Радиорелейные и спутниковые системы передачи информации - Курсовая работа

Радиосистема передачи, в которой сигналы электросвязи передаются с помощью наземных ретрансляционных станций, называется радиорелейной системой передачи. На частотах ОВЧ-и СВЧ-диапазона надежная связь с низким уровнем помех может быть получена только в условиях прямой видимости между антеннами, излучающими радиоволны. Антенны могут работать в режиме передачи и приема для одновременной передачи в противоположных направлениях с использованием двух частот: f1 и f2. При этом, если станция передает сигнал на частоте f1 и принимает на частоте f2, то соседние с ней станции передают на частоте f2, а принимают на частоте f1. Аналоговые РРС предназначены в основном для передачи многоканальных телефонных сигналов в аналоговой форме и сигналов данных с низкой и средней скоростью по каналам ТЧ, а также сигналов телевидения.Профиль трассы отображает вертикальный разрез местности со всеми высотными отметками, включая строения, лес и т.д. Вычерчивание профиля трассы первоначально производится с помощью топографических карт масштаба 1: 50 000 или 1: 100 000. Данные высотные отметки и расстояния между ними занесены в таблицу 2.1: Табл. 2.1-Исходные и рассчитанные данные для профиля трассы При таком построении линия, изображающая на профиле уровень моря или условный нулевой уровень, от которого отсчитываются все высоты, имеет вид параболы: , (2.1) где Построение профиля производят в следующей последовательности: 1) строим линию, изображающую уровень моря (или условный нулевой уровень), при этом точки определяют по формуле (2.1) или по графикам;На открытых интервалах РРЛ множитель ослабления имеет интерференционный характер, так как в точку приема, кроме прямой волны, могут приходить одна или несколько волн, отраженных от земной поверхности (рис. Точки отражения определяются из условия равенства углов скольжения ? между касательными к профилю в данной точке и прямыми, проведенными из этой точки в пункты передачи и приема. При наличии одной отраженной волны: , (3.1) где Ф - модуль коэффициента отражения от земной поверхности, зависящий от характера рельефа местности и от угла скольжения; Сдвиг фаз между интерферирующими волнами найдем по формуле (при малых углах ? значение ? ? ?): , (3.3) где ?r - разность хода между интерферирующими волнами: , (3.4) ? - фаза коэффициента отражения, при малых углах ? значение ? ? ?. Подставим полученные значения в формулу (3.3) и рассчитаем сдвиг фаз между интерферирующими волнами: При малых углах ? значение ? ? ?, , (3.5) где p(g) - относительный просвет на трассе при заданном g: , (3.6)На трассе распространения в атмосфере сигнал испытывает поглощение в парах воды и в кислороде атмосферы (рис. Существенное ослабления сигнала на трассе вызывают также осадки (дождь, снег) (рис. Особенно подвергаются влиянию от гидрометеоров сигналы с частотой более 10 ГГЦ . Протяженность участка трассы с дождем полагаем равным 47,2 км и коэффициентом КД =0,5 тогда общее затухание сигнала на трассе вследствие метеоусловий составит по формуле (4.1) равно: L = (0,0009 0,011) • 47,2 0,3 ? 0,5 ? 47,2 = 7,64 ДБ. Принятый сигнал изменяется во времени и характеристики системы определяются вероятностью того, уровень сигнала упадет ниже порогового уровня или спектр приемного сигнала будет сильно искажен.Чувствительность реального приемника принято выражать через пороговую мощность оптимального (идеального) приемника Рпр.ид: Рпр min = Кп?Кш?Рпр. ид, (6.1) где Кш = 1,5...3 - коэффициент, называемый коэффициентом шума реального приемника, Кп = 3...5 - коэффициент потерь реального приемника при его аппаратной (схемной) реализации. Pnp. ид = q?Рш. ид = q?N0?Fэф = q?k?Тш?Fэф, (6.2) где q - необходимое отношение сигнал/шум (по мощности) в приемнике для заданного качества работы (обозначается также как ?, h2), Рш. ид - мощность шумов идеального приемника, Fэф - эффективная шумовая полоса (полоса пропускания) приемника определяемая скоростью передачи информации и выбранной системой сигналов, No - спектральная плотность мощности собственных шумов приемника. No = k ? Тш [Вт/Гц], (6.3) выраженная через постоянную Больцмана k = 1.38?10-23 и шумовую температуру приемника (с антенной) Тш (по Кельвину). Необходимое значение q (20...1000) в зависимости от условий распространения радиоволн, требуемого качества и вида сигналов рассчитывается по формулам или определяется по так называемым кривым помехоустойчивости. Для оптимального (идеального) приемника полосу пропускания при простых сигналах определяют по формуле: , (6.6) где ?u - длительность импульса (единичного сигнала).Излучаемая передатчиком в пространство мощность (7.1) где Рпер - мощность передатчика, Вт, Gnep - коэффициент усиления (по мощности) передающей антенны относительно ненаправленной антенны, ?пер - коэффициент полезного действия передающего антенно-фидерного тракта. Коэффициент усиления антенны связан с ее действующей площадью S соотношением: , (7.2) Выберем для данного проектирования: - коэффициент усиления (по мощности) передающей антенны относительно ненаправленной

Содержание

Техническое задание

Реферат

Перечень условных сокращений

Введение

1. Принцип работы РРЛС

2. Расчет профиля трассы РРЛ

3. Расчет множителя ослабления

4. Расчет потерь сигнала на трассе

5. Выбор поляризации сигнала и основные характеристики антенн РРЛС

6. Определение чувствительности приемника

7. Энергетический расчет РРЛ

8. Основные характеристики РРЛС

9. Выбор аппаратуры РРС

Заключение

Список литературы