Рассчитать и построить диаграмму уровней без учета дополнительных потерь для двух участков спутниковой линии связи (СЛС).
Исходные данные (вариант 3).
Диаметр антенны ЗС, da
1,2 м
КПД прием. фидера ЗС ηпр.зс
0,7
Частота передачи с ЗС f1
6,5 ГГц
Ширина ДНА КС Θа
3,5 град
Частота приема на ЗС f2
3,7 ГГц
Ширина ДНА КС Θв
0,9 град
Коэффициент использования поверхности антенны Kисп
0,75
Параметры передающей ЗС Широта φзс. п
33 град с.ш.
КПД пер. фидера ЗС ηп.зс
0,7
Долгота δзс. п
84 град в.д.
Мощность пер. фидера ЗС Pп.зс
0,3 кВт
Потери в пер. фидере КС аф.кс.п
0,8 дБ
Параметры приемной ЗС Широта φзс. пр
69 град с.ш.
Потери в прием. фидере КС аф.кс.пр
0,3 дБ
Долгота δзс. пр
87 град в.д.
Мощность передатчика КС Pп.кс
55 кВт
Параметры КС: долгота δкс
90 град в.д.
Решение
1. Участок «вверх»
рс.вх.кс.=10×lgрп.зс.–аф.п.зс.+gп.зс-асв↑+gпр.кс-аф.кс.пр=10×lg300–1,55+36,3-0,08+39,75-0,3=98,89 дБВт
где аф.п.зс. - потери в передающем фидере ЗС:
аф.п.зс.=-10×lgηп.зс=-10×lg0,7=1,55 дБ
аф.кс.пр - потери в приемном фидере К.
gп.зс=10×lgπ2×Кисп×da2λ12=10×lg3,142×0,75×1,220,052=36,3 дБ
где λ1=cf1=3×1086,5×109=0,05, с=3×108мсек - скорость света, f1, Гц.
gпр.кс - коэффициент усиления приемной антенны КС, дБ:
gпр.кс=gп.кс-20×lgf1f2=40-20×lg6,53,7=39,75 дБ
асв↑ - потери при распространении сигнала в свободном пространстве на участке «вверх»:
асв↑=20×lg4×π×d1f1=20×lg4×3,14×426439006,5×109=0,08 дБ
где d1 - наклонная дальность на участке ЗСпер - КС, м. Протяженность (наклонная дальность) линии связи:
d1=r2+Rз2-2×Rз×cosφзс. пр. рад×cosΔδ1 рад=421652+63712-2×6371×cos0,183×cos-0,033=42643,9 км
где Rз - средний географический радиус Земли (Rз=6371 км); Н - высота геостационарной орбиты (Н=35794 км); r - радиус геостационарной орбиты:
r=Rз+H=6371+35794=42165 км
Δδ1 рад – относительная долгота подспутниковой точки:
Δδ1=δзс
. п-δкс=84-90=-6 град
Δδ1 рад=Δδ1×π180=-6×π180=-0,033 рад
φзс. пр. рад=φзс. п×π180=33×π180=0,183 рад
gп.кс - коэффициент усиления передающей антенны КС, дБ. Значение gп.кс рассчитываем по формуле:
gп.кс=45-10×lgΘa-10×lgΘb=45-10×lg3,5-10×lg0,9=40 дБ
2. Участок «вниз»
рс.вх.кс.=10×lgрп.кс–аф.п.кс.+gп.кс-асв↓+gпр.зс-аф.зс.пр=17,4-0,8+40-0,14+32,1-1,55=87,01 дБВт
где аф.зс.пр - потери в приемном фидере ЗС:
аф.зс.пр=-10×lgηпр.зс=-10×lg0,7=1,55 дБ
аф.п.кс. - потери в передающем фидере КС, дБ, gпр.зс - коэффициент усиления приемной антенны ЗС, дБ:
gпр.зс=10×lgπ2×Кисп×da2λ22=10×lg3,142×0,75×1,220,0812=32,1 дБ
где λ2=3×1083,7×109=0,081 м, с=3×108мсек - скорость света, f2, Гц.
gп.кс - коэффициент усиления передающей антенны КС, дБ:
gп.кс=45-10×lgΘa-10×lgΘb=45-10×lg3,5-10×lg0,9=40 дБ
асв↓ - потери при распространении сигнала в свободном пространстве на участке «вниз», дБ
асв↓=20×lg4×π×d2f2=20×lg4×3,14×426434773,7×109=0,14 дБ
d2 - наклонная дальность на участке КС - ЗСпр, м
Заказать работу
на новый заказ в Автор24.
