загрузка...

трусы женские
загрузка...
Реферати » Реферати з радіоелектроніки » Багатопозиційна фазова модуляція в системах супутникового зв'язку з МДЧ

Багатопозиційна фазова модуляція в системах супутникового зв'язку з МДЧ

1. Опис системи

Зробимо короткий опис системи.

Щоб забезпечити зв'язок між різним кількістю об'єктів, що знаходяться на великій відстані один від одного часто наибо-

леї доцільно використовувати системи супутникового зв'язку (CCC).

Принцип зв'язку за допомогою штучних супутників Землі (ШСЗ) полягає у передачі сигналів з однієї або декількох земних станцій (ЗС) на ШСЗ з їх подальшою ретрансляцією всім

ЗС сістеми.Устройством, здійснює прийом сигналів від передавальної (-их) ЗС, їх посилення і передачу в напрямку приймальної (их) ЗС, є бортовий ретранслятор (БРТР) рас-

покладений на ШСЗ.

Поняття многостанционного ДОТУПА.

Ширина смуги частот БРТР ШСЗ становить окло 400-500 МГц.

Ця смуга ділиться на 10-12 частотних діапазонів, які називаються СТВОЛАМІ.В кожному ізтакіх стовбурів можна забезпе чить ретрансляцію десятків і навіть сотень сигналів різних

ЗС.Но така "одночасна" ретрансляція в одному стовбурі вимагає, щоб сигналам кожної ЗС був привласнений певний ознака, за якою вони будуть разлічаться.Существует ніс-колько таких ознак кожен з яких визначає соотве-тствующій спосіб многостанционного доступу (МД).

Применяю в основному три види МД:

- МД С Частотний поділ

КАНАЛІВ (МДЧР)

- МД з тимчасовим поділом каналів

(МДВР)

- МД із кодовим розподілом

(МДКР)

Відповідно до ТЗ в даній роботі розглядається ССС, Використовуються МДЧР з рівномірної розстановкою частот сигналів.

МДЧР передбачає присвоєння сигналам кожної ЗС своєї несучої частоти.Несущіе частоти розносяться так, щоб спектрофотометрі вки відповідних коливань не перекривалися: f1 f2 f3 fN

fс - ширина смуги частот сигналу однієї ЗС. fзащ - захисний проміжок між сигналами сусідніх ЗС. fств - ширина смуги частот, відведена даному стовбуру.

Все космічні канали зв'язку в першому наближенні можна розглядати як канали гауссовского типу .Це допустимо, оскільки в космічних каналах зв'язку можна не рахуватися з ефектом многолучёвості, а можливі флуктуації сигналу через випадкових змін положень антен ШСЗ на траєкторії порівняно невеликі і їх можна врахувати, вибравши відповідний коефіцієнт запасу (см. 3 стор 342).

Таким чином маємо лінію зв'язку "ШСЗ-Земля" з вільним поширенням сигналів і гауссовский канал зв'язку.

2.Вибор показників якості системи.

Важливим завданням є вибір критеріїв і показників якості (ПК) системи. ПК - це параметри, які є визначальними в оцінці якості роботи сістеми.ПК може бути тільки такий зовнішній варійований параметр, який пов'язаний з якістю системи строго монотонної завісімостью.Т.о. ми можемо прийняти за ПК колличество земних станцій (N) ситеми, ретрансліруеммих в одному стовбурі БРТР.

3.Понятие рівняння зв'язку.

Спираючись на вихідні дані, можна висловити ставлення сигналу до шуму Qс на вході приймача як функцію параметрів сістеми.Т.о. величина Q з має відношення до сигналу, що прийшов на вхід приймача.

Поставивши собі видом сигналу (нехай це буде ФМн сигнал), можна визначити НЕОБХІДНА ставлення сигнал / шум Qтр на вході приймача, при якому забезпечується необхідна швидкість передачі інформації. Величина Qтр має безпосереднє відношення до ПЗМ.

В реальних умовах необхідно брати до уваги вплив міжсимвольних спотворень, неідеальність синхронізації, нестабільність порогів в вирішальних пристроях і т.п. З цих причин величину Qтр необхідно збільшувати і тоді можна функціонально зв'язати всі параметри системи за допомогою умови, званого рівняння зв'язку: Qс> = Kc * Qтр, де Кс - коефіцієнт запасу, що враховує вплив всіх цих несприятливих факторов.Обично Кс приймається рівним 2--4. (см 1). Виолненія цього рівняння буде означати, що енергетика лінії дозволяє забезпечити задані требованія.Определеніе конкретних значень Qс і Qтр проводиться на стадії енергетичного розрахунку лінії зв'язку. (См.1)

4.Енергетіческій розрахунок.

В ідеальному вільному просторі відношення середньої потужності сигналу на вході ПЗМ до середньої потужності шуму, що враховується у смузі, займаній спектром сигналу, так само:

Pпд * КПА1 * КПА2 * G1 * Sе

Qc ід. = (Pc / Pш) ід. =---------------------------

---------

4 * п * r ^ 2 * Nо сум * дf'е тут: - Pпд = 10 Вт (см.ТЗ) - потужність

БРТР

- G1 = Ga / ККД = 1000 / 0.75 = 1333-КНД антени БРТР

(Коефіцієнт спрямованої дії визначається відношенням коефіцієнта посилення антени Ga = 30дБ (см.ТЗ) до коефіцієнта її корисної дії, який зазвичай становить 0.6--

0.8.Прі розрахунку покладено ККД = 0.75 (30дБ = 1000)

- КПА1, КПА2 - коефіцієнти, що характеризують втрати в антенних трактах систем, які залежать від протяжності антенно-фідерних трактах, які з'єднують антену з ПЗМ в приймачі і антену з ПРД в передавачі , наявності розділових фітльтров в трактах і т.п.

Значення КПА1 і КПА2 зазвичай складають 0.95--0.4

(см1.стр41) .Прімем КПА1 і КПА2 рівними середньому з цього інтервалу значенням: 0.65

- Sе = (КВП * п * D ^ 2) / 4 - ефективна площа розкриву антени ПЗМ, де КВП - коефіцієнт використання антени

ПРМ.Для реальних параболічних антен КВП складає 0.5 - 0.75 (теореоічекі ідеальне значення: 0.83) (см.6 стр377), п = 3.1415926, D = 7м - діаметр антени ПЗМ ЗС (ТЗ); т.о. Sе = 23 м ^ 2.

- R = 36000000 м ^ 2 - протяжність лінії зв'язку (вважатимемо, що ШСЗ знаходиться на геостаціонарній орбіті, тому що з точки зору економічності пристроїв антенних систем - це вигідно, правда виробляти запуск на геостаціонарну орбіту - дорожче, ніж на еліптичну (см.1 стр18)).

- Nо сум = (1.38 * 10 ^ (-23)) * Тш - сумарна спектральна щільність шуму на вході ПЗМ, де Тш - результуюча шумова температура на вході ПЗМ,

Тих = Тк + Тат + Тз + Тша + Тв + Тш пр / КПМВ, де КПМВ - коефіцієнт передачі потужності волноводного тракту

(КПМВ зазвичай становить 0.75) Тв = То * (1

КПМВ / КПМВ) = 91 К--шумовая температура (Ш.Т.) волноводного тракту;----Тш пр - Ш.Т. ПЗМ (у таблиці Тш пр позначено як Тш ср, рівна середній температурі з наведених у таблиці інтервалів Ш.Т. для різних типів підсилювачів см. Нижче); Тк - Ш.Т. космосу, Тз = 2.9 - Ш.Т. Землі (за умови, що потужність бічних пелюсток ДН ПЗМ ЗС в

100 разів менше головного) Тат - Ш.Т. атмосфери (70

- 150 К), Тша - Ш.Т. антени. Приймемо, що

Тк + Тат + Тз + Тша = 100 К, тоді при мінливому типі підсилювача будемо мати різні Тш, а отже і різні значення сигнал / шум.

- Дfе - еквівалентна шумова смуга ПЗМ ЗС, яка визначається шириною спектра сигналу. Т.к. швидкість передачі інформації при багатопозиційному сигналі (

М положень фази, при розгляді ФМн сигналів)

R = (log (M)) / t, де t - тривалість елементарної посилки, і т.к. ширина спектра сигналів одного каналу дfс = 1 / t, то ширина спектра сигналів всієї станції дfст, рівна дfе = (R / log (M)) * N, де N = 50 - колличество телефонних каналів на одній ЗС, R = 64

Кбіт / с - стандартна швидкість передачі цифрового повідомлення. Величина М в таблиці (див. Нижче) змінює.

В реальних умовах фактичне ставлення сигналу до шуму на вході ПЗМ зменшується в порівнянні з ідеальним у зв'язку з:

- втратами потужності Lа за рахунок неточного наведення антен ПРД і

ПЗМ; зазвичай значення Lа лежить в інтервалі 0.9

- 0.8 (від-0.5 до-1 дБ) .Нехай Lа = 0.8 (см.1 стр

41)

--потерямі Lальфа за рахунок поглинання і розсіювання енергії сигналу через неідеальності властивостей середовища

(опади, туман, кут місця антени, робоча частота.

..); Значення Lальфа належить інтервалу 0.8-

0.5, що становить близько-1 --3 дБ .Нехай

Lальфа = 0.6

- втратами поляризації Lп, виникаючими через невідповідність поляризаций антен ПРД і ПЗМ. Lп становить від-0.5 до-3 дБ, що відповідає 0.5--0.9.

Т.ч. фактичне ставлення сигналу до шуму Qc факт. буде в
Lа * Lалфа * Lп = 0.8 * 0.6 * 0.6 = 0.288 разів менше (см.табл.).

Визначимо Qтр - необхідну, для задоволення заданої точності прийому (Рош), відношення сигналу до шуму, яке має бути на вході
ПЗМ. При цьому розглядаються М-ічние ФМн сигнали:

- для довічних сигналів вираз для Qтр має вигляд:

Qтр = 2 * ln (1/2 * Рош) / Бс * (1-Рs)

- для М-ічних сигналів:

Qтр = (ln ((M-1) / M * Рош)) / sin ^ 2 (п / М), (Бс = 1), де Бс = t * дfc - база сигналу (для ФМн сигналів Бс = 1), t - тривалість посилки сигналу (тривалість інформаційного символу), дfс - ширина спектра сигналу, Рош = 0.00001 - задана в ТЗ ймовірність помилки при прийомі сигналу.

В реальних умовах необхідно брати до уваги вплив міжсимвольних спотворень, неідеальність синхронізації, нестабільність порогів в вирішальних пристроях і т.п. Тому величину Qтр необхідно збільшувати в Кс (2--4) раз і для успішного прийому необхідно виконання співвідношення:

Qc> = Kc * Qтр

Результати розрахунку за формулами для Q c ід, Qc факт, Qтр, а також перевірка виконання вищевказаного умови наведені в наступній таблиці:


загрузка...
ur.co.ua

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар