Коммерциялық емес акционерлік қоғам

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ

Телекоммуникациялы жүйелер кафедрасы

 

 

 

 

 

 

            ЖЕРСЕРІКТІК ЖӘНЕ РАДИОРЕЛЕЛІК ТАРАТУ ЖҮЙЕЛЕРІ

5В071900 - Радиотехника, электроника және телекоммуникация,5В074600-Ғарыштық техника және технологиялар бойынша оқитын студенттер үшін есептер жинағы

 

ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: Клочковская Л.П., Самоделкина С.В., Айтжанова Н.Т жерсеріктік және радиорелелік тарату жүйелері. 5В071900-Радиотехника, электроника және телекоммуникация  5В074600-Ғарыштық техника және технологиялар мамандықтары    бойынша оқитын студенттер үшін есептер жинағы -  Алматы:  АЭжБУ, 2011 ж, - 38 б.

 

Есептер, оларды шешуге және безендіруге арналған әдістемелік нұсқаулар келтірілген. Тапсырма нұсқалары және есептерді шешуге арналған қажетті анықтамалық ақпараттар көрсетілген.

Кесте 6, без. 9 , әде.көр., – 4 атал.  қос, мыс 2  

 

 

Пікір беруші: техн.ғыл.конд., доцент  Е.В. Ползик  

 

 

«Алматы энергетика және байланыс университеті» коммерциялы емес акционерлік қоғамының 2011 жылғы  жоспары бойынша басылады.

        

 

 

        ©    «Алматы энергетика және байланыс университеті» КЕАҚ, 2011 ж.         

 

 

 

 

         2011 ж. қосымша жоспары, реті.189

 

 

 

Кіріспе 

Бұл курстық жұмыстың негізгі мақсаты жерсеріктік және радиорелелі жүйелері бойынша жерсеріктік жүйенің параметрлерін анықтау және РРЖ аралығындағы  байланыс тұрақтылығының есептелуін жобалау. РРЖ трассасының ұшуындағы ұзындығы бойынша профильдің құрылымы және де  екі спутниктік жүйедегі “төмен” электрмагниттік сыйымдылығының бағасы табылады.

Жинақтың бірінші тарауында сандық радиорелелік байланыс желісінің  есептеуін жүргізу қажет, нақтырақ айтқанда: РРЖ ұшуының ұзындық профилін тұрғызу, БС антенналарының іліну биіктігін анықтау және ЦРРЖ-нің басқа да параметрлерін анықтау, соның ішінде РРЖ жұмыс кезіндегі бос кеңістіктегі радиотолқындардың өшуі мен кідірістің қоры. Жаңбыр үшін байланыстың нашарлау уақытын есептеу, радиотолқындардың субрефракциясымен шақырылған байланыстың нашарлау уақытын есептеу жүргізу. Кері әсерге қалыпты тексеру жасау керек.

Екінші бөлімде “төмен” және “жоғары”  спутниктік байланыс желісіне электрлік есептеу жүргізу керек. Аймақтың деңгейлі диаграммасын құру керек. Жергілікті таратушы станцияның тарату қуаттың мәнін және кедергі кезінде спутниктік арна сенімді жұмыс істейтін бортты транслятордың тарату қуатын анықтау.

Жинақтың үшінші бөлімінде екі спутниктік жүйенің: жобалық және нақты, электрмагниттік сәйкестігіне есептеу жүргізу керек. Одан бұрын, ықпалдың жоқ кезіндегі шулы температураның мәнімен салыстырғандағы кедергі келтіретін ықпалдың шамасын бағалау қажет. 

 

1 Бөлім.  Цифрлық РРЖ-ні есептеу

 

Тапсырма 1

Жердің қисықтық радиусын анықтау керек, егер ұшу қашықтығы белгілі болса

1 кесте  – Берілген тапсырма (сынақ кітапшасының соңғы саны)

 

Нұсқа

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

РРЖ-нің өткін ұзындығы, км

25

32

22

42

24

31

30

36

45

47

 

Тапсырма 2

Жердің белгілі биіктіктері бойынша профиль тұрғызу керек

2 кесте  – профил тұрғызу үшін берілген мәліметтер

Нұсқа 1

 Pasolink NEO құрылғысы

Жерді белгілеу, м

680

670

710

730

710

f, ГГц

Арақашықтағы, км

0

0,3·R0

0,6·R0

0,8·R0

R0

15

 

Нұсқа 2

Minilnk құрылғысы

Жерді белгілеу, м

590

600

620

660

640

f, ГГц

Аралық, км

0

0,3·R0

0,6·R0

0,8·R0

R0

12

 

Нұсқа 3

Minilnk құрылғысы

Жерді белгілеу, м

420

490

480

450

470

f, ГГц

Аралық, км

0

0,2·R0

0,4·R0

0,6·R0

R0

25

 

Нұсқа 4

Pasolink NEO құрылғысы

Жерді белгілеу, м

480

460

480

420

450

f, ГГц

Аралық, км

0

0,2·R0

0,4·R0

0,6·R0

R0

6

 

Нұсқа 5

Pasolink NEO құрылғысы

Жерді белгілеу, м

430

490

480

540

520

f, ГГц

Аралық, км

0

0,2·R0

0,4·R0

0,7·R0

R0

20

 

Нұсқа 6

Natesk-Mikrolink құрылғысы

Жерді белгілеу, м

640

650

710

730

700

f, ГГц

Аралық, км

0

0,3·R0

0,6·R0

0,8·R0

R0

15

 

Нұсқа 7

Natesk-Mikrolink құрылғысы

Жерді белгілеу, м

350

430

410

420

380

f, ГГц

Аралық, км

0

0,2·R0

0,5·R0

0,7·R0

R0

12

 

Нұсқа 8

Minilnk құрылғысы

Жерді белгілеу, м

580

600

650

670

640

f, ГГц

Аралық, км

0

0,3·R0

0,6·R0

0,8·R0

R0

10

 

Нұсқа 9

Pasolink NEO құрылғысы

Жерді белгілеу, м

480

450

480

540

520

f, ГГц

Аралық, км

0

0,2·R0

0,4·R0

0,7·R0

R0

8

 

Нұсқа 0

Natesk-Mikrolink құрылғысы

Жерді белгілеу, м

300

330

350

260

290

f, ГГц

Аралық, км

0

0,11·R0

0,44·R0

0,88·R0

R0

7

Ескеру: Нұсқа сынақ кітапшасының соңғы екі санының қосындысымен анықталады. Мысалы, №04Б768, онда нұсқа= 6 + 8 = 14, яғни нұсқа 4

Тапсырма 3

Френель зонасының минимал радиусын және рефракция жоқ кезіндегі сәулеленуді (просвет) есептеу керек.

 

Тапсырма 4

1, 2, 3 тапсырмаларының қорытындысы бойынша ілінген антенна биіктігін анықтау керек.  

 

Тапсырма 5

РРЖ жұмыс кезіндегі бос кеңістіктегі радиотолқындардың өшуі мен тұрып қалуының қорына есептеу жүргізу керек.

 

3 кесте  - берілген деректер

Параметрлері

Нұсқа

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

Таратушы антенаның

күшейту коэффициенті, Gтар дБ

45,5

46

47

45

46,5

47,5

44

44,5

46,5

45

Қабылдаушы антенаның күшейту коэффициенті,

Gқаб, дБ

42

43

41

39

44

41

40

39

42

41

Жүйенің коэффициент,  Sж, дБ

115

110

120

117

116

118

121

114

119

113

Фидерлі антена күре жолының пайдалы әсер коэфициенті, дБ

4

5

5,5

3,5

4

5

5,5

3,5

4

5

Ескеру: а) Нұсқа сынақ кітапшасының соңғы үш санының қосындысымен анықталады. Мысылы,  номер 23Б259 = 2 +5+9=17, яғни 7 нұсқа;  б) берілген f  2-ші есептен алынады.

 

Тапсырма 6

Жаңбыр кезінде ұшудың тиімді ұзындығын анықтау керек. Ұшудың ұзындығы екінші тапсырмадан алынады. 

 

Тапсырма 7

0,01% уақыт кезінде өшу нақтысын анықтау керек.  Ұшудың ұзындығы екінші тапсырмадан алынады. Регрессия коэффициенті А қосымшасынан қаралады.

 

Тапсырма 8

Жаңбыр үшін байланыстың нашарлауының уақытын есептеу керек.

 

Тапсырма 9

Ұшудағы сәулеленудің орташа мәнін және салыстырмалы сәулеленуді анықтау керек.

 

Тапсырма 10

4 тапсырмадағы ілінген антенна биіктігін түзу сәуле тұрғызу тәсілімен кедергі ұзындығын анықтау керек, аппроксимириялық кеңістікті сипаттайтын параметрлер мен кедергілердің салыстырмалы ұзындығын есептеу керек.

 

Тапсырма 11

Б қосымшасы бойынша (6 суретті қара ) “µ параметрден бәсеңдеу көбейткішінің тәуелділігін” бәсеңдеу көбейткішін анықтау керек.

 

Тапсырма 12

Кідіріс қорының мәнін қолдана отырып, толық кідіріс болатын жағдайдағы бәсеңдеу көбейткішінің минималды шамасын және салыстырмалы сәулеленуді табу керек.

 

Тапсырма 13

ψ, А параметрін және Б қосымшасы бойынша “T(Vmin) тәуелділігін”

 (7 суреті қара) рефракция үшін байланыс нашарлау уақытын анықтау керек.

Салыстырмалы сәулелену мәні Рg және Pg0   9, 12 тапсырмаларынан алынады.

 

Тапсырма 14

Кері әсерге қалыпты тексеру жүргізу керек.

 

Тапсырма 15

Көпсәулелі тарату үшін байланыстың нашарлауының уақытын есептеу керек.

 

Тапсырма 16

15 тапсырмадағы алынған нәтижелер арқылы көпсәулелі тарату үшін байланыстың нашарлауының уақытына қалыпты тексеру жүргізу керек.

 

1 Тапсырманың бірінші бөлімін орындау үшін оқу-әдістемелік  нұсқау

 

1.1 Аралықтың ұзындық бойынша профилін құру 

Аралықтың ұзындық бойынша профилі екі көршілес радиорелелі станцияларды қосатын линия бойынша жердің белгілі бір масштабта вертикальды қиығы болып табылады. Радиорелелі линиялардың аралықтардың  ұзындық бойынша профилдері толық және көрнекті түрде байланыстың әрбір аралығында жердің релефін сипаттайды және негізгі жұмыс құжаттары болып табылады.

Ұзындық бойынша профилдердің құрылуы горизонталь және вертикал бойынша әртүрлі масштабтарды қолданатын тікбұрышты координат жүйесінде жүзеге асады. Жер бетіндегі бөгеттердің биіктігі метрмен (м), ал олардың радиорелелі станциялардың арасы –киллометрлермен (кл) өлшенеді, Сонымен, биіктіктер Жердің ортасы (Жердің радиусы бойынша) арқылы өтетін сызықтар бойынша емес, вертикал бойынша (ординат өсі бойынша) өлшенеді, және де олардың саналуы профилдың гризонталь сызығынан бастап емес, жер бетінің қисық сызығынан бастап саналады. Станциялар арасындағы қашықтық қисық сызықты бет бойынша емес, горизонталь бойынша (абцисса осьі) есептеледі. Бұндай түрде профильді құрғанда жердің беті шеңбер түрінде емес, парабола түрінде суреттеледі, Жердің параболасы станциялар арасындағы қашықтықты анықтағаннан кейін барып құрылады.    

Станциялар арасындағы арақашықтық, сонымен бірге ең төменгі  (hmin) және ең жоғарғы (hmax) РРЛ байланыс аралығының  профил нүктелері топографиялық карта деректерімен анықталады, кейін максималды биіктіктер айырымы есептелінеді.

 Масштабтар таңдалғаннан кейін жер қисығының доғасын құру басталады.

Профилде теңіз деңгейін (жер қисығының доғасы) немесе шартты нөлдік деңгейін (шартты горизонт) көрсететін және парабола түріндегі линия, келесі формула бойынша есептелінеді:

 

 Жер радиусының қисығы

                                                                              (1.1)

Мұнда: R0  км түрінде берілген.

Сызбаның мөлшерін кішірейту үшін жоғары белгілер мекеннің релефіне байланысты таңдалатын  шартты горизонт линиясымен есептеледі. Алынған қисық берілген байланыс аймақ аралықтардың  профилін сипаттайды. 

 

 

1.2 Антеннаны іліну биіктігінің ең тиімді таңдауы

 

Атмосфераның диэлектриктік өтімділігінің вертикал градиентінің біркелкі еместігіне байланысты радиосәулесі қисықталады. Ол радиобайланыстың нашарлануына әкеліп соғады. Егер ол табиғи кедергіге тап болса, онда байланыс бұзылады. Сол себепті антеннаның ілінуінің биіктігін дұрыс таңдау жолымен, күрежолдың сәулелендіруін  дұрыс анықтау қажет.

Радиосәуле тарату және қабылдау нүктесінде айналымның эллипсоидың көрсететін Френель зонасының ішінде ауысады. Френель зонасының минималды радиусы мына формуламен анықталады:

                                                                                      (1.2)

мұнда

 - толқын ұзындығы, м;

f –   БС1-ден  БС2-ге тарату жилігі;

k -    критикалық нүктенің координаталық.

 

                                                        ,                                               (1.3)

 

мұнда R1 – кедергіге дейінгі ара қашықтық. 

          

1.3. Рефракцияның әсерінен болатын сәулелену өзгерісінің орташа мәнін анықтау

 

Сәулеленудің 80% уақыт ішінде болатын рефракция әсерінен өзгерісі мына формуламен анықталады 

             ,                                        (1.4)

мұнда http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image009.gif және http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image010.gif – сәйкесінше орта мәні және өтімділіктің вертикал градиентінің қалыпты ауытқуы аралық ұзындығы  50 км аз болса, қалыпты ауытқу мына формуламен анықталуы тиіс

                              .                                     (1.5)

Мұнда  http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image010.gif –қалыпты ауытқудың мәні, 1/м; y –1-суреттен табылады. 

 

 

 

 

 

                      

 

1 сурет- У- параметрін анықтау

 

Рефракция болмаған кездегі аралық формулада қарастырылған

                                                  (1.6)

Алматы үшін σ = 9·10–8  м–1 и g = –7·10–8 м–1.

Акмола облысы үшінhttp://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image013.gif, 1/м жәнеhttp://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image014.gif, 1/м.

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image015.gif 

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image016.gif, м

,

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image018.gif, м,

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image019.gif, м.

 

1.4 Антенаның іліну биіктігі

 

Антеннаны ілу биіктіктері ықшамдау әдісімен таңдалады. Ол үшін профильдің критикалық нүктесінен http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image020.gif ара қашықтық алынады және берілген нүктеден үш сәуле өткізіледі. h1+h2=min болатын сәуле таңдалады, мұнда h1 – тарату антеннасының ілу биіктігі, h2 – қабылдаушы антеннаның ілу биіктігі.

Аралықтың  профильдерін модельдеу үшін және антеннаның ілу биіктігін ең тиімді таңдау үшін студенттер DDRL31 бағдарламасын қолдана алады. Бұл бағдарлама аралықтың  профильдерін әртүрлі жиіліктер үшін, құрылғы типтері үшін құруға мүмкіндік береді және Френель зонасына жарықталу нүктесіне мүмкін профильдерді нұсқайды, антеннаны ілу биіктігін таңдау мүмкіндігі б

                   (1.7)

мұнда MN – УНУ-ға қатысты профильдің максималды биіктігі  CD, YZ–бастапқы және соңғы күре жолға қатысты профильдің биіктігі, таратушы немесе қабылдаушы антенаның түріне тәуелді.

Профиль құру мысалы

Профиль құру үшін берілгендері

 R0=27 км 

 

           Pasolink NEO құрылғысы

Жерді белгілеу, м

200

230

250

250

240

f, ГГц

аралық, км

0

0,11·R0

0,44·R0

0,88·R0

R0

7,5

 

4 кесте Профиль құру үшін берілген деректер

аралық, км

0

3

12

24

27

Жердің белгісі, м

200

230

250

250

240

 

2 сурет  –РРЖ-нің откін (пролет) профилі

 

Жер қисығының радиусы (R0 = 27 км)

.

Критикалық нүктенің координатасы

.

Френель зонасының минималды радиусы

мұндағы  – тарату толқынының ұзындығы;

f – тарату жиілігі  БС1-ден  БС2-ге.

.

 Қазақстан үшін  σ = 9·10–8  м–1 және  g = –7·10–8 м–1.

 Рефракция болмаған кездегі аралық

Антенаның іліну биіктігі

Ілулердің біріккен нүктесінен сәуле жүргіземіз.

1.5 Қату (замирание) кезіндегі қорды есептеу 

Қату кезіндегі қорды есептеу мына формула бойынша жүзеге асырылады

                           дБ.                            (1.8)

Мұнда http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image022.gif - жүйе коэффициенті, дБ

Gтар=Gккаб - Күшейткіштің коэфиценті, қабылдаушы және таратушы  антенналар

2η~5дБ – пайдалы коэффициенті фидерлік тракті  антенна;

L0 - бос кеңістіктегі радиотолқынның өшуі;

 

                    http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image026.gif дБ.                                 (1.9)

 

Мұнда  d=Ro – өшу ұзындығы,

 

мысал есеп  L0, Ft

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image027.gif дБ;

Ft=117+45.4+45.4-5-139.494=63.31.

 

1.6 Уақыт бойынша жаңбырдың әсерінен байланыстың нашарлауы

 

Радиосәуленің жиілігі неғұрлым жоғарлаған сайын, соғұрлым сигналдың  әлсіреуі, жаңбырдың тамшысынан жоғарлай түсуі, сол себептен әлсіреуі уақыт бойынша есептегенде климаттық зоналардағы  жаңбырдың интенсивті 0,01% уақыт аралығын белгілеп аламыз.

ТМД елдерінің аймағы 16 климаттық зонаға бөлінген. Қазақстан Е зонасына жатады, сол себептен интенсивтілігі 22мм\сағ.

Регрессии коэффицентінің өшу коэффиценті үшін, поляризация толқыны 10 - кестеде В қосымша да көрсетілген.  

Жаңбырдың интенсивтілігі тең емес күрежол  бойымен, сол себептен толқынның аралық  эффективтілігін анықтаймыз.

 

                                             d=r*Ro.                                                         (1.10)

Мұнда Ro – аралық  ұзындығы, км;

                                 -кішірею коэффициенті ; 

                             - тіректік арақашықтық, км.          (1.11)

Жаңбырдың меншікті өшу коэффиценті, поляризация толқынының тәуелділігіне қарағанда .

                                          (дБ).                                           (1.12)

Горизонтальді және вертикаль поляризацияның кішіреюін таңдай отырып анықтау:

                        и , дБ.                            (1.13)

Күрежол  бойымен өшуі, 0,01% уақыт бойынша асыру мына формуламен анықталады.

                                     , дБ.                                               (1.14)

Уақыт бойынша сигналдың әлсіреуі көбірек, қатуынан  қарағанда:

                , %;                        (1.15)

яғни A0.01/Ft<0.155  қабылдаймыз A0.01/Ft=0.155.

 

1.7 Уақыт бойынша жаңбырдың әсерінен байланыстың нашарлауына мысал

f=7 ГГц үшін

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image039.gif, дБ/км;

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image040.gif, дБ/км.

Ескерту – шамасы өте аз болғандықтан, біз поляризация жиілігін алдыңғы көрсетілген мәні бойынша аламыз.

Горизонтальді поляризация

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image041.gif, км;

.

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image043.gif, км.

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image044.gif, дБ;

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image046.gif %.

 

1.8 Радиотолқындардың субрефракциясы үшін байланыс     нашарлауының уақытын есептеу

Жердің бетінде стандартты атмосфералық тығыздығы көбірек, сол себептен, радиосәулелер төменге қарай тартылады. Нәтижесінде сәуле жан-жақты түсіп, анықтап отырған минимальді радиусының  Френель зонасының тұрақты шамасы жоқ .

Аралықтағы  жарықтың орташа мәні

                                      (1.16)

Қатысты жарық  

                                               .                                                 (1.17)

Көлемді профильдік аралық ұзын линиясын параллельді радиосәулемен арақашықтығы  http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image048.gifбөгеуілдік төбесінен ұзындықты табамыз r.

Қатысты ұзындық бөгеуіл:

                                                     .                                                     (1.18)

Параметрі http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image050.gif, аппроксимирялық ортаны зерттейді.

                                  ,                                      (1.19)

мұнда және

қабылдаймыз http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image053.gif

Саңылауға қатысты мәні P(go), мұнда экранмен шақырылған сигналдың терең қатуы басталады,  минималды Френель зонаның бөгеті

                                        .                                                  (1.20)

   Мұндағы Voкөбейткішті әлсірету арқылы H(0)=0 кезіндегі әлсіреуді көбейтуші, 3-ші суреттегі http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image050.gif-мен анықталады;

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image055.gif мүмкін минималды әлсіретуді көбейткіш.

                                                                            (1.21)

Параметр http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image057.gif

 

 мұнда                          .                                                                                 (1.22)

 

График бойынша анықтаймыз T(Vmin).

 

1.9. Мысал есеп

Мысал.

r=18.75 км,

, м,

, м,

,

 ,

, дБ,

, дБ (Б қосымшасы, 6суретті қара), 

 

T(Vmin)=0.00004% ( Б қосымшасы, 7 суретті қара), антенналар аспасында биіктікті ықшамдау болады, егер T(Vmin)≥0.003%, мұнда H(g) ұлғайту керек,  қайта есептеп және осы көлемге  сәйкес h1 және h2 аралығы  қажет.

 

1.10  Дайын емес  нормаларды тексеру

 

ГЭЦТ үшін дайындықсыздыққа сипаттама ( гипотекалық эталонды цифрлық  тракт) 557МСЭ-Р ұсынысында орнатылған.

ГЦЭТ дайын емес болып саналады, егер 10 тізбекті секундта келесі шарттардың біреуі орындалса:

- цифрлық сигналды тарату үзілсе;

- әрбір BER нашар секундын 10(-3).

Нығыздалу аппаратурасының дайынсыздығы іске алынбайды. Дайындықсыздықтың сипаттамасы құрылғының дайынсыздығына және дайындықсызға бөлінеді. Ол радиотолқындарының таралуына байланысты, мысалы, жаңбырдың әсерінен болған дайындықсыз 30-50% құрайды.

ГЭЦТ дайындығының сипаттамасында ұзындығы 2500км 99,7%, көлеммен анықталады. Мұндағы пайыз үлкен уақыт аралығымен  анықталады. Ол аралық  жылдан ұзақ болу керек, көлемі 0,3%. 

Дайындықсыз нормасы:

                                                                       (1.23)   

мұндағы L – аралық ұзақтығы, км

Гепотикалық ұзындықтың эталонды ұзындығы -2500.

%.

Шарт орындалу қажет

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image076.gif,

мұнда                  

Сол себепті,                     .

 

H(g) ұзаруын ескеріп, http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image079.gif% алу үшін оптималды биіктікті көрсетеміз. Тіректері негізінен құбыр тәріздес діңгек 2,5м негізгі диаметрі, ол 6,5 және 11м секция ұзындығынан тұрады. Мысалы, h1=65м үшін -11м алты секциядан, h2=15м үшін 1 секция-11м және 1секция-6,5м.   

 

1.11 Көпсәулелі таралу әсерінен радиобайланыстың  нашарлау уақытын есептеу 

 

Ұзақтығы бірнеше километрден асатын радиолинияны модельдеу кезінде аса сындырушы қабаттармен шартталған таза атмосферада тына қалудың төрт механизмі есепке алыну керек:

а) сәуленің ұлғаюы (ағылшын тілді әдебиеттерде бұл құбылыс сәулені фокустау (расфокусировка) деп атайды);

б) антеннадағы шешілу (развязка);

в) көпсәулелі беттік таралу;

г) көпсәулелі атмосфералық таралу.

Бұл механизмдердің көбісі өзімен-өзі немесе басқалармен комбинацияда пайда болады. Қатты жиілік-талдағыш өшулер тура сәуленің фокусталуы, сәуленің беттен шағылуымен үйлескенде туады, бұл көпсәулелік таралу себебінен тына қалуларға әкеледі. Атмосферадағы шағын турбулентті толқулар кернеуін тудыратын жылтылдаған тына қалулар бұл механизмдерде әрқашан кездеседі, бірақ 400 ГГц-тен төмен жиіліктерде, олардың жалпы тына қалулар таралуына әсері өте аз.  Таржолақты жүйелерде орташа жаманырақ айда қабылданған сигнал деңгейі, шамадан аспайтын Тинт уақытының пайызы тына қалулардың үлкен тереңдігінде келесі жуық асимметриялық өрнек арқылы анықталады;

 

                          , %,                                 (1.24)

 

мұндағы – A=Ft – тына қалу қоры, дБ;

d – аралық ұзақтығы, км;

f – жиілік, ГГц;

K – жердің климаты мен бедерінің әсерін ескеретін коэффициент;

Q – жолдың басқа параметрлерін ескеретін коэффициент;

B, C – аймақтық әсерді ескеретін коэффициент.

В = 0,89; С = 3,6

                             ,                                          (1.25)

мұндағы PL=5%=0.05 – рефракцияның тік градиенті бар уақыт пайызы.

CLAT және CLON коэффициенттері Қазақстан үшін 0-ге тең.

                                                                                           (1.26)

мұндағы - радиокүрежолдың  еңкеюі, мрад,

бұл жерде h1, h2 – м;d – км.

 

 Мысалы.

%.

 

1.12 Көпсәулелі тарату себебінен байланыс бұзылуының уақыт  мөлшерін  тексер 

Жоғары сапалы байланыс үшін байланыстың нашарлану уақытының рұқсат етілген мәнінің нормасы

                                           ,                                              (1.27)

мұндағы R0 – аралық  ұзақтығы, км;

2500 – эталонды гипотетикалық желі ұзындығы.

Мына шарт орындалу керек

 

                                   SES>TИНТ.                                                                      (1.28)

Мысал.

%.

%. – шарт орындалады

 

2 Бөлім. Ғарыштық байланыс желісінің энергетикалық есептеуі

 

Тапсырма 17

КС таратуы мен ЗС қабылдау антенналары (төмен желі) арасында көлбеу алыстығына есептеу жүргізу керек.

 

Тапсырма 18

КС таратуы мен ЗС қабылдау антенналары (төмен желі) арасында есептеу жүргізу керек.

 

Тапсырма 19

Қабылдау трактісінде шулы қосуының температурасын анықтау.

 

Тапсырма 20

ЗС антеннасының көбейту коэффициентін анықтау.

 

Тапсырма 21

Атмосферадағы жұтудан трассадағы қосымша бәсеңдеуді, антенна поляризациясының келісілмегенінен шығын және рефракция үшін шығынды есептеу керек.

 

Тапсырма 22

Спутникті арна кедергі шартында сенімді жұмыс істейтін және артық энергетикалық қор қамтымайтын РПРДБ бортты ретранслятор таратқышының қуатын анықтау керек.

 

Тапсырма 23

Жергілікті таратушы станция таратқышының қуатының шамасын анықтау.

 

 

Тапсырма 24

Спутникті байланыс желісінде сигнал бәсеңдеуін есептеу керек.

 

Тапсырма 25

ЗС қабылдау кірісіндегі шулы қуат қосуының температурасын анықтау (төмен сызық).

 

Тапсырма 26

КС қабылдау кірісіндегі шулы қуат қосуының температурасын анықтау (төмен сызық).

 

Тапсырма 27

КС аймағында спутниктік байланыс желісінің деңгей диаграммасын құру керек – ЗС төмен.

 

5 кесте 2 бөлім үшін  тапсырманың нұсқасы

 

 

Сынақ кітапшасының соңғы саны

 

 

0, 5

1, 6

2, 7

3, 8

4, 9

Сынақ кітапшасының соңының алдынғы саны

0,5

AB

AC

AD

BE

BC

1,6

BD

CB

DB

CA

CD

2,7

D→C

D→A

A→B

A→C

A→D

3,8

B→A

B→E

C→E

D→E

D→E

4,9

B→D

C→D

C→A

D→C

B→E

 

 

6 кесте   –қабылдаушы станцияның параматрі

    Жүйе

Диапазон, ГГц      

Антенна ның диаметрі, м

коорди-

наты

Қабылдағыштың шуыл коэффи-циенті

Эффективті-жилік жолағы 

МГц

ПӘК

АФТ

Антеннаның Шуыл темпера-турасы, К

A

14/11

3

35° в. д.

60° с. ш.

6

36

0,9

60

B

14/11

8

85° в. д.

45° с. ш.

8

72

0,8

58

C

14/11

9

73° в. д.

49° с. ш.

7

36

0,85

70

D

14/11

10

52°в.д.

47° с. ш.

5

33

0,9

80

E

14/11

6

78° в. д.

42° с. ш.

7,5

36

0,85

90

  

7 кесте  – Ретансляторлық борттың параметрі                                                    

Жүйе

Диапазон

жиілігі,ГГц

Координаты

антеннаның күшейту коэффициент, дБ

Қабылдағыштың шуыл Коэф-ті 

ПӘК

АФТ

     

Шуыл 

 СЛК,К

Спект-ральді қуаттың тығыздығы, дБ

Шуыл

антеналар

Қабылдау

Тарату

A

14/11

103°в.д.

33

28

8

0,8

100

-54

40

B

14/11

101°в.д.

35

30

7,5

0,9

95

-53

50

C

14/11

95°в.д.

28

25

6

0,9

90

-52

55

D

14/11

85°в.д.

30

27

5

0,85

100

-51

60

E

14/11

66°в.д.

29

26

7

0,8

110

-50

45

 

8 кесте  – таратушы ЗС параметрі

Жүйе

A

B

C

D

E

Координаттары

78° в.д.

42° с.ш.

52° в.д.

47° с.ш.

43° в.д.

69° с.ш.

65° в.д.

45° с.ш.

55° в.д.

50° с.ш.

Диапазон f, ГГц

14/11

14/11

14/11

14/11

14/11

Антеннаның  Диаметр DA, м

6

10

9

8

3

Эффективті жиілік жолағыDfш, МГц

36

33

36

72

36

Спектральді қуат тығыздығы S, дБВт/Гц

-32

-33

-34

-30

-34

Қатынас дабыл/шуыл Рсш, дБ

16

16,5

15

14

17

ПӘК АФТ

0,95

0,90

0,85

0,90

0,80

2.1 Линияның  «жоғары» және «төмен» есептелуінің мысалы

Е станциясы үшін жерсеріктік  жүйенің төмен линиясына   энергетикалық есептеу жүргізу.

 9 кесте -қабылдау параметрлері ЖС Е

Жиіліктік диапазон

14/11 ГГц

Координаталар

75°в.д. 50° с.ш

Антенна диаметрі

10 м

Қатынасы Рс/Рш

15 дБ

Қабылдауыштың коэффиценттік шуы

7 дБ

Жиіліктік жолақшаның эффективтілігі

28 МГц

КПДАФТ, дБ 

0,9

Шумдық  температура антенасы

100 К

 

10 кесте- Е- Бортты ретранслятордың параметрлері

Жиіліктік диапазоны

14/11 ГГц

Координаталары

66°в.д.

Антенаның күшейткіш коэффиценті

19 дБ

Қабылдағыштың коэффицент шуы           

8 дБ

Жиіліктік жолақшаның эффективтілігі

36 МГц

КПДАФТ, дБ

0,9

Шумдік температурасы СЛС

95 К

Қуаттың спектральды  тығыздығы

       -51 дБВт/Гц

Есептеуде қосымша радиотолқынның энергиясының әлсіреуін мынадай бөліктерінде ескеру керек: жауын шашында жұтылуы 0,8 дБ, поляризациялық жоғалту 0,9 дБ, рефракция нәтижесінде жоғалуы  0,2 дБ.

Жоғарғы линия үшін коэффициент қоры, а = 6 дБ;

 Төменгі линия үшін коэффициент қоры, b = 1,2 дБ.

Есептеудің мақсаты

Жердің жіберуші  РПРДЗ станциясының қуатының мәнін және РПРДБ борттық ретрансляторының қуатын анықтау, осы себептен жерсеріктік канал кедергі болса да сенімді жұмыс істейді және керек емес энергетикалық қор сақтамайды

 

2.2 Жіберуші ҒС және қабылдаушы ЖС антенналардың ара қашықтығын есептейміз 

 

                                              http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image094.gif,                                      (2.1)

мұнда                     http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image095.gif;

 

xЗС – жер станциясының ұзындығы;

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image096.gif – жер және космостық станцияларының ұзақтығының айырмасы.

Сондықтан             http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image097.gif

                                                  http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image098.gif.

Онда                 http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image099.gif км.

 

2.3 Қабылдаушы трактың шу температурасының қосындысы

 

  http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image100.gif,                                              

(2.2) 


мұнда ТА – антенаның шумдық температурасы;

Т0» 290 К;

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image101.gif – қабылдағыштың меншіктік шумдық температурасы.

                         http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image102.gifК

                   

 

2.4 Антеннаның күшейту коэффициенті

 

                                                       http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image104.gif .                                              

(2.3)

Мұнда http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image105.gif  антеннаның беттік қолдану коэффициенті (0,6÷0,8);

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image106.gif – антеннаның  диаметрі;

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image107.gif  Толқын ұзындығы.

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image108.gifм,

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image109.gif.

2.5 Трассадағы қосымша әлсіреуі  

(атмосферадағы сигналдың энергиясының жұтылуы, рефракция әсерінен жоғалуы, антеннаның полеризациясының келіспеушілігінің әсерінен жоғалуы)

                                             ,                                        (2.4)

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image110.gifдБ     немесе 1,55 есе.

 

 

2.6  ҒС жіберушісінің қуаты

 

                   http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image111.gif,                                      (2.5)

 

 

d  ҒС және ЖС арасындағы арақашықтық;

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image112.gifКүрежолдағы  қосымша әлсіреу;

k = 1,38·10-23 Вт/Гц*град – Больцман тұрақтысы;

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image113.gif=2065,6 К шуылдық температураның қосындысы;

Dfш.З.. = 28 МГц – қабылдағыштың шуылдық жолағы;

b=1,2 дБ (1,32) сызықтың артық коэффициенті «төмен».

Мысалы:

Шарт бойынша бортты ретранслятордың күшейту коэффиценті 19 дБ тең немесе қатынастық бірлікке айландыра отырып http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image114.gif рет, төмен линия үшін қор коэффициенті b = 1,2 дБ немесе 1,32 рет, қабылдайтын ЖС және борттық ретранслятор үшін КПДАФТ 0,9 дБ немесе 1,23 ретке тең.

Сонымен (5) формулаға берілгендерді қойғанда, келесіні аламыз

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image115.gif рет

немесе http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image116.gifдБ.

2.7 Сигналдың әлсіреуі

                                                                     http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image117.gif                                                               (2.6)

 

 dҒС және ЖС арасындағы арақашықтық;

 http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image107.gif  толқын ұзындығы.

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image118.gifдБ.

 

2.8 Қабылдағыштың кірісіндегі шуылдың  қуат қосындысы

 

                                          http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image119.gif,                                                         (2.7)

 

 k = 1,38·10-23 Вт/Гц.град – Больцман тұрақтысы;

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image113.gif=2065,6 К Шуылдың қосынды температурасы;

Δfn = 28 МГц – Қабылдағыштың шуылдық жолағы.

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image120.gif пВт.

 

 

3 сурет- «Төмен» аумақтағы  ҒС-ЖС деңгейінің диаграммасы

 

2.9 «Жоғарғы» линия Жерсеріктік байланыс жүйесі, Е станциясы берілгендері үшін энергетикалық есептеу жасау 

 

Бастапқы берілгені

 11 кесте - ЖС Е тапсырушының параметрлері

 Жиілік диапазоны

14/11 ГГц

Координаттар

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image122.gif

Антенна диаметрі

10 м

 Рс/Рш қатынасы

15 дБ

 Эффективтік линия жиілігі

36 МГц

ПӘКАФТ, дБ 

0,95

Спектрлік қуат тығыздығы

-33 дБВт/Гц

 

12 кесте  -Е-  Борттық ретранслятор параметрлері

Жиілік диапазоны

14/11 ГГц

Координаттар

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image093.gif

Антеннаның күшейту коэффициенті

19 дБ

Қабылдағыштың шуыл коэффициенті                 

8 дБ

Эффективтік линия  жиілігі

36 МГц

ПӘКАФТ, дБ

0,9

 СЛС шуылдық температурасы

95 К

Спектрлік қуат тығыздығы

-51 дБВт/Гц

 

2.10 Таратушы ҒС және қабылдаушы ЖС антенналар арасындағы ара қашықтықты есептейік

 

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image094.gif.

 

Мұнда                       http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image095.gif;

xЗС –жердегі станцияның ені;

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image096.gif – жердің және ғарыштық станцияларының арасындағы  ұзақтығының айырмасы.

Сондықтан                http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image123.gif,

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image124.gif.

Сонда            http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image125.gif км.

 

2.11 Қабылдаушы тракттың суммарлы шуыл температурасы

 

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image100.gif,

 

 мұнда ТА – СЛС шулдық температура;

Т0 » 290 К;  

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image101.gif – қабылдағыштың өзінің шуылдық температурасы. 

 

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image126.gif К,

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image127.gifК. 

 

2.12 ЖС антеннасының күшейту коэффиценті

 

                                                   http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image104.gif,                                                 (2.8)

 

 

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image105.gif  антенна бетінің қолданылу коэффиценті (0,6¸0,8);

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image106.gif антенна диаметрі;

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image107.gif толқын ұзындығы.

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image128.gif м,

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image129.gif.   

 

2.13 Күрежолдағы қосымша әлсіреу (атмосферада сигнал энергиясының жұтылуы, рефракция кесірінен, антенна  поляризациясының келтірілмегендігінен жоғалтулар)

 

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image110.gifдБ немесе 1,55 есе.

ЖС таратқыш қуаты

                                 http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image130.gif,               (2.9)

 

d ҒС және ЖС арақашықтығы;

а = 6дБ (3,98 рет);

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image112.gif Күрежолдағы  қосымша әлсіреу;

k = 1,38·10-23 Вт/Гцград – Больцман тұрақтысы;

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image113.gif=2382,8 К шуылдың температура қосындысы;

Dfш.Б. = 36 МГц – қабылдағыштың шуылдық жолағы.

Шарт бойынша борттық антеннаның көбейту коэффиценті 19 дБ-ге тең, немесе қатынастық бірлікке ауыстырсақ, келесіні аламыз http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image114.gifрет.

Сонда берілгендерді (4.12) формулаға қойып, келесіні аламыз

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image131.gifВт

немесе http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image132.gifдБ.  

                                          

2.14 Сигналдың әлсіреуі

 

                                                http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image117.gif                                                                              (2.10)

 

 

 d –  ҒС и ЖС арақашықтығы;

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image107.gif – толқын ұзындығы.

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image133.gifдБ.

 

 

 

 

2.15  Қабылдағыш кірісінде шуылы қуатының қосындысы

 

                                                      http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image119.gif,                                       (2.11)

 

k = 1,38·10-23 Вт/Гц.град – Больцман тұрақтысы;

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image113.gif=2382,8 К – шуылдық температура қосындысы;

Dfn = 36 МГц – қабылдағыштың шуылдық жолағы;

 

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image134.gif пВт

 

 4сурет - ЖС-ҒС «Жоғарғы» аймағындағы деңгейлік диаграмма

 

3 Бөлім Екі спутниктік жүйенің: жобалық және нақты,    электрмагниттік   сәйкестігіне есептеу жүргізу

 

Тапсырма 29

Жергілікті станция мен геостационарлы спутник арасындағы қашықтықты анықтау.

 

Тапсырма 30

Екі геостационарлы спутник арасындағы топоцентрлік бұрыштық таратуды анықтау.

 

Тапсырма 31

D/λ қатынасының тәуелділігінде антенна күшею коэффициентін анықтау (антенна диаметрі/толқын ұзындығы).

 

Тапсырма 32

Бортты ретранслятордың қабылдау жүйесінде шулы температураның ұлғаюын есептеу.

 

Тапсырма 33

Қабылдау антеннасының шығысында ықпалға шалдыққан жергілікті станция жүйесіндегі шулы температурасының ұлғаюын есептеу керек.

 

Тапсырма 34

Спутникті желіде шулы температурасының эквивалентті өсуін анықтау.

 

Тапсырма 35

Қабылдау тракт жүйесінің эффективті шулы температурасын салыстырмалы өсуін анықтау.

 

3.1 Жерсеріктік  жүйедегі электромагниттік сыйымдылықты есептеу

 

 Қандай да бір жүйенің қажеттіліктерін анықтау үшін жүйелер арасындағы ұқсас мүмкін бөгеуілдердің бағасы жеңілдетілген болып жүргізіледі, бөгеуіл әсерінен Жерсеріктік  желінің эквивалентті шуылдық температурасының үлкеюі секілді есепте қорытылған, сонымен бірге анықталған радиобайланыс регламентіндегі басты мәнінің пайыздық түрі көрсетілген. Екі бағыттағы бөгеуілдің нені сараптайтынына басты назар аудару керек, яғни бөгеуілдер берілген жүйенің құрылуы секілді, сонымен қатар қолдануы. Бастапқы мәннің үлкеюі сызықтың эквивалентті шуылдық температурасының кез келген сарапталған жүйенің керекті координаталарын қорытындысы үшін жеткілікті.

  Жүйенің эквиваленті шуылдық температурасының айналуын есептегенде 2 мүмкін болатын жағдайды қарастыру керек:

1) екі жүйе бірігіп бір немесе бірнеше жиілік жолағын қолданады, сәйкес жолақтардағы тарату бағыты екі жүйеде де сәйкес келеді;

2) екі жүйе бірігіп, бір немесе бірнеше жиілік жолағын қолданады, сәйкес жолақтардағы тарату қарама-қарсы бағытта жүргізіледі. 

3.2 Берілген мәліметтер

Вhttp://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image136.gifС ( В жүйесі С жүйесіне әсер етеді)

13 кесте - Жер станциясындағы қолданылатын параметрлер

Жүйе

 

Диапазон,

ГГц

Координат-

Тар А

Антеннаның

диаметрі, м

Шуылдық  

температура,

 К

Спектрлік қуаттың

тығыздығы

дБВт/Гц

В

 14/11

83°, в.д.

57°, с.ш.

 16

100

 -32

С

14/11

56°, в.д.

42°, с.ш.

  12

 90

-30

 

 14 кесте -Борттық ретранслятордың қабылдау және жіберу үшін параметрлері бірдей

Жүйе

Диапазон, ГГц

Координаттар

Антеннаның 

күшейткіш                  коэффициенті,  дБ

 

Спектрлік қуаттың

Тығыздығы дБВт/Гц

 В

      14/11

 57°, в.д.

         14

    -54

С

      14/11

 63°, в.д.

         25

    -53

        

 

3.3 Жерлік станция мен геостационарлық жерсеріктің арасындағы қашықтықты анықтау 

 

,

                                           .

 -сәйкесінше ендік жер станциясы және бойлық бойынша Жерсеріктіктен жер станциясының айырмашылығы;

ЗCв → ҒСв арасындағы иілу қашықтығы- d1

 км.

ЗCв → ҒСс арасындағы иілу қашықтығы- d2

,

км.

ҒCв → ЖСс арасындағы иілу қашықтығы- d3

 

3.4 Екі геостационарлық Жерсеріктің  арасындағы топоцентрлік бұрыштың тасымалдануы 

 

 -Жерсеріктіктер арасындағы бұрыш,

км

                                                          (3.1)

 

 

 

 

3.5 Жердегі станциядан тарату, күшейту коэффициентін D шарт бойынша есептейміз

 

                                                                                                         (3.2)

  - бұл бұрыш  антенаның өсі арқылы есептелінеді, мынадай шартта                                                          

                                                (3.3)

 

 

3.6 Жер станциясындағы антеннаның Е күшейту коэффициентін шарт бойынша есептейміз

 

,

,

дБ.

 

 ЖС антеннасының күшейту коэффициенті

Станция:                    D - G3M (t) = 11,76 дБ,

Е - G3M (t) = 11,76 дБ.

 

3.7 Қабылдау  антеннасы шығысындағы ғарыштық станцияның   қабылдау жүйесінің шуылдық температурасының үлкеюі

 

,                         (3.4)

 -ЖС кедергісі бар антеннаға берілген, қуаттың минималды тығыздығы ,

 дБВт/Гц,

ғарыштық станция антеннасының күшейткіш коэффициенті

дБ,

 -  жіберу ЖС антеннасын күшейту,

дБ,

 - Жер-Серік желісіндегі жіберу шығындары.

, дБ,

              дБК,                (3.6)

К.

 

3.8 ЖС қабылдау жүйесінің қабылдау антеннаның шығысындағы шуыл температурасының өсуі

 

, http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image169.gif

 –кедергі жасайтын серіктіктің антеннасына жақындатылатын қуаттың минималды тығыздығы

 

 дБВт/Гц

 - қабылдайтын ЖС антеннасының күшеюі

дБ

 -Жерсеріктің жіберу антеннасының күшеюі

дБ 

Lg –Жерсеріктіктің -Жер желісіндегі шығындар

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image175.gif, дБ,

дБК,

К.

 

3.9  Желінің эквивалентті шуыл температурасының өсуі

 

                                                                         (3.8)

 

Осындағы  γ= -15 дБ (0,032) - Жерсеріктік желінің ғарыштық  станциясындағы жіберуші антеннаның шығысы мен жер станциясындағы қабылдау антеннасының арасындағы жіберу коэффициенті

 К.

 

3.10  Жүйенің қабылдау трактысының тиімді шуыл температурасының  өсуі әсеріне тартылады да, берілген 6%-тен жоғары болады

 

                   .                                                                   (3.9)

Демек, жүйелер арасында түзетілу жасалу керек.

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image182.jpg

 5 сурет -  Екі ғарыштық жүйелердің өзара байланысын түсіндіру

 

 Јдебиеттер тізімі

1. Л. Г. Мордухович, А. П. Степанов системы радиосвязи. Курсовое проектирование: Учебное пособие для высших учебных заведений. – Москва: Радио и связь, 1987.

2. Л. Г. Мордухович Радиорелейные линии связи. Курсовое и дипломное проектирование: Учебное пособие для техникумов. – Москва: Радио и связь, 1989.

3. Системы радиосвязи / Под редакцией Н. И. Калашникова. – Москва: Радио и связь, 1988.

4. Справочник по радиорелейной связи. Каменский Н. Н. и др. / Под редакцией С. Н. Березина. – Москва: Радио и связь, 1981.

5. Радиосистемы управления. Под ред. В.А. Вейцеля.- Москва: Высшее образование, 2005.

6. Полет космических аппаратов. Под общей редакцией А.С. В.Виницкого. -Москва: Радио и Связь, 1993.

Мазмұны

 

Кіріспе                                                                                                                        3    

1 Бөлім.  Цифрлық РРЖ-ні есептеу                                                                         4

1Тапсырманың бірінші бөлімін орындау үшін оқу-әдістемелік  нұсқау             7    

1.1 Аралықтың ұзындық бойынша профилін құру                                               7

1.2 Антеннаны іліну биіктігінің ең тиімді таңдауы                                               8   

1.3. Рефракцияның әсерінен болатын сәулелену өзгерісінің орташа мәнін анықтау                                                                                                                8     

1.4 Антенаның іліну биіктігі                                                                                    9 

1.5 Қату (замирание) кезіндегі қорды есептеу                                                     11

1.6 Уақыт бойынша жаңбырдың әсерінен байланыстың нашарлауы               12    

1.7 Уақыт бойынша жаңбырдың әсерінен байланыстың

нашарлауына мысал                                                                                                13

1.8 Радиотолқындардың субрефракциясы үшін байланыс    

нашарлауының уақытын есептеу                                                                          13

1.9. Мысал есеп                                                                                                       15                   

1.10  Дайын емес  нормаларды тексеру                                                                15  

1.11 Көпсәулелі таралу әсерінен радиобайланыстың  нашарлау уақытын есептеу                                                                                                                     16 

1.12 Көпсәулелі тарату себебінен байланыс бұзылуының уақыт 

мөлшерін тексер                                                                                                     17

2 Бөлім. Ғарыштық байланыс желісінің энергетикалық есептеуі                     18

2.1 Линияның  «жоғары» және «төмен» есептелуінің мысалы                      20

2.2 Жіберуші ҒС және қабылдаушы ЖС антенналардың ара

қашықтығын есептейміз                                                                                        21

2.3 Қабылдаушы трактың шу температурасының қосындысы                         21

2.4 Антеннаның күшейту коэффициенті                                                           22

2.5 Трассадағы қосымша әлсіреуі                                                                      22

2.6  ҒС жіберушісінің қуаты                                                                               22

2.7 Сигналдың әлсіреуі                                                                                       23

2.8 Қабылдағыштың кірісіндегі шуылдың  қуат қосындысы                         23

2.9 «Жоғарғы» линия Жерсеріктік байланыс жүйесі, Е станциясы

берілгендері үшін энергетикалық есептеу жасау                                            24 

2.10 Таратушы ҒС және қабылдаушы ЖС антенналар арасындағы ара қашықтықты есептейік                                                                                       25

2.11 Қабылдаушы тракттың суммарлы шуыл температурасы                       25

2.12 ЖС антеннасының күшейту коэффиценті                                                25

2.13 Күрежолдағы қосымша әлсіреу (атмосферада сигнал энергиясының жұтылуы, рефракция кесірінен, антенна  поляризациясының келтірілмегендігінен жоғалтулар)                                                                     26

2.14 Сигналдың әлсіреуі                                                                                     26

2.15  Қабылдағыш кірісінде шуылы қуатының қосындысы                           27

3Бөлім Екі спутниктік жүйенің: жобалық және нақты,    электрмагниттік   сәйкестігіне есептеу жүргізу                                                                              27

3.1 Жерсеріктік  жүйедегі электромагниттік сыйымдылықты есептеу         28

3.2 Берілген мәліметтер                                                                                         28

3.3 Жерлік станция мен геостационарлық жерсеріктің арасындағы

қашықтықты анықтау                                                                                             29 

3.4 Екі геостационарлық Жерсеріктің  арасындағы топоцентрлік

бұрыштың тасымалдануы                                                                                    29 

3.5 Жердегі станциядан тарату, күшейту коэффициентін D шарт

бойынша есептейміз                                                                                       30

3.6 Жер станциясындағы антеннаның Е күшейту коэффициентін шарт бойынша есептейміз                                                                                           30

3.7 Қабылдау  антеннасы шығысындағы ғарыштық станцияның  

қабылдау жүйесінің шуылдық температурасының үлкеюі                               30

3.8 ЖС қабылдау жүйесінің қабылдау антеннаның шығысындағы шуыл температурасының өсуі                                                                                           31

3.9  Желінің эквивалентті шуыл температурасының өсуі                       31

3.10  Жүйенің қабылдау трактысының тиімді шуыл температурасының 

өсуі әсеріне тартылады да, берілген 6%-тен жоғары болады                         31

Әдебиеттер тізімі                                                                                                33

А қосымшасы                                                                                                      35

Б қосымшасы                                                                                                       36

 

 

 А қосымшасы

15 кесте- Өшуді бағалау үшін регрессия коэффициенттері

Жиілік, ГГц

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image189.gif

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image190.gif

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image191.gif

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image192.gif

1

0,0000387

    0,0000352

0,912

0,880

2

0,0001540

     0,000138

0,963

0,923

4

0,00065

      0,000591

1,121

1,075

6

0,00175

0,00155

1,308

1,265

7

0,00301

0,00265

1,332

1,312

8

0,00454

0,00395

1,327

1,31

10

0,101

0,00887

1,276

1,264

12

0,0188

0,0168

1,217

1,2

15

0,0367

0,0335

1,154

1,128

20

0,0751

0,0691

1,099

1,065

25

0,124

0,113

1,061

1,03

30

0,187

0,167

1,021

1

35

0,283

0,233

0,979

0,963

40

0,35

0,51

0,939

0,929

 

 

Б қосымшасы

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image193.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 сурет-  Vo  параметрлерге тәуелділік

http://lib.aipet.kz/aies/facultet/frts/kaf_tks/27/umm/tks_4.files/image194.jpg                                                        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7сурет- T(Vmin)% анықтау графигі