Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Задача №1. Московский технический университет

Московский технический университет

__________________связи и информатики___________________

 

 

Задача №1

«Оптимизация энергетических параметров пролета РРЛ (радиорелейной линии) графоаналитическим методом с помощью диаграммы уровней с использованием простого технического критерия»

 

Выполнил:

Группа: МИТ1401

Проверил: Сорокин А.С.

 

Москва 2014

 

Решение: Рассчитаем уровни сигнала в заданных точках системы:

Уровни сигнала в т.1 и в т.8 должны быть одинаковы т.е. р1 [дБ]= р8[дБ]. Согласно рекомендуемым нормам к цифровым каналам G703 имеем:

U=U1=U8=2,5 B;

RΩ=RΩ1=RΩ8=75 Ом;

1. Рассчитаем уровень сигнала в т. 1 и соответственно в т. 8:

р1 [дБ]= р8[дБ]=10 * Lg(U[B]2 / RΩ[Ом])=10*Lg((2,5 [B])2/75 [Ом])= - 10,8 дБ;

 

2. Рассчитаем уровень сигнала в т. 2, на выходе передатчика (ПРД):

р2[дБВт]=10*Lg(Pпд [Вт])=10*Lg(0,1[Вт])= - 10 дБВт;

 

3. Рассчитаем уровень сигнала в т.3 с учетом потерь в антенно-фидерном устройстве (АФУ) аф:

р3[дБВт]2[дБВт]ф[дБ]= -10[дбВт]-1,5[дБ]= -11,5 дБВт;

 

4. Рассчитаем уровень сигнала р4 , излучаемый передающей антенной (АНТ) в т.4 с учетом её коэффициента усиления ga пд с[дБ]:

 

4.1. Для различных значений dа1[см],dа2[см], dа3[см], – диаметры антенн, рассчитаем соответственно значения коэффициентов усиления

ga1 пд с[дБ],ga2 пд с[дБ], ga3 пд с[дБ]:

ga[дБВт]= 10 * Lg(π2 * da2[м] * kипз / λ2[м]),

где kипз– коэффициент использования поверхности зеркала антенны, kипз=[0,5 ….0,7]=>0,7;

λ- длина волны, м, λ=с[м/c]/f ррл [Гц]=3*108[м/c]/18*109[Гц]=0,017 м, где с[м/c] – скорость света, f ррл [Гц]– диапазон рабочих частот;

 

 

Получим:

ga1 пд с [дБ]= 10 * Lg(π2 * da12[м] * kипз / λ2[м])= 10*Lg(3,14*(0,2[м])2 *0,7/(0,017[м])2= 29,98 дБ;

ga2 пд с [дБ]= 10 * Lg(π2 * da22[м] * kипз / λ2[м])= 10*Lg(3,14*(0,45[м])2 *0,7/(0,017[м])2= 37,02 дБ;

ga3 пд с [дБ]= 10 * Lg(π2 * da32[м] * kипз / λ2[м])= 10*Lg(3,14*(0,6[м])2 *0,7/(0,017[м])2= 39,52 дБ;

4.2. Теперь найдем уровни сигнала р41 , р4 2 43:

р41[дБВт] = р3[дБВт]+ ga1 пд с [дБ]= -11,5[дБВт]+29,98[дБ]=18,48 дБВт;

р42[дБВт] = р3[дБВт]+ ga2 пд с [дБ]=-11,5[дБВт]+37,02 [дБ]=25,52 дБВт;

р43[дБВт] = р3[дБВт]+ ga3 пд с[дБ]=-11,5[дБВт]+39,52[дБ]=28,02 дБВт;

5. Рассчитаем уровень сигнала р5 в т. 5, с учетом потерь сигнала а кс [дБ] в канале связи (КС), (расчет производим для трех разных антенн как и п.п 4.2.):

 

5.1. Параметр а кс [дБ] рассчитывается по формуле,

а кс [дБ]= а св с[дБ] доп[дб], где а св с[дБ] – потери в свободном пространстве, а доп [дБ] – допустимое отклонение мощности сигнала.

а св с[дБ]= 20*Lg(4*π*Rпр[м][м])= =20*Lg(4*3,14*(2*104[м])//(0,017[м]))=143,57 дБ;

а кс [дБ]= а св с[дБ] доп[дб]=143,57[дБ]+35[дБ]=178,57 дБ;

 

5.2. Теперь найдем уровни сигнала р51 , р5 2 53:

р51[дБВт]41[дБВт]кс [дБ]=18,48 [дБВт] -178,57 [дБ]=- 160,09 дБВт;

р52[дБВт]42[дБВт]кс [дБ]=25,52 [дБВт] -178,57 [дБ]=- 153,05 дБВт;

р53[дБВт]43[дБВт]кс [дБ]=28,02 [дБВт] -178,57 [дБ]=- 150,55 дБВт;

 

6. Рассчитаем уровень сигнала р6, на выходе приемной антенны (АНТ) в т.6 с учетом её коэффициента усиления ga пр с[дБ]=ga пд с [дБ]:

 

р61[дБВт]51[дБВт]+ga1 пр с [дБ]=- 160,09 [дБВт] +29,98[дБ]=- 130,11 дБВт;

р62[дБВт]52[дБВт]+ga2 пр с [дБ]=- 153,05 [дБВт] +37,02 [дБ]=- 116,03 дБВт;

р63[дБВт]53[дБВт]+ga3 пр с [дБ]=- 150,55 [дБВт] +39,52 [дБ]=- 111,03 дБВт;

 

7. Рассчитаем уровень сигнала в т.7 р7 с учетом потерь в антенно-фидерном устройстве (АФУ) аф:

р7[дБВт]6[дБВт]ф[дБ];

Для трех антенн соответственно:

р71[дБВт]61[дБВт]ф[дБ]=- 130,11[дБВт]-1,5[дБ]= -131,61 дБВт;

р72[дБВт]62[дБВт]ф[дБ]=- 116,03[дБВт]-1,5[дБ]= - 117,53 дБВт;

р73[дБВт]63[дБВт]ф[дБ]=- 111,03[дБВт]-1,5[дБ]= - 112,53 дБВт;

 

8. Для поставленной задачи необходимо рассчитать следующие параметры:

8.1. Рассчитаем ширину полосы тракта ПЧ приемника:

 

Δfпр= = =77,24 МГц– ширина полосы тракта ПЧ приемника,

Параметр M=16задан в исходных данных;

Скорость помехоустойчивого кодирования задана равной rпк= ; α=0,3 – коэффициент скругленияспектра(типовое значение);

1,15 – коэффициент избирательности приемника по соседнему каналу, такое значение принято принимать если этот параметр не известен;

8.2. Рассчитаем уровень тепловых шумов на входе приемника РРС:

р ш вх.пр. =10*lg(кб0*Nш*Δfпр), где 1,38* - константа Больцмана;

Т0=300К – эквивалентная шумовая температура;

n ш [раз] – коэффициент шума приемника,переведем коэффициент шума в разы, Nш [раз]= =5раз;

Подставим численные значения и получим: [дБВт]= 10*

*lg( = 10*lg(1,38* * 300 *5*77,24 * *106)= -117,95 дБВт;

 

8.3. Рассчитаем минимальный уровень сигнала на входе приемника:

= qш доп.[дБ]+ рш вх пр.[дБВт], где допустимое ОСШ (отношение сигнал-шум) на входе приемника РРС,

Поскольку в радиорелейной линии используется модуляция КАМ 16, которая обеспечивает наибольшую энергетическую и спектральную эффективность, вероятность ошибки на входе приемника равна (для РРЛ). В идеальном случае работы системы при имеем = qш 0 [дБ] = 18 дБ, но из-за наличия энергетических потерь – Δ- [дБ] = (0,25…6), обусловленных не идеальностью аппаратуры, но в тоже время и энергетического выигрыша (ЭВК) – Δ+[дБ], за счет специальных устройств повышающих помехоустойчивость и защищенность, т.е. вида помехоустойчивого кодирования (ПК) и использования адаптивного корректора (АК), получим = qш 0 [дБ] -[дБ]+[дБ].

Δ+[дБ]+ ПК [дБ]+ АК[дБ].

Δ+ ПК [дБ]=3 дБ среднее значение;

Δ+ АК[дБ]=4 дБ среднее значение;

Δ+[дБ]+ ПК [дБ]+ АК[дБ]= 3[дБ]+4[дБ]=7 дБ;

Δ-[дБ]= 3 дБ среднее значение;

= qш 0 [дБ] -[дБ]+[дБ]=18[дБ] - 3[дБ] + 7[дБ]= 22 дБ;

рш вх пр – определено выше;

Подставляем численные значения и находим :

=qш доп.[дБ]+ рш вх пр.[дБВт] =22[дБ] +(-117,95[дБВт])=- 95,95 дБВт;

9. Условия нормальной связи (УНС) на пролете РРЛ.

УНС удовлетворяет соотношение:

≤р7[дБВт] +Δp[дБ];

р71[дБВт]= -131,61 дБВт;

р72[дБВт]= - 117,53 дБВт;

р73[дБВт]= - 112,53 дБВт;

Δp[дБ]– эксплуатационный запас;

Δp[дБ] = 0,125 * qш доп=2,75 дБ;

0,125 – коэффициент, среднее значение которого выбрано из диапазона (0,1…0,15);

Энергетические параметры системы должны удовлетворять условию нормальной связи (УНС) на пролете РРЛ в определенном сочетании с выбранными энергетическими параметрами аппаратуры.

Проверим УНС для рассчитанных параметров:

= - 95,95 дБВт;

[дБ]= - 95,95+2,75= - 93,2

р71[дБВт]= -131,61 дБВт; - 95,95 дБВт≤ -131,61 дБВт ≤ - 93,2 дБВт;

р72[дБВт]= - 117,53 дБВт; - 95,95 дБВт≤ - 117,53 дБВт ≤ - 93,2 дБВт;

р73[дБВт]= - 112,53 дБВт; - 95,95 дБВт≤ - 112,53 дБВт ≤ - 93,2 дБВт; УНС не выполняется ни в одном случае.

Диаграмма уровней, построенная для рассчитанных параметров, наглядно демонстрирует, что условие нормальной связи не выполняется, по этому нельзя говорить о энергетической эффективности системы в целом.


<== предыдущая | следующая ==>
Задание 17. Знаки препинания в предложениях со словами и конструкциями, грамматически не связанными с членами предложения | Решение. От столба высотой 3,9 м к дому прикреплен электрический провод на высоте 5,8 м

Date: 2016-01-20; view: 380; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию