Сравнительный анализ осесиметрических двухзеркальных и однозеркальных антенн. Проведение расчета энергетических, электрических характеристик, фокусных расстояний, профилей большого и малого зеркала, диаметра облучателя и диаграммы направленности антенны.
Космическая связь прочно заняла свое место в системах связи всего мира. Растет число спутников связи, работающих на различных космических орбитах, осваиваются новые диапазоны частот. С помощью только одного ретранслятора на ИЗС можно обеспечить передачу информации на расстоянии до 15000 км, а с помощью трех ИЗС возможна организация почти, что глобальной системы связи. Оптимальным местом для размещения ретранслятора является геостационарная орбита, удаленная от поверхности Земли на 36000 км, так как ИЗС при этом "зависают" и практически не меняют своего местоположения относительно неподвижной точки на Земле. Антенны ЗС для таких систем связи имеют систему слежения за спутником, что в значительной степени увеличивает стоимостные показатели антенны ЗС, делает ее более сложной в обслуживании и монтаже, а также снижает надежность всей системы связи.В последнее десятилетие в области космической и радиорелейной связи, радиоастрономии и других областях широкое распространение получили двухзеркальные антенны (ДЗА). Улучшение электрических характеристик, в частности повышение коэффициента использования поверхности раскрыва антенны, так как наличие второго зеркала облегчает оптимизацию распределения амплитуд по поверхности основного зеркала. Вместе с тем ДЗА свойственны следующие недостатки: 1. высокая степень затенения излучающего раскрыва, особенно для антенн с малым электрическим размером раскрыва, то есть характеризуемым сравнительно малым значением D/?; Принцип действия ДЗА заключается в преобразовании сферического волнового фронта электромагнитной волны, излучаемой источником, в плоский волновой фронт в раскрыве антенны в результате последовательного переотражения от двух зеркал: вспомогательного и основного с соответствующими профилями.При мощности передающих устройств в 1 КВТ и выше автоматически становится источниками экологического загрязнения окружающей среды. Отрицательное воздействие СВЧ - излучения будет сказываться на здоровье обслуживающего персонала ЗС, жителей близлежайших населенных пунктов и других лиц, попавших в зону недопустимо больших уровней излучения. Эти нормы учитывают как продолжительность вредного воздействия, так и его численную характеристику, определенную через плотность потока мощности (вектор Пойтинга П [ВТ/м2]). Плотность потока энергии есть плотность потока мощности (вектор Пойтинга) умноженный на продолжительность воздействия в часах.Системы спутниковой связи появились позднее наземных систем связи, однако частотные диапазоны, выделенные для них, совпадают с диапазонами других служб и в частности с радиорелейными системами связи. Основные схемы взаимного влияния следующие: - антенны РРЛ, работающие в режиме передачи, напрямую воздействуют на антенны ЗС, работающие в режиме приема; Взаимные нежелательные воздействия различных систем связи происходят за счет боковых и задних лепестков ДН антенн.Через ИЗС системы Intelsat, размещенные группами над Атлантическим, Тихим, Индийским океанами, осуществляется около 2/3 международного телефонного трафика и практически весь TV обмен; В этой системе используются Российские спутники типа "Горизонт" (зарегистрирован в международном совете электросвязи МСЭ) под индексом "Стационар" для частного диапазона 6/4 ГГЦ); Нормы и рекомендации на ДН во всех организациях практически совпадают, которые в конечном итоге выливаются в требования на огибающую ДН, на кроссполяризационную развязку и др. 1.2.4 Требования на огибающую ДН в системе "Intelsat" Требования регламентированы документом, для систем связи осуществляющих работу в диапазоне 6/4 ГГЦ (документ РСИ-302, "Регламент системы "Интерспутник").Требования на параметры антенн для ЗССС входят в состав более общего документа, регламентирующего "Общие технические требования на станции земные для линий спутниковой связи, работающие с ИЗС на геостационарной орбите в диапазонах частот 6/4,14/11…12 ГГЦ.Уровень боковых лепестков ДН антенны ЗС с отношением D/l>50 должен удовлетворять Рекомендациям 580-5 и 465-5 МСЭ-Р (Международный Совет по электрорадиосвязи) согласно которым антенны ЗС должны иметь усиление G(q), (ДБИ), по крайней мере, в 90% пиков боковых лепестков ДН не превышающих значений, определяемых формулами: G(q) =29-25 lgq (ДБИ) , при 10<q<200 G(q)=-10 (ДБИ), при 480<q<1800 где угол q - угол, отсчитываемый от оси главного лепестка ДН антенны; Развязка между приемными и передающим трактами должна быть такой, чтобы при максимальной мощности на выходе всех передатчиков ЗС, кроме резервных, уменьшения соотношения сигнал-шум на входе приемника (малошумящее устройство - МШУ), работающего в линейном режиме, на частоте принимаемого сигнала не превышало 0,3 ДБ.К основным энергетическим характеристикам антенны относят коэффициент усиления и коэффициент направленного действия.Для определения предварительного радиуса раскрыва (R/0) используем следующее соотношение: , где КИП примем равным 0,6; Выразим из данного соотношения площадь раскр
План
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Общий анализ антенн ЗССС; требования, предъявляемые к антеннам ЗССС
1.1 Общий анализ и сравнительная характеристика антенн
1.2 Требования, предъявляемые к электрическим параметрам антенн ЗССС
1.2.1 Проблема экологической чистоты земной станции
1.2.2 ДН антенны ЗС и электромагнитная совместимость
1.2.3 Нормы и рекомендации на параметры антенн ЗССС
1.2.4 Требования на огибающую ДН в системе "Intelsat"
1.2.5 Требования к параметрам антенн для ЗССС системы связи "Интерспутник"
1.2.6 Российские требования на параметры антенн для ЗС
1.2.7 Требования к параметрам антенн ЗС
2. Электрический и конструктивный расчет параметров антенны ЗССС
2.5 Расчет электрических характеристик, допуск на изготовление
2.6 Расчет диаграммы направленности облучателя
2.7 Расчет амплитудного распределения в раскрыве зеркала антенны
2.8 Расчет диаграммы направленности антенны
3. Охрана труда и техника безопасности
3.1 Классификация факторов, влияющих на условия труда
3.2 Меры безопасности при работе с электрооборудованием
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Космическая связь прочно заняла свое место в системах связи всего мира. Растет число спутников связи, работающих на различных космических орбитах, осваиваются новые диапазоны частот.
Системы спутниковой связи дают возможность пропустить огромный объем информации. С помощью только одного ретранслятора на ИЗС можно обеспечить передачу информации на расстоянии до 15000 км, а с помощью трех ИЗС возможна организация почти, что глобальной системы связи.
Оптимальным местом для размещения ретранслятора является геостационарная орбита, удаленная от поверхности Земли на 36000 км, так как ИЗС при этом "зависают" и практически не меняют своего местоположения относительно неподвижной точки на Земле. Одним из преимуществ такой орбиты является отсутствие у антенны ЗС системы слежения за спутником.
Для обслуживания полярных и приполярных районов применяются эллиптические орбиты, низко и среднерасположенные круговые орбиты. Антенны ЗС для таких систем связи имеют систему слежения за спутником, что в значительной степени увеличивает стоимостные показатели антенны ЗС, делает ее более сложной в обслуживании и монтаже, а также снижает надежность всей системы связи.
Система связи через ИСЗ представляет собой сложный комплекс, в состав которого входит земная станция спутниковой связи (ЗССС). Антенно-фидерное устройство является неотъемлемой частью ЗС, от параметров которого зависят выходные параметры ССС. В связи с этим возникает вопрос об определении взаимосвязи параметров антенн для ЗС с основными параметрами систем СС. Для ЗССС нашли применение осесимметричные однозеркальные антенны (ООА), неосесимметричные однозеркальные антенны (НОА), двухзеркальные антенны с разнесенной фокальной осью (схема АДЭ) и с модифицированными поверхностями зеркал, двухзеркальные осесимметричные по схемам Кассегрена и Грегори.
Трех- и более зеркальные антенны не нашли широкого применения в качестве антенн ЗССС, так как отсутствуют характерные преимущества в реализации электрических параметров по сравнению с двухзеркальными с модифицированными поверхностями зеркал.
В качестве волноводных передающих трактов в основном используются эллиптические гофрированные волноводы, обладающие определенной гибкостью, что позволяет придавать тракту наиболее целесообразную конфигурацию.
Приемные волноводные тракты, как правило, имеют малую длину и выполняются на прямоугольных волноводах, которые соединяют приемные порты комбайнера с МШУ. В данном курсовом проекте рассматриваются вопросы электрического и конструктивного расчета антенны собранной по схеме Кассегрена, требования к электрическим параметрам антенн. Также рассмотрены вопросы электромагнитной совместимости антенн и расчет санитарно-защищенной зоны в соответствии с действующими уровнями СВЧ - излучения.
1. Общий анализ, сравнительная характеристика и требования предъявляемые к антеннам ЗССС
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
