

  • Особенности 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 04.10.2013

  • Спутниковое вещание как наиболее значимое направление в области спутниковых технологий. Принципы организации цифрового спутникового мультимедийного вещания. Выбор и обоснование структурной схемы приемной системы, расчеты ее параметров, места установки.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 11.05.2009

  • Анализ принципов построения сети цифровой связи и структуры комплекса "Обь-128Ц". Принципы построения групповых каналов, схемы их организации и программного обеспечения. Разработка алгоритмов программирования диспетчерских и промежуточных пунктов.

    дипломная работа [7,0 M], добавлен 05.03.2011

  • Краткая характеристика региона прохождения РРЛ-трассы, обоснование е выбора. Выбор радиотехнического оборудования. Разработка схемы организации связи на проектируемой линии. Расчет минимально допустимого множителя ослабления, устойчивости связи антенн.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 06.10.2013

  • Расчет цифрового и аналогового фильтра-прототипа. Структурные схемы и реализационные характеристики фильтра. Синтез цифрового фильтра в системе программирования MATLAB. Частотные и импульсные характеристики цифрового фильтра, карта его нулей и полюсов.

    курсовая работа [564,8 K], добавлен 24.10.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.