Рассчитать значение минимально допустимого множителя ослабления в ТФ, ТВ и ЦФ стволах. Построить диаграмму уровней трех стволов пролёта РРЛ с учётом рассчитанных значений vmin.
Исходные данные (вариант 3).
Длина пролета R=50 км
Диаметр антенны da=3,5 м
Рабочая частота f=4 ГГц
Мощность передатчика Pп=1600 мВт
Коэффициент шума приемника nш=4 дБ
Девиация частоты на канал Δfk=140 кГц
Верхняя частота канала МТС FB=5932 кГц
Шумовая частота приемника Пш=28 МГц
Отношение энергии бита к СПМ при pош=10-6
Eб/N0=20,5 дБ
Решение
Асум=асв+аф.п+аф.пр-gпд-gпр=78,45-1,55-1,55-36,62-36,62=2,11 дБ
где аф.п - потери в передающем фидере:
аф.п=-10×lgηп.зс=-10×lg0,7=-1,55 дБ
аф.пр - потери в приемном фидере:
аф.пр=-10×lgηпр.зс=-10×lg0,7=-1,55 дБ
gпд=gпр - коэффициент усиления передающей и приемной антенн, дБ. Значение gпд=gпр рассчитываем по формуле:
gпд=gпр=10×lgπ2×Кисп×da2λ2=10×lg3,142×0,75×3,520,0752=36,62 дБ
где λ=3×1084×109=0,075 м, с=3×108мсек - скорость света, f, Гц.
асв=20×lg4×π×Rλ=20×lg4×3,14×500,075=78,45 дБ
где R, км – длина пролета РЛЛ.
kтф=10×lgKтф=175,56 +10×lgPп-nш+20×lgΔfkFB=175,56 +32,04-4-32,54=171,06 дБ
kтв=10×lgKтв=158,4 +10×lgPп-nш=158,4 +32,04-4=186,44 дБ
vminтф=44-kтф+асум=44-171,06+2,11=-124,95 дБ
vminтв=44-kтв+асум=44-186,44+2,11=-140,33 дБ
Отношение сигнал-шум на входе реального приемника ЦРРЛ:
qвх.р=EбN0+Δqвх=20,5+4=24,5 дБ
где Δqвх=4 дБ – энергетический запас, учитывающий неидеальность тракта распространения и возможность межсимвольных искажений.
Пороговый уровень сигнала на входе приемника ЦРРЛ:
рпор=qвх.р+рш.вх=24,5-125,36=-100,86 дБВт
где рш.вх - уровень шума на входе приемника ЦРРЛ:
рш.вх=10×lgk×Пш×T0×Ш=10×lg1,38×10-23×28×106×300×2,51=-125,36 дБВт
где T0=300 К - температура окружающей среды; Пш - шумовая полоса приемника; k=1,38×10-23ВтГц×К – постоянная Больцмана; Ш - коэффициент шума приемника в разах:
Ш=100,1×nш=100,1×4=2,51
Далее рассчитываем vminцф:
vminцф=рпор-10×lgPп+асум+Δvобр= -100,86-32,04+2,11+2=-128,79 дБ
Δvобр=2 дБ учитывает возможность приема мешающего сигнала с обратного направления при двухчастотном плане частот.
Диаграмму уровней (ДУ) строим в соответствии с:
рс.вх=10×lgPп-аф.п.+gпд-асв+vmin+gпр-афпр=32,04-1,55+36,62-2,11-132,64+36,62-1,55=-32,57 дБВт
Рисунок 2