Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Основы теории принятая статистических решений 1051 26 страница

Основы теории принятая статистических решений 1051 15 страница | Основы теории принятая статистических решений 1051 16 страница | Основы теории принятая статистических решений 1051 17 страница | Основы теории принятая статистических решений 1051 18 страница | Основы теории принятая статистических решений 1051 19 страница | Основы теории принятая статистических решений 1051 20 страница | Основы теории принятая статистических решений 1051 21 страница | Основы теории принятая статистических решений 1051 22 страница | Основы теории принятая статистических решений 1051 23 страница | Основы теории принятая статистических решений 1051 24 страница |


Читайте также:
  1. 1 страница
  2. 1 страница
  3. 1 страница
  4. 1 страница
  5. 1 страница
  6. 1 страница
  7. 1 страница

1 ГГц и для спутниковой связи шум излучения абсолютно черного тела (вследствие поглощения атмосферой) не является существенным, если он ниже 10 ГГц. (Для других приложений, например пассивной радиометрии, это по- прежнему является проблемой.) Эта область, известная как микроволновое (или космическое) окно, представляет особый интерес для спутниковой связи или кос­мической дальней связи. Низкий шум неба — это основная причина того, что системы в основном используют несущие частоты, принадлежащие этой части спектра. Кривые на рис. 5.20, показывающие галактический и атмосферный шу­мы, показаны в виде семейства кривых с разными углами возвышения 0. При 0 = 0 принимающая антенна направлена на линию горизонта, и в процессе рас­пространения сигнал проходит наибольший возможный путь через атмосферу. При 0 = 90° антенна направлена на зенит, и минимальная часть пути сигнала приходится на атмосферу. Таким образом, верхняя кривая семейства демонстри­рует почти наихудшую (почти — потому что погода считается ясной) зависимость температуры шума от частоты, а нижняя представляет наиболее благоприятный случай. На рис. 5.20 также показан график зависимости температуры шума от частоты при дожде. Поскольку интенсивность любого ливня можно выразить только статистически, показанные температуры шума — это значения, когда дож­ди идут 25% времени (в зените). Какая спектральная область является наиболее благоприятной для космической связи, если принимать во внимание дожди? Это нижняя часть космического окна. По этой причине системы, подобные SGLS (Space Ground Link Subsystem) (военные) и Unified S-Band Telemetry, Tracking, and Control System (NASA), расположены в полосе частот 1,8-2,4 ГГц.


  Частота(ГГц) Рис. 5.20. Шумовая температура неба

 

5.5.6.1. Радиокарта неба

Различные исследователи изображали излучение галактического шума как функ­цию частоты. На рис. 5.21 представлена подобная карта радиотемператур, взятая из работы [12]. На ней изображены температурные контуры неба в частотном диапазоне 250 МГц при рассмотрении с земли. Вообще, небо состоит из локализированных га­лактических источников (Солнце, Луна, планеты и т.д.), каждый из которых имеет собственную температуру. Карта — это эффективная взвешенная сумма температур отдельных галактических источников плюс постоянный фон неба. Координаты карты, склонение и прямое восхождение, можно рассматривать как небесную широту и долготу относительно земной поверхности (прямое восхождение измеряется в часовых углах, причем 24 часа соответствуют полному обороту Земли). На рис. 5.21 температурные контуры показаны для температур от 90 до 1000 К. Измерения проводились так, что­бы воздействие Солнца было исключено (ночное небо). Луч антенны в центре карты указывает размер области неба, в пределах которой производились измерения (каждое измерение — это усреднение по площади луча). Чем уже луч, тем лучше разрешение температурных контуров; чем шире луч, тем разрешение хуже.

На рис. 5.22 представлена другая радиокарта для частоты 600 МГц, взятая из рабо­ты [13]. При этой частоте, как было показано на рис. 5.20, галактический шум снижа­ется, по сравнению с рис. 5.21; наиболее низкой из показанных температур является 8 К, наиболее высокой — 280 К. Если внимательно изучить рис. 5.21 и 5.22, то можно обнаружить область наибольшего излучения шума. Она расположена в овальной об­ласти в середине правой части каждой карты; продольная ось овала определяет поло­жение на нашей галактической плоскости, где подобное излучение космического шума является наиболее интенсивным.


  Прямое восхождение Рис. 5.21. Радиокарта небесного фона при 250 МГц (Перепечатано с разрешения журнала Sky and Telescope, Cambridge, Mass., из работы H. С. Ко and J. D. Kraus. ".A Radio Map of the Sky at 1,2 Meters,” Sky Telesc., vol. 16, Feb., 1957, p. 160.)

 

  12ч 104 08ч Об4 04ч 02ч ОО4 22ч 20ч 184 16“ 14ч 124 Прямое восхождение Рис. 5.22. Радиокарта небесного фона при 600 МГц. (Перепечатано с разрешения авторов из рабо­ты J. Н. Piddington and G. Н. Trent. “A survey of Cosmic Radion Emission at 600 Mc/s ”, Aust. J. Phys., vol. 9, Dec., 1956, Fig. 1, pp. 483—486.)

 

  Прямое восхождение Рис. 5.21. Радиокарта небесного фона при 250 МГц (Перепечатано с разрешения журнала Sky and Telescope, Cambridge, Mass., из работы H. С. Ко and J. D Kraus. “A Radio Map of the Sky at 1,2 Meters, ”Sky Telesc., vol. 16, Feb., 1957, p. 160.)

 

  Прямое восхождение Рис. 5.22. Радиокарта небесного фона при 600 МГц. (Перепечатано с разрешения авторов из рабо­ты J. Н. Piddington and G. Н. Trent “A survey of Cosmic Radion Emission at 600 Mc/s”, Aust. J. Phys., vol. 9, Dec., 1956, Fig. 1, pp. 483—486.)

 

5.6. Пример анализа канала связи

В разделе 5.4 мы вывели соотношения между основными параметрами канала связи. В данном разделе мы используем эти соотношения для расчета простого бюджета ка­нала, показанного в табл. 5.2. Данная таблица может показаться “страшным” переч­нем терминов; может создаться впечатление, что бюджет канала представляет слож­ный процесс обработки имеющейся информации. На самом деле это не так, и для подтверждения этого мы приведем рис. 5.23. На этом рисунке набор пунктов из таб­лицы сведен к нескольким ключевым параметрам. Вообще, цель анализа канала свя­зи — определить, достигается ли требуемая достоверность передачи. Для этого отно­шение EjJN0 в реально принятом сигнале сравнивается с тем, которое необходимо для удовлетворения спецификации системы. При этом необходимыми являются следую­щие параметры: EIRP (какая эффективная мощность была передана), добротность G/T° (насколько приемник способен вобрать эту мощность), Ls (наибольшие отдель­ные потери, потери в свободном пространстве) и L„ (другие вклады в потери и ослаб­ления сигнала). И это ВСЕ.

Таблица 5.2. Пример бюджета канала “наземный терминал — спутник”: частота — 8 ГГц, расстояние — 21 915 морских миль (40 626 км)

1. Переданная Мощность (дБВт) (100 Вт) 20,0 />

2. Потери в передатчике (дБ) <2,0> L„

3. КНД передающей антенны (максимум дБЩ) 51,6 G,

Диаметр параболической антенны (футы) 20,00

Ширина луча половинной мощности (градусы) 0,45

4. EIRP терминала (дБВт)

5. Потери в тракте (дБ)

6 Скидка на замирание (дБ)

7. Другие потери (дБ)

8. Принятая изотропная мощность (дБВт)


 

 

С l/ЛI 1^1 ПО лваом


Окончание табл. 5 2


 

5.6.1. Элементы бюджета канала

Пример бюджета канала, приведенный в табл. 5.2, состоит из трех столбцов чисел. Собственно бюджетом канала является средний из них. Другие состоят из вспомога­тельной информации, например информации о ширине луча антенны, или включают вычисления, дополняющие основную таблицу. Потери взяты в скобки (стандартная форма записи при учете использования системных ресурсов). Если значение не за­ключено в скобки — оно представляет усиление. Промежуточные суммы показаны в прямоугольниках. Начиная с вершины среднего столбца, мы алгебраически суммиру­ем все ослабления и усиления. Окончательный энергетический резерв линии связи заключен в двойной прямоугольник и приведен под номером 21. Вычисления прово­дятся согласно уравнению (5.24) (ниже оно приводится повторно, только в этот раз параметры Gr и Г° собраны вместе в С/Г°):


 


ЩдБ) = ЕШР(дБВт) + ^(дБ/К) -


 


- к(дБВт/кГц) - Ls(дБ) - /.„(дБ).

Рассмотрим пункты из табл. 5.2 подробнее.

1. Мощность передатчика равна 100 Вт (20 дБ Вт).

2. Потери в канале между передатчиком и антенной равны 2 дБ.

3. КНД передающей антенны равен 51,6 дБ[1].

4. Суммарный вклад пп. 1—3 дает EIRP = 69,6 дБВт.


5. Потери в тракте вычисляются для указанного в заголовке таблицы диапазона, соответствующего углу возвышения 10° над наземной оконечной станцией.

6, 7. Скидка на погодное поглощение сигнала и некоторые другие, не указанные, потери.

8. Принятая изотропная мощность — это мощность, которую бы приняла антенна (-143,1 дБВт), если бы была изотропной.

9. Максимальный КНД принимающей антенны равен 35,1 дБ[П-

10. Потери на границе охвата, вызванные внеосевым усилением антенны (по сравне­нию с максимальным усилением) и увеличенным диапазоном для пользователей на краях зоны обслуживания (здесь указаны номинальные потери, равные 2 дБ).

11. Мощность, подаваемая на вход приемника (сумма пп. 8—10), равна -110 дБВт.

12. Температура системы находится с помощью уравнения (5.46). Впрочем, в дан­ном примере мы предполагали, что линия от антенны приемника до входного каскада является линией без потерь, так что коэффициент потерь в линии L ра­вен 1, а температура системы, вычисленная в столбце 3, равна 7>° = Тл + TR.

13. Добротность приемника GIT° определяется при объединении КНД принимающей антенны Gr (см. п. 9) с температурой системы Ts. Как интересующий нас параметр, данное отношение помещается не в центральный столбец, а в левый. Причина в том, что Gr учитывается в п. 9, a Ts — в п. 15. Если поместить G/T в центральный столбец, это приведет к двойному табулированию указанных величин.

14. Константа Больцмана равна -228,6 дБВт/КГц.

15. Сложение константы Больцмана (в децибелах, п. 14) и температуры системы (в децибелах, п. 12) дает спектральную плотность мощности шума.

16. Мы можем записать спектральную плотность отношения принятого сигнала к шуму 82,5 дБГц, вычтя спектральную плотность шума в децибелах (п. 15) из мощности принятого сигнала в децибелах (п. 11).

17. Скорость передачи данных указана в дБбит/с.

18. Поскольку Eb/N0 = (VR) (PJN0), мы должны вычесть R в децибелах (п. 17) из PJN0 в децибелах (п. 16), что дает (E,JN0)r = 19,5 дБ.

19. Потери реализации (здесь 1,5 дБ) учитывают отличия теоретически предсказан­ной достоверности детектирования и работы реального детектора.

20. Это и есть требуемое EiJN0, результат выбора модуляции и кодирования и зада­ния вероятности ошибки.

21. Разность принятого и требуемого E,JN0 в децибелах (здесь учтены потери реали­зации) дает окончательный энергетический резерв.

Пункты потери или усиления, показанные в бюджете канала, — первое приближе­ние идеального или упрощенного результата, за которым следует параметр потерь или усилений, уточняющий этот результат. Другими словами, бюджет канала обычно при­держивается модульного принципа разделения усилений и ослаблений, чтобы расчет можно было легко приспособить к нуждам любой системы. Рассмотрим следующие примеры этого формата. В табл. 5.2 п. 1 представляет мощность передатчика, которая подается с передатчика с помощью изотропной передающей антенны (упрощение). В то же время только после применения модулей линии потерь и усиления на пере­


дающей антенне (реальный результат) получается передаваемое EIRP, показанное в п. 4. Подобным образом п. 8 показывает мощность, принятую изотропной антенной (упрощение). В то же время только в п. 11 мы увидим (реальную) принятую мощность сигнала после применения модулей усиления принимающей антенны и потерь на границе охвата.

5.6.2. Добротность приемника

Ниже следует объяснение причины частого объединения КНД антенны и темпе­ратуры системы в единый параметр G/T°. На заре развития спутниковой связи Gr

I

и Ts° задавались отдельно. Подрядчик, согласившийся с заданными требования­ми, желал оставить себе некоторый резерв для удовлетворения каждого требова­ния в отдельности. Даже если пользователя обычно интересовал лишь конечный результат (итоговая строка бюджета), а не явные значения Gr или Ts°, подрядчик не мог использовать потенциальные компромиссы. В результате получалась пере­определенная система, более дорогая, чем необходимо. Распознание этой переоп­ределенное™ привело к определению антенны, входного каскада приемника и единого параметра GIT° (иногда еще называемого чувствительностью приемника), так что теперь могли использоваться рентабельные компромиссы между структу­рами антенны и приемника.

5.6.3. Принятая изотропная мощность

Еще одной областью переопределения структуры приемника является отдельное зада­ние требуемого PJN0 (или EJNa) и G/T° приемника. Если P/N0 и GIT° задаются раз­дельно, подрядчик обязан получать каждое заданное значение. Он должен планиро­вать некоторый резерв по обоим пунктам. Как и при GIT°, рассмотренном в предыду­щем разделе, существуют определенные преимущества задания PJNa и GIT° в виде одного параметра; этот новый параметр, называемый принятой изотропной мощностью (received isotropic power — RIP), можно записать следующим образом;


 


RIP(дБВт) = — (дБГц) - -^(дБ/К) - к(дБВт/КГц). Nn Т

При переводе в отношения:


 


Важно отметить, что PJN0 — это отношение спектральных плотностей сигнала и шума до детектирования, требуемое для получения определенной достоверности пере­дачи при использовании указанной схемы модуляции (обычно в этот параметр вклю­чается резерв, учитывающий потери при реализации детектора). Обозначим теоретиче­ское отношение сигнал/шум, необходимое для получения определенной вероятности ошибки Рв, как (PJNq)^. Затем можем записать следующее;

(5.51)

Здесь L'0 является потерями реализации и учитывает аппаратные и операционные по­тери в процессе детектирования. Объединяя уравнения (5.50) и (5.51), можем записать следующее:


 


(5.52)


 


Задание параметра RIP позволяет подрядчику, перед которым стоит задача получения определенной вероятности ошибки, оперировать значением одного параметра. Под­рядчик может использовать связь P/N0 и G/T° или VПри увеличении G/T° произво­дительность детектора может ухудшаться и наоборот.

5.7. Спутниковые ретрансляторы

Спутниковые ретрансляторы повторно' передают все получаемые сообщения (с транс­ляцией на несущей частоте). Регенеративные (цифровые) ретрансляторы перед по­вторной передачей регенерируют, т.е. демодулируют и восстанавливают цифровую информацию, заложенную в принятый сигнал. Нерегенеративные ретрансляторы толь­ко усиливают и повторно передают сообщение. Следовательно, нерегенеративный ретранслятор может использоваться с различными форматами модуляции (одновременно или последовательно без какой-либо коммутации), а регенеративный обычно проектируется для работы только с одним форматом модуляции (или очень малым количеством). В процессе анализа канала связи для регенеративного спутнико­вого ретранслятора каналы “земля-спутник” и “спутник-земля” рассматриваются раз­дельно. Для вычисления общей вероятности битовой ошибки в канале регенератив­ного ретранслятора необходимо отдельно определить вероятности появления ошибоч­ного бита в каждом из двух каналов. Пусть Ри и Pd — вероятность появления ошибочного бита в каналах “земля-спутник” (uplink) и “спутник-земля” (downlink). Бит будет безошибочно передан между двумя оконечными наземными устройствами, если в обоих последовательных каналах бит будет передан либо точно, либо с ошиб­кой. Следовательно, общая вероятность точной передачи бита равна следующему:


 


Pc = (l- Ри)(1 -Pd) + PuPd. Общая вероятность появления ошибочного бита равна

PB=l-Pc = Pu+Pd-2PuPd.


 


При малых значениях Ри и Pd общая вероятность ошибки получается при простом суммировании вероятностей появления ошибки в отдельных каналах:

РВ ~ Ри +P/I-

5.7.1. Нерегенеративные ретрансляторы

Анализ канала связи для нерегенеративного ретранслятора — это анализ полного “оборота” сигнала (передача на спутник и ретрансляция на наземное оконечное устройст­во). Нерегенеративный ретранслятор имеет несколько уникальных особенностей — это за­висимость общего отношения SNR от SNR канала “земля-спутник” и совместное исполь­зование мощности канала “спутник-земля” каждым сигналом и шумом канала “земля-
спутник”. С этого момента при обращении к ретранслятору или транспондеру будем под­разумевать нерегенеративный ретранслятор, и д ня простоты будем предполагать, что транс­пондер работает в собственном линейном диапазоне.

Возможности спутникового транспондера ограничены мощностью канала “спутник- земля”, мощностью наземного оконечного устройства, которая подается в канал “земля- спутник”, шумом спутника и наземной оконечной станции, а также шириной полосы канала. Как правило, основные ограничения накладывает один из этих параметров, до­вольно часто — это мощность канала “спутник-земля” или ширина полосы канала. Важнейшие параметры линейного спутникового канала связи показаны на рис. 5.24. Ретранслятор передает все сигналы канала “земля-спутник” (или шум, при отсутствии сигнала) без какой-либо обработки, за исключением усиления и трансляции по частоте. Предположим, что в пределах полосы приемника W существуют множество каналов “земля-спутник” (используемые одновременно) и их разделение производится с помо­щью метода, известного как множественный доступ с частотным разделением (frequency- division multiple access — FDMA). Технология FDMA — это метод совместного исполь­зования ресурсов связи посредством распределения между пользователями раздельных участков полосы транспондера; подробно технология FDMA рассмотрена в главе 11. Эффективная мощность канала “спутник-земля” EIRP, является константой, и посколь­ку мы предполагаем использование линейного транспондера, EIRP, разделена между множеством сигналов (и шумов) канала “земля-спутник” пропорционально соответст­вующим уровням входного напряжения.

Общее усиление всех усилителей линейного транспондера = Ps/(Pr+ NSW) = pPs   Рис. 5.24. Нерегенеративный спутниковый ретранслятор

 

Передача начинается с наземной станции (ширина полосы < W), скажем терминала

i, причем EIRP терминала EIRP„ = P„G„. Одновременно на спутник передаются другие сигналы (с других терминалов). Мощность EIRP с к-го терминала будем далее обозна­


чать просто Рк. На спутнике мощность общего принятого сигнала равна Рт = ^АкРк,

где Ак описывает потери распространения в канале “земля-спутник” и КНД спутни­ковой антенны для к канала. NSW — это мощность шума в канале “земля-спутник”, а Ns — общая спектральная плотность мощности шума, возникающего в спутниковом приемнике и излучающей спутниковой антенне. Общую мощность EIRP канала “спутник-земля” EIRP, = PsGls, где Р,— мощность на выходе спутникового транспон­дера, a G,s — КНД передающей антенны спутника, можно выразить следующим обра­зом [14]:

EIRPj = ЕПВДЛЛ + (Рт - AjPi) + N,W\. (5.56)

Обе части формулы (5.56) выражают общую мощность EIRP спутника. Выражение Р[AiPj+ (PT-AiPi)+ N,W] в правой части является раздробленным пропорциональным распределением EIRP, между различными пользователями и шумом канала, так что суммарное значение этого выражения равно 1. Полезность приведенного равенства вскоре станет очевидной. Общее усиление мощности в транспондере можно выразить как (J/V Поскольку Р, фиксированы, а входные сигналы могут быть различными, Р = 1!(РТ + NSW) — это значение коэффициента автоматической регулировки усиления. Общую мощность сигнала, принятого из канала “земля-спутник”, Рт, можно записать как AjP, + (Рт- А,Р^, разделив, таким образом, мощность i-ro сигнала и мощность ос­тальных сигналов в транспондере. Общую мощность, принятую j-u наземным терми­налом с шириной полосы W, можно записать следующим образом:

Рп = ЕШРя,р[ДР, + (Рт ~ AtPi) + N.m +NgW (5.57)

Здесь у) = Gr/LsL0 учитывает потери в канале “спутник-земля” и КНД принимающей антенны для у'-го наземного терминала. EIRP^ представляет часть мощности EIRP,, принятой j-u наземным терминалом, a Ng — это спектральная плотность мощности шума, созданного и внесенного оборудованием приемной станции. Уравнение (5.57) описывает саму суть пропорционального разделения в ретрансляторе мощности кана­ла “спутник-земля” между различными пользователями и шумом. Перепишем урав­нение (5.57), заменив Р его эквивалентом 1/(PT+ NSW):

_^-Л5_+_л^

KPT + NSW PT+NSW Рт + NSW *

Для облегчения дальнейших рассуждений запишем уравнение (5.58) словами: /^EIPRj,

k общая мощность (S + N)(UL) общая мощность (S + N)(UL) мощность шума (UL)

+ N W ■

общая мощность (S + N) (UL)) *

Здесь S — мощность сигнала, N — мощность шума, a (UL) — канал “земля-спутник” (uplink).

Можно ли из уравнения (5.58) определить важную связь, которая должна су­ществовать между пользователями, совместно использующими нерегенеративный транспондер? Пользователи должны взаимодействовать, не превышая договорные уровни мощности передачи. Из уравнения (5.58) видно, что часть мощности EIRP
канала “спутник-земля”, выделенной определенному пользователю (или относя­щейся к шуму канала), определяется отношением мощности этого пользователя к общей мощности суммарного сигнала плюс мощность шума. Следовательно, если один из пользователей, совместно использующих канал, решит “смошенничать” путем увеличения мощности своего сигнала, результатом будет улучшение уровня сигнала этого пользователя за счет сигналов других пользователей. Заметим также из уравнения (5.58), что шум канала “земля-спутник” использует ресурс канала “спутник-земля” наравне с другими пользователями. Такое включение шума ка­нала “земля-спутник” в канал “спутник-земля” является отличительной особен­ностью нерегенеративных ретрансляторов.

Из уравнения (5.58) отношение PJN сигнала, переданного i-м передатчиком и принятого j-м терминалом, равно следующему:


 


рЛ ETBP.yji^gPr + ^wyi

NJlj ~ EmPsYj[NsW/(PT+NsW)] + NgW


 


Общее отношение PJNa сигнала, переданного i-м передатчиком и принятого j-u тер­миналом, равно следующему [14]:

Рг Л EIRPS у jfiAjPj

N0).. EIRPj уs +

Уравнения (5.58)-(5.60) показывают, что шум ретранслятора уменьшает общее значе­ние параметра SNR двумя способами — он “крадет” мощность EIRP канала “спутник-земля” и вносит вклад в общий шум системы. Если спутниковый шум кана­ла “земля-спутник” доминирует, т.е. при PT«NSW, говорят, что передача ограничена каналом “спутник-земля”, и большая часть мощности EIRPj канала “спутник-земля” бесполезно выделяется мощности шума канала “земля-спутник”. В этом случае и если EIRP/уу» NgW, уравнение (5.60) можно переписать следующим образом:

(5.61)

Уравнение (5.61) показывает, что при передаче, ограниченной каналом “земля- спутник”, общее отношение PJN0 практически совпадает с SNR канала “земля- спутник”. Более распространенной является передача, ограниченная каналом “спутник- земля ”, когда РТ» NtW и мощность EIRP спутника ограничена. В этом случае уравне­ние (5.60) можно переписать следующим образом:

(5.62)

Затем мощность транспондера распределяется между различными сигналами канала “земля-спутник”; небольшой шум канала “земля-спутник” передается по каналу “спутник-земля”. Производительность ретранслятора в этом случае ограничена пара­метрами канала “спутник-земля”.

Пример анализа канала связи для нерегенеративного ретранслятора (“полный обо­рот”) приведен в табл. 5.3. Часть “земля-спутник” сама по себе не завершает бюджета

канала, поскольку передача не демодулируется на спутнике. Без демодуляции битов не существует, а следовательно, не существует возможности измерения вероятности появления битовой ошибки. После полного оборота сигнал демодулируется на назем­ном терминале; и только после этого определяется окончательный резерв канала свя­зи. Пример, приведенный в табл. 5.3, представляет одновременное обслуживание спутниковым транспондером 10 пользователей (частота канала “земля-спутник” — 375 МГц, частота канала “спутник-земля” — 275 МГц, расстояние — 22 ООО морских миль или 40 779 км). В блоке “А” показано отношение РДРТ+ NSW), описывающее пропорциональное разделение мощности EIRP канала “спутник-земля” для интере­сующего нас сигнала. В данном примере, где все пользователи осуществляют передачу с равными уровнями мощности, каждому сигналу выделяется 9,8% EIRP канала “спутник-земля”. В блоке “В” мы видим пропорциональное разделение EIRP канала “спутник-земля”. Общая мощность равна 1514,7 Вт; интересующий нас пользователь получает 148,5 Вт; другие пользователи получают в сумме 1336,1; шум канала “земля- спутник” получает мощность 30,1 Вт.

Таблица 5.3. Бюджет канала связи для нерегенеративного спутникового ретранслятора с 10 пользователями

    Канал “земля- спутник”   Канал “спутник- земля”
Переданная мощность (дБВт)   27,0 (500,0 Вт)   13,0 (20,0 Вт)
Потери в передатчике (дБ)   1,0   1,0
Усиление антенны передатчика (максимум дБ[1])   19,0   19,8
Диаметр параболической антенны (футы) 10,00   15,00  
Ширина луча половинной мощности (градусы) 19,16   17,42  
EIRP (дБВт)   45,0   31,8 (1514,7 Вт)
Потери в тракте   176,1   173,4
Мощность переданного сигнала (дБВт)     В 21,7 (148,5 Вт)
Мощность других переданных сигналов (дБВт)       31,3 (1336,1 Вт)
Мощность шума, переданного по каналу “земля-спутник” (дБВт)       14,8 (30,1 Вт)
Другие потери (дБ)   2,0   2,0
Изотропная мощность принятого сигнала (дБВт)   -133,1   -153,7
Изотропная мощность принятого шума (дБВт)       -160,6
Усиление антенны приемника (максимум flB[i])   22,5   16,3
Диаметр параболической антенны (футы) 15,00   10,00  

 


Окончание табл. 5.3


 


 

Ширина луча половинной 12,77

мощности (градусы)

Мощность принятого сигнала (дБВт)

Мощность принятого шума (дБВт)

Температура антенны приемника (дБК)

Шум-фактор приемника в порте антенны (дБ)

Температура приемника (дБК)

Температура системы (дБК)

С/Г° системы (дБ/К)

Константа Больцмана (дБВт/КГц)

Спектральная плотность шума (дБВт/Гц)

Ширина полосы системы (дБГц)

Мощность шума (дБВт)

Мощность шума канала “земля- спутник” + мощность шума канала “спутник-земля” (дБВт)

Одновременный доступ 10

Мощность других принятых сигналов (дБВт)

Другие сигналы + шум (дБВт)

PJ{Pr + NJW) (дБ) А

PJN (дБ)

Общее PJN (дБ)

PJN0 (дБГц)

Общее PJNo (дБГц)

Скорость передачи данных (дБбит/с)

Доступное EfJNo (дБ)

Требуемое E//Na (дБ)

Резерв

-110,6

24.6 (290 К)

10,8

35,1 (3197 К)

35,4 (3487 К)

-12,9

-228,6

-193,2

75.6 (36,0 МГц) -117,6


Дата добавления: 2015-10-28; просмотров: 75 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Основы теории принятая статистических решений 1051 25 страница| Основы теории принятая статистических решений 1051 27 страница

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.031 сек.)