Главное меню

Расчет энергетического потенциала

Энергетическим потенциалом радиолинии называется отношение средней мощности сигнала к спектральной плотности шума, пересчитанное ко входу приемника.

В задании курсового проектирования задана линия с расстоянием между приемником и передатчиком 200 км. Зададимся, что это линия Земля - управляемый объект. Линия связи подобного типа предназначена для передачи различных команд с пункта управления на борт беспилотного летательного аппарата. Достоверность приема таких команд должна быть весьма высокой, а допустимая вероятность ошибки принятой команды составляет 10-5-10-6 и менее.

Данные, необходимые для расчета:

Расстояние между приемником и излучателем r = 200 км.

Длина волны l = 3 см.

Частота f = C / l = 10 ГГц

Наземная передающая антенна параболического типа диаметром 1м.

Бортовая антенна: площадь 0,18 м2; антенна всенаправленная (D = 1)

пороговое отношение С/Ш = hо2 = - Ln (10*10-6) = 11,5 (см. П 2.2)

длительность элементарного символа: t = 0.18мкс (см. П 2.3)

Эквивалентная шумовая температура бортового приемника: Тэ = 1000 К; Л: [3] Расчет взят из Л: [3]

В соответствии с известным уравнением дальности связи мощность сигнала на входе приемника определяется выражением:

Рс вх = Ризл * gЕ * G * Sэ / 4pr2 (2.3)

где Ризл - средняя мощность, излучаемая передатчиком

G - КНД антенны передатчика

Sэ - эффективная площадь приемной антенны

r - расстояние между передатчиком и приемником

gЕ - коэффициент, учитывающий потери энергии сигнала в среде за счет поглощения:

gЕ = exp ( - 0.23ar); для l = 3 см. a = 0.15 dB/км

Т.о. Рс вх = Ризл * G * Sэ / (4pr2) * exp ( - 0.23ar) (2.4)

Если основными помехами в линии связи являются внутренние флуктационные шумы и другие случайные помехи шумового типа, то пересчитав эти помехи ко входу приемника, можно получить результирующую спектральную плотность помех на входе в виде:

(2.5)

где Noi - спектральная плотность случайной помехи i - го вида, пересчитанная ко входу приемника

Мощность всех помех на входе приемника, определяемая в полосе частот Dfэ занимаемой спектром сигнала, равна

(2.6)

где fо - частота несущей

Выражение (2.6) можно представить в виде

(2.7)

В простейшем случае, когда основной помехой являются только внутренние флюктуационные шумы приемника с равномерной спектральной плотностью No, мощность помехи на входе (при согласованном входе) равна

Рш вх = No Dfэ = к Тэ Dfэ (2.8)

где к = 1,38*10-23 Дж/К - постоянная Больцмана

Тэ - эквивалентная шумовая температура входа.

С учетом выражений (2.4) и (2.7) отношение средней мощности сигнала к средней мощности шума на входе приемника определяется формулой:

(2.9)

Это выражение определяет фактическое отношение С/Ш на входе приемника при известных параметрах линии связи. Пусть для того, чтобы обеспечить требуемую вероятность ошибки при передаче одной двоичной еденицы информации, необходимо иметь энергетическое отношение С/Ш:

Перейти на страницу: 1 2

Другое по теме:

Технико-экономический проект развития СТС
Монтированная емкость станций, № АТС – 1 150 АТС – 2 50 АТС – 3 150 АТС – 4 50 АТС – 5 50 ...

Copyright © www.techproof.ru