Расчёт некоторых параметров цифровых РРЛ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

Им. проф. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА

ФАКУЛЬТЕТ ВЕЧЕРНЕГО И ЗАОЧНОГО ОБУЧЕНИЯ

Контрольная работа

Дисциплина:

КОСМИЧЕСКИЕ И НАЗЕМНЫЕ СИСТЕМЫ РАДИОСВЯЗИ И ТЕЛЕРАДИОВЕЩАНИЯ

СПУТНИКОВЫЕ И РАДИОРЕЛЕЙНЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ

Группа: М-08у

Студенческий билет: 1615

Курс: 3

Вариант: 15

Студент: Иволгин Иван Александрович

Преподаватель:

г.Санкт-Петербург

2013 г.

Контрольная работа №1

вариант 15

Расчёт параметров аналоговых радиорелейных линий с

Частотным разделением каналов

Задание:

1. Определить граничные частоты многоканального сигнала для заданного N при ЧРК, нарисовать линейный спектр сигнала и рассчитать среднюю мощность многоканального сигнала.

2. Из таблицы параметров аналоговой радиорелейной аппаратуры выбрать аппаратуру, подходящую по числу передаваемых каналов.

3. Рассчитать полосу частот, занимаемую частотно-модулированным сигналом и ширину полосы частот ВЧ тракта.

4. По заданной протяженности интервала и высотам подвеса антенн рассчитать уровень сигнала на входе приемника (Р_{пр 0}).

5. Рассчитать мощность тепловых шумов на выходе телефонного канала.

6. Определить минимально допустимый множитель ослабления и соответствующий ему уровень сигнала на входе приемника.

Дано:

N = 1320 каналов;

L = 780 км;

L_эт = 2500 км;

λ = 5,07 см;

R₀ = 46 км;

h₁ = 40 м;

h₂ = 40 м.

Решение:

1. Для N = 1320 каналов:

F₁ = 312 кГц;

F₂ = 5932 кГц;

Линейный спектр имеет вид:

Рисунок 1 – Линейный спектр сигнала при N = 600 каналов с частотным разделением каналов

Рассчитаем уровень средней мощности многоканального сигнала. При каналов:

где

Рассчитаем среднюю мощность многоканального сигнала:

2. По числу каналов и рабочей длине волны выбираем аппаратуру КУРС-6. Она имеет следующие технические параметры:

Диапазон частот 5,6-6,2 ГГц;

Число каналов N = 1320;

Мощность передатчика 7,5 Вт (39 дБм);

Коэффициент шума приёмника 10 ед (10 дБ);

Девиация частоты Δf = 140 кГц;

Система резервирования 3+1.

3. Рассчитаем полосу частот, занимаемую ЧМ сигналом. Для этого:

- Определим значение эффективной девиации частоты:

где - девиация частоты на один канал.

- Определим пиковую девиацию частоты:

- Рассчитаем индекс частотной модуляции:

- Определим полосу частот, занимаемую частотномодулированным сигналом:

4. Определим уровень сигнала на входе приёмника при работе в свободном пространстве:

Выберем антенну АДЭ-5. Коэффициенты усиления приёмной и передающей антенны . Рассчитаем КПД фидерных линий:

где – погонное затухание в фидерной линии;

, м – длина фидерной линии;

– высота подвеса антенны;

– длина горизонтальной части фидерной линии.

5. Рассчитаем мощность теплового шума на выходе верхнего по частоте телефонного канала при распространении сигнала в свободном пространстве:

где – коэффициент шума приёмника;

- ширина полосы частот одного телефонного канала;

– постоянная Больцмана;

– абсолютная температура;

– псофометрический коэффициент;

– мощность сигнала на входе приёмника;

– коэффициент, учитывающий изменение девиации частоты при введении предыскажений.

6. Определим минимально допустимый множитель ослабления .

– это такое ослабление сигнала на интервале РРЛ, при котором мощность шума на выходе телефонного канала равна 47500 пВт.

где ,

- мощность шумов линии связи.

Определим мощность сигнала на входе приёмника при .

Результаты расчета запишем в таблицу 1:

Таблица 1



( )	66,07 (18,2)
/	1,138 / 3,789
	0,64
	28,948
	0,69
/	72,5·10^-6/ - 11,4
/	0,004 / - 47,89
/	1,16∙10^-9 / - 59,35

Контрольная работа № 2

вариант 15

Расчёт некоторых параметров цифровых РРЛ

Задание:

1. Выбрать диапазон рабочих частот и тип оборудования цифровой РРЛ.

2. Выбрать диаметры антенн и рассчитать их коэффициенты усиления

3. Определить ослабление сигнала в свободном пространстве.

4. Определить потери радиосигнала в газах атмосферы.

5. Рассчитать уровень сигнала на входе приемника без замираний.

6. Определить запас на замирания.

7. Построить диаграмму уровней на интервале ЦРРЛ.

Дано:

– округлённое значение скорости цифрового потока;

– средняя протяженность интервала РРЛ.

Решение:

1. Выберем несколько типов оборудования ЦРРЛ, удовлетворяющих заданной скорости цифрового потока и работающих в разных диапазонах рабочих частот, и запишем в таблицу 2 параметры аппаратуры выбранных цифровых РРЛ.

Таблица 2

№ п/п	Название оборудования	ДРЧ, ГГц	Р_пд, дБм	Р_пор(10^-3), дБм
	Радиан-15	14,4 – 15,35		- 80
	MINI-LINK 23-Е	21,6 – 23,6		- 80
	MINI-LINK 26-Е	24,5 – 26,5		- 79
	MINI-LINK 38-Е	37 – 39,5		- 76

2. Выберем диаметры антенн: 0,3 м; 0,5 м; 0,9 м; 1,2м.

Рассчитаем их коэффициенты усиления по формуле:

где – диаметр антенны, м;

– рабочая частота, ГГц.

Радиан-15:

MINI-LINK 23-Е:

MINI-LINK 26-Е:

MINI-LINK 38-Е:

Запишем результаты в таблицу 3.

Таблица 3

Радиан-15	MINI-LINK 23-Е	MINI-LINK 26-Е	MINI-LINK 38-Е
30,6	34,3	35,3	38,6
35,0	38,7	39,8	43,1
40,1	43,8	44,9	48,2
42,6	46,3	47,4	50,7

3. Определим ослабление сигнала в свободном пространстве для разных диапазонов частот по формуле и заполним таблицу 4:

Радиан-15:

MINI-LINK 23-Е:

MINI-LINK 26-Е:

MINI-LINK 38-Е:

Таблица 4

	Радиан-15	MINI-LINK 23-Е	MINI-LINK 26-Е	MINI-LINK 38-Е
	136,0	139,7	140,7	144,0

4. Определим погонные потери радиосигнала в атомах кислорода I₀ и в водяных парах I_н для разных частот по графику (рисунок 2), рассчитаем полные потери в газах атмосферы и заполним таблицу 5: