Спутниковые и радиорелейные системы передачи - Методичка

Алматинский университет энергетики и связи Методические указания к выполнению курсовой работы Методические указания к выполнению курсовой работы для бакалавров специальностей 5В074600 - Космическая техника и технологии, 5В071900 - Радиотехника, электроника и телекоммуникации Методические указания к выполнению курсовой работы для бакалавров специальности 5В074600 - Космическая техника и технология, 5В071900 - Радиотехника, электроника и телекоммуникации.При проектировании трасс радиорелейных линий важную роль играют условия распространения радиоволн, а также профиль местности. На устойчивость связи влияют основные закономерности распространения радиоволн в свободном пространстве, разновидности профилей пролетов: открытые, полузакрытые и закрытые, диапазоны частот, время суток, влияние атмосферы на условия распространения радиоволн и на дальность связи. В первом задании необходимо рассчитать устойчивость связи на пролете РРЛ, по известным высотным отметкам земли и указанным расстояниям от начала пролета построить чертеж продольного профиля пролета РРЛ.Произвести расчет пролета радиорелейной линии (РРЛ): - по известным высотным отметкам земли H (м) и указанным расстояниям от начала пролета R (км) построить продольный профиль пролета; рассчитать время ухудшения сигнала за счет многолучевого распространения радиоволн, сравнить с нормами; Примечание: вариант выбирается по последней цифре зачетной книжки; данные из таблицы 1.1 (УНУ, отметки земли) увеличиваются на величину, равную двум последним цифрам зачетной книжки. Например, № зачетной книжки Б09125, значит, вариант выбирается пятый, значение УНУ=150 25=175 м, первая отметка 170 25=195м и т.д. Произвести энергетический расчет участков спутниковых линий "вниз" или "вверх": - определить значения мощности передатчика земной станции (ЗС) на участке "вверх" или мощности передатчика космической станции (КС) на участке "вниз", при которых спутниковый канал надежно работает в условиях помех и не содержит излишних энергетических запасов;Продольный профиль интервала представляет собой вычерченный в определенном масштабе вертикальный разрез местности по линии, соединяющей две соседние радиорелейные станции. Продольные профили интервалов РРЛ полно и наглядно характеризуют рельеф местности на каждом интервале связи и являются основными рабочими документами, позволяющими выполнить расчет устойчивости работы радиорелейной линии при заданных нормах на ее качественные показатели. Таким образом, высоты откладываются на профиле не по линиям, проходящим через центр Земли (т.е. по радиусу Земли), а по вертикали (по оси ординат), и отсчет их ведется не от горизонтальной линии профиля, а от линии кривизны земной поверхности, принимаемой за линию уровня моря или за условный нулевой уровень. Построение дуги земной кривизны (параболы) производится после определения расстояний между станциями и максимальной разности высот на поверхности земли, так как в зависимости от расстояния меняется масштаб по вертикали.Изза неравномерности вертикального градиента диэлектрической проницаемости атмосферы радиолуч получает искривление, что приводит к ухудшению радиосвязи. Поэтому необходимо правильно определить минимальный просвет трассы путем оптимального выбора высот подвеса антенн. Минимальный радиус зоны Френеля определяется по формуле: , (2.2) где - длина волны, м; Среднее значение изменения просвета за счет рефракции, существующее в течение 80% времени, вычисляется по формуле: , (2.3) где и - соответственно среднее значение и стандартное отклонение вертикального градиента проницаемости (см. таблицу Б.1, Приложения Б). При длине пролета меньше 50 км стандартное отклонение должно определяться по формуле: антенна спутниковый связь электромагнитныйРасчет запаса на замирание производится по формуле: , (2.7) где - коэффициент системы, ДБ; коэффициенты усиления передающей и приемной антенн, ДБ;Чем выше частота радиоизлучения, тем сильнее влияет на ослабление сигнала размер капель и интенсивность дождя. Поэтому при расчете времени ослабления необходимо учитывать климатическую зону в зависимости от интенсивности дождя в течение 0,01% времени. Коэффициенты регрессии для оценки затухания в зависимости от поляризации волны представлены в таблице 8. Так как интенсивность дождя неравномерно распределяется вдоль трассы, определяем эффективную длину пролета: , (2.9) где R0 - длина пролета, км; Удельное затухание в дожде в зависимости от поляризации волны (ДБ): (2.10) определяется для горизонтальной и вертикальной поляризации и выбирается наименьшее из нихСтандартная атмосфера имеет наибольшую плотность у поверхности Земли, поэтому радиолучи изгибаются к низу. В результате просвет на пролете, определяемый по минимальному радиусу зоны Френеля, не имеет постоянной величины, т.к. плотность атмосферы изменяется и зависит от времени суток и состояния атмосферы. На чертеже профиля пролета проводим прямую параллельно радиолучу на расстоянии от вершины препятствия и находим ширин

Содержание

Введение

1. Задания к выполнению курсовой работы

2. Методические указания к расчету задания 1

2.1 Построение продольного профиля пролета

2.2 Выбор оптимальных высот подвеса антенн

2.3 Расчет запаса на замирание

2.4 Расчет времени ухудшения связи изза дождя

2.5 Расчет времени ухудшения связи, вызванного субрефракцией радиоволн

2.6 Проверка норм на неготовность

2.7 Расчет времени ухудшения радиосвязи изза многолучевого распространения

2.8 Проверка норм на допустимое время ухудшения связи изза многолучевого распространения радиоволн

2.9 Выводы о результатах расчета

3. Методические указания для выполнения задания 2

3.1 Энергетический расчет участка спутниковой линии "вверх" ЗС-КС

3.2 Энергетический расчет участка спутниковой линии "вниз" КС-ЗС

4. Методические указания к выполнению задания 3

4.1 Пример расчета электромагнитной совместимости мешающей системы N на систему, подверженную влиянию М (N>M)

4.2 Выводы по результатам расчетов ЭМС двух спутниковых систем связи

Приложения

Список литературы