Министерство Российской Федерации  по связи и информатизации

                  Государственное общеобразовательное  учреждение 

                           высшего профессионального образования

                           «Сибирский государственный университет

                                 телекоммуникаций  и информатики»

                                          (ГОУ ВПО «СибГУТИ») 
 
 
 
 

                                                                                                 Кафедра РРТ

                                                                                                           (ускоренное обучение) 
 
 
 
 

                       К О Н Т Р О Л Ь Н А Я   Р А Б О Т А  
 

   ПО КУРСУ:  Космические и наземные системы радиосвязи и сети

                                               телерадиовещания. 

                                                      

                                             Вариант - 62 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 

   

                                                           Новосибирск 2004

                                Контрольная №1

                                            Задание.

1. Число стандартных  каналов ТЧ N=        1020 ед.

2. Протяженность  РРЛ   L=         830 км.

3. Число пролетов  внутри участка (секции) m_уч =            7 ед.

4. Длина волны  передатчика l =           7,9 см.

5. Коэффициент  усиления антенн G_A =           40 дБ.

6. Коэффициент  шума приемника n_ш =            14 ед.

7. Мощность теплового  шума P_TI =            27 пВт. 

Решение:

1. Для заданного числа каналов ТЧ определить граничные частоты Fн и Fв спектра многоканального сигнала по таблице 1.

 

                                                                                                              Таблица 1.

 

 

       При N=1320 ед.,      Fн = 312 кГц.,  Fв = 4634 кГц. 

 Определяем  уровень средней мощности многоканального  сигнала по нормам МККТТ по  формуле: 

                                 

Определяем величину эффективной девиации частоты D¦э может быть найдена по формуле:

                                     ,

где, – эффективная девиация частоты на канал;

                                            = 200 кГц; 

                                

Определяем эффективный  индекс ЧМ по формуле:

                                                  ,

где, F_в – верхняя частота спектра многоканального сигнала;

                                                  F_в= 4634 кГц;  

,

Определяем ширину пропускания ВЧ тракта по формуле:

,

где m_пик – квазипиковый индекс ЧМ, а сомножитель 3,16 соответствует квазипиковой девиации частоты.

Изображаем  гипотетическую эталонную цепь рекомендуемую  МККР (рис.1):

                                                                                    

                  Рис.1. Гипотетическая эталонная  цепь РРЛ.

Согласно этому  рисунку вычисляем количество секций n и пролетов на всей заданной РРЛ при известной длине секции

                        

                                  км

                                        n = 3 ед.

                                        = 21 ед.

 Определяем протяженность пролета R делением длины секции на заданное число пролетов внутри секции . 

                                       км 

Принимаем длину  фидера равной высоте подвеса антенн, определяемой из приближенного выражения  по формуле: 

                                        , 

h₁ и h₂ – высота подвеса соответственно передающей и приемной антенн соседних станций считаем одинаковыми. 

                                      км 

                                                      м 

Находим КПД  фидера, приняв его коэффициент равным 1. 

                                                  

где,   α_ф – погонное затухание

         дБ/м

         l_ф – длина фидера.

   

         Находим суммарную допустимую  псофометрическую мощность шумов   на выходе стандартного канала  ТЧ (без каналообразующей аппаратуры) по рекомендации МККР определяется  в точке нулевого относительного  уровня

                                                   

где, L – протяженности РРЛ.

                                             пВт

      На допустимую мощность тепловых  шумов  отводится 60 % от рассчитанной величины, остальные 40 % приходится на переходные шумы .

                                        пВт 

                                        пВт

    5.  Определяем пороговую мощность сигнала на входе приемника:

,

где, _.- мощность тепловых шумов на входе приемника:

,

 п_ш – коэффициент шума приемника;

  – постоянная Больцмана,

 

  – полоса пропускания ВЧ тракта;

  – абсолютная температура входных каскадов приемника,

  = 290 К;

  – эквивалентная шумовая температура определяемая по формуле:

                                      

                                     

Вт;

 пВт;

      Определяем мощность сигнала  на входе приемника    по формуле:

используя заданное значение мощности тепловых шумов  Р_Ti для верхнего по частоте канала, у которого F_к = F_в и приняв У_в.к. = 1.

- псофометрический коэффициент  равный для каналов ТЧ = 0,56

              Вт 

Находим величину отношения необходимой мощности сигнала на входе приемника к  пороговой мощности сигнала по формуле:

                                                    

6.  Определяем  затухание сигнала на пролете  в условиях свободного пространства  находим по формуле: 

                                                                            

                                        дБ; 

Определяем мощность передатчика  

                                    

где, G_п – коэффициент приемной антенны;

G_пр – коэффициент передающей антенны;

η_п – КПД фидера, включенного между передатчиком и антенной;

η_п – КПД фидера, включенного между приемником и антенной; 

                       Вт 

                                 40 дБ = ед;

 

                                             Контрольная работа №2

Задание

 

1. Рабочая частота,        f = 11,8 ГГц

2. Ширина диаграммы  направленности бортовой антенны,    Dj_б = 6,0 град.

3. Диаметр приемной  параболической антенны земной  станции,  Dз = 1,1 м

4. Индекс частотной  модуляции,                                  m = 1,6 ед.

5. Коэффициент  запаса по отношению мощностей  сигнал/ шум на входе приемника  ретранслятора.       ар = 11 ед.

Решение:

1. Определяем эквивалентную полосу Df_шз шумов приемника земной станции. 

                                             

 где  - коэффициент, определяемый избирательными свойствами

                    радиоприёмника;

                                              где F_в = 6 МГц

                                         

                                       

2. Находим требуемое отношение мощностей сигнал \ шум на входе земного приемника и его эквивалентную шумовую температуру.

                            

                          где,

                                  A = 8 ед.

                                  B_B = 65 ед.

                                  K_п = 1,25 ед.

                           

                             

Определяем  значение –коэффициента запаса для  участка ИСЗ-Земля.

                          

      Рассчитаем значение эквивалентной шумовой температуры

      приёмной установки ЗС.

                                  

                             где,  

                                

                                

                                

                                

3. Определяем затухание сигнала в условиях свободного пространства:

                                    

                                   где, λ = м; 

                                  

                                   d =

                                 

                                   где, H = 36000 км.,      R_з = 6400 км 

    

                                         

                                           

4. Рассчитать  коэффициенты усиления бортовой передающей и земной 

     приемной антенн.

                                    

                             где, q = 0,5- коэф. использования поверхности антенны; 

                                    

                                   

                                      

 

    5. Рассчитать  мощность бортового передатчика  ИСЗ. 

                             

                                 где,

                                                     

                                    

 Вт 
 
 
 
 

              СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 

1. Н.И. Калашников, Э.И. Крупицкий, И.Л. Дороднов, В.И.Носов.

    Системы  радиосвязи.- М.; Радио и связь, 1988.-352 с.  

2. Н.И. Калашников, Л.П. Маркадер, М.Г. Тимошенко, А.И.  Юдин.

    Системы  связи и РРЛ.- М.;Связь, 1977.- 392с. 

3. Г.Г. Короткий. Системы радиосвязи. Методические указания и

    контрольные  задания по курсу.- М.;  1991.-40с.