Системы спутниковой связи

По указанным причинам исполнение аппаратуры БРТР имеет ряд существенных отличий от аналогичной аппаратуры, находящейся в наземных условиях. К ним относятся прежде всего использование специальных методов монтажа, методов напыления, т. е. использование специальной технологии в процессе изготовления.

Учитывая всё вышеизложенное, в проектируемой системе спутниковой связи будем использовать БРТР гетеродинного типа, его структурная схема представлена на рис. 5.

рис.6 Структурная схема бортового ретранслятора гетеродинного типа, где: Г – гетеродин; УПЧ – усилитель промежуточной частоты; МУ – мостовой усилитель;

Принятый антенной сигнал на частоте fПР поступает на вход БРТР, в смесителе частота fПР смешивается с частотой гетеродина fГ1, в итоге на выходе смесителя будем иметь разностную частоту fПЧ=fПР−fГ1, т.е. осуществляется понижающее преобразование частоты. На частоте fПЧ в усилителе промежуточной частоты (УПЧ) осуществляется основное усилие БРТР в заданной полосе частот. В следующем преобразователе осуществляется повышающее преобразование усиленного сигнала ПЧ в сигнал частоты передачи fПЕР=fПЧ+fГ2, который после дополнительного усиления в выходном мощном каскаде мостового усилителя (МУ), собранном, как правило, на ЛБВ или клистроне, излучается в сторону Земли.

Таким образом данный БРТР сможет обеспечить уверенную ретрансляцию сигналов, получаемых с наземных станций.

3. Расчётная часть.

По заданию необходимо рассчитать затухание сигнала при его распространении от передатчика, расположенного в городе Рим (Италия) до геостационарного ИСЗ и от этого ИСЗ до приемника, находящегося в городе Москва (Россия).

Данные для расчёта:

Рабочие частоты (fраб) 4/6 ГГц;

Интенсивность дождя в обоих городах (ε) 10 мм/ч;

Координаты: г. Рим ДN =120 ШN =420

г. Москва ДN =380 ШN =560

Высота над уровнем моря: г. Рим 200м;

г. Москва 156м;

Долгота спутника (ДСП) 100

Расстояние от земли до геостационарной орбиты (d) 35800 км;

Расчёт:

Затухание сигнала при его распространении от передатчика рассчитаем по формуле:

где ;

Поглощение волн в атмосфере:

где ,

h’O2 =5,3 км; h’H2O =2,1 км.

Затухание сигнала в гидрометеорах:

Угол места находим:

H=42170 км, RЗ=6370 км.

Произведем расчет на участке: г. Рим – ИСЗ

Угол места:

тогда

Найдем расстояние от передатчика до приемника ИСЗ

=> км;

тогда дБ;

Поглощение волн в атмосфере:

;

находим по графику рис.7

дБ;

рис.7 Зависимость коэффициента поглощения для кислорода и водя­ных паров от частоты

Затухание сигнала в гидрометеорах: , и lЗ найдем по графикам рис.8 и рис.9

дБ.

дБ.

Полное затухание на участке равно:

дБ.

Аналогично произведем расчет на участке: ИСЗ – г. Москва

Угол места:

тогда

Найдем расстояние от передатчика до приемника ИСЗ

=> км;

тогда дБ;

Поглощение волн в атмосфере:

; ;

находим по графику рис.7

дБ;

Затухание сигнала в гидрометеорах: , и lЗ найдем по графикам рис.8 и рис.9

дБ.

дБ.

Полное затухание на участке равно:

дБ.

4. Заключение

В ходе выполнения курсовой работы были разработаны структурные схемы передающего и приёмного тракта наземных станций и структурная схема бортового ретранслятора ИСЗ. Кроме того, было рассчитано затухание сигнала при его распространении от передатчика, расположенного в городе Рим (Италия) до геостационарного ИСЗ и от этого ИСЗ до приемника, находящегося в городе Москва (Россия). Были описаны особенности построения и характеристик систем многостанционного доступа с ИКМ и разделением каналов по времени, а также бортового ретранслятора ИСЗ.

1	2	3	4	5