Файл: Методические указания и контрольные задания по дисциплине Сети и системы радиосвязи контрольная работа.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.01.2024
Просмотров: 92
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИОрдена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования«Московский технический университет связи и информатики»Кафедра сети и системы радиосвязи и телерадиовещанияМЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯпо дисциплине«Сети и системы радиосвязи»КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА Вариант-20Москва, 2022
=
=290К, 
=0.5 дБ, 
= 
- G/ =25.4-4=25 дБ/К=389 К =-122.04 дБВт = 10.19 дБУчасток «вниз»:Определим уровень мощности сигнала на входе приемника КС:=-116.28дБВтУровень мощности шума на входе приемника ЗС: =-127.7 дБВт =5.66 дБЛиния “вверх”:Точка 1 - p1 цзсд = 33.59 дБВтТочка 2 - p1 цзсд - аФ пд.цзс = 25.2 – 0.5 = 33.09 дБВтТочка 3 - pэ.1цзс = p1 цзсд - аФ пд.цзс + gпд.цзс = 33.09 + 52 = 85.09 дБВтТочка 4 - p1 цзсд - аФ пд.цзс + gпд.цзс - Lpд↑ = 85.09 – 208.22 = -123.13 дБВтТочка 5 - p1 цзсд - аФ пд.цзс + gпд.цзс - Lpд↑ + gпм.кс = -123.13 + 29.4 = -93.73 дБВтТочка 6 - p
1 цзсд - аФ пд.цзс + gпд.цзс - Lpд↑ + gпм.кс - аФ пм.кс = -93.73 – 0.5 = -94.23 дБВт = Pс.вх.ксЛиния “вниз”:Точка 7 - p1 кс – 3 = 20.6 – 3 = 17.6 дБВт – вычитаем 3дБ т.к. ХЗС находится на краю ЗОТочка 8 - p1 кс - аФ пд.кс = 17.6 – 0.5 = 17.1 дБВтТочка 9 - pэ.1кс = p1 кс - аФ пд.кс + gпд.кс = 17.1 + 29.4 = 46.5 дБВтТочка 10 - p1 кс - аФ пд.кс + gпд.кс - Lpд↓ = 46.5 – 212.38 = -165.88 дБВтТочка 11 - p1 кс - аФ пд.кс + gпд.кс - Lpд↓ + gпм.хзс = -165.88 + 47.1 = -118.78 дБВтТочка 12 - p1 кс - аФ пд.кс + gпд.кс - Lpд↓ + gпм.хзс – aф.пм.хзс = -118.78 – 0.5 = -119.28 дБВт = Pс.вх.хзспостроенной диаграммы уровней для двух участков спутниковой линии связи показан на рис.1.1.Передающая ЗС БР Приемная ЗС Пр П Пр дБВт П 8060 3 9 40 2 1
20 8 7 0-20-40-60-80 6 5 -100
11
12
-120 4 -140 Р
10
ис.1.1. Пример построения ДУ СЛС Контрольное задание №2 по СиСРС Рассчитать значение минимально допустимого множителя ослабления в ТФ, ТВ и ЦФ стволах. Построить диаграмму уровней трёх стволов пролёта РРЛ с учётом рассчитанных значений vmin.Для ТФ-ствола АРРЛ минимально допустимый множитель ослабления определяется по формуле: ,(13)где ;Pк = 1 мВт – полезная мощность на выходе каждого ТФ-канала;Pшт 0,1% = 40000 пВт – максимальная допустимая мощность тепловых шумов;KТФ = 143 дБ – коэффициент системы для ТФ-ствола (табл. 1);L0 – основные потери передачи в открытом пространстве;GΣ = 2G – суммарный коэффициент усиления антенн (табл. 8);bΣ л+п = bΣ л + bΣ п – потери в АВТ на пролете.Основные потери передачи в открытом пространстве рассчитываются по формуле: .(14)Вычислим среднее значение R0 для общего числа интервалов m = 24:R0 = L/m = 850/24 = 35,417 км.Тогда основные потери передачи в открытом пространстве согласно (14) примут значение: дБ.Таблица – Коэффициенты усиления типовых антенн
Суммарный коэффициент усиления антенны АДЭ-3,5 в диапазоне 5,67…6,17 равен:GΣ = 2G = 2·44,8 = 89,6 дБ.Вычислим потери в АВТ на пролете по формуле:bΣ л+п = bΣ л + bΣ п = 2·8,525 = 17,05 дБ.Подставим найденные значения в формулу (13) и определим минимально допустимый множитель ослабления для ТФ-ствола: 7.2. Расчет для телевизионного стволаДля ТВ-ствола АРРЛ минимально допустимый множитель ослабления определяется следующим образом: ,где ;Uрс – размах яркостного сигнала;Uш – шумовое напряжение;KТВ = 158 дБ – коэффициент системы для ТВ-ствола (таблица 1).Подставим ранее полученные значения в (15) и найдем минимально допустимый множитель ослабления для ТВ-ствола:R0 = L/m = 48/3 = 16 км.Тогда основные потери передачи в открытом пространстве согласно (14) примут значение: дБ.Коэффициент усиления антенны ЦРРЛ определяется по формуле: (16)где D – диаметр антенны;kисп – коэффициент использования поверхности антенны (считать kисп = 0,6).Тогда коэффициент усиления антенны ЦРРЛ равен: .Для ствола ЦРРЛ запас на замирания (в дБ) при kош = 10-3 определяется по формуле: М = Рпрм – Рс пор, (17)Где Рс пор, дБВт – пороговая мощность сигнала, при которой соблюдается вероятность ошибки Pош≤10-3,Рпрм – мощность сигнала на входе приемника при отсутствии замираний.Мощность сигнала на входе приемника при отсутствии замираний рассчитывается по формуле:Рпрм = Рпд + GΣ – L0 – – Lдоп – Lг, (18)где Рпд, дБВт – мощность передатчика,Lдоп - дополнительные потери, складывающиеся из потерь в антенных обтекателях и потреь от перепада высот приемной и предающей антенн (считать L
доп = 1…2 дБ);Lг - потери в газах атмосферы, рассчитывается по формуле:Рпрм = Рпд + GΣ – L0 – – Lдоп – Lг= -1,5+39,57-138,828-0,5-1,5-0,16= -63,348 дБВт.Согласно (17) получаем следующий запас на замирания:М = Рпрм – Рс пор= -63,848-(-111)= 47,152 дБВт.Рассчитать отношение сигнал-интерференция (SIR) для однородной (регулярной) модели на границе соты (зоны покрытия) и сравнить с допустимым значением. Сделать выводы.Коэффициент электромагнитной совместимости (ЭМС):____q = √ 3Nкл (3.1)Расстояние между центрами соседних сот d = q∙R, км (3.2)Расстояния от центров сот с мешающими сигналами до границы соты, для которой проводится расчет:R1 = d – R, км (3.3)________R2 = R6 = R √q2 – q + 1 , км (3.4)________R3 = R5 = R √q2 + q + 1 , км (3.5)R4 = (q + 1) R, км (3.6)Отношение сигнал-интерференция:6SIR = 10 lg[(R-4) / ( ∑ Rj)] , дБ (3.7)j=16где ∑ Rj = R1-4 + R2-4 + R3-4 + R4-4 + R5-4 + R6-4 (3.8)j=1Допустимое значение:qSIR.доп = qSIR* + ∆SIR , дБ, (3.9)где qSIR* — допустимое отношение SIR, указанное в технических параметрах аппаратуры в соответствии со стандартом, для GSM qSIR* = 9 дБ; для DAMPS qSIR* = 10 дБ; для NMT qSIR* = 15 дБ.∆SIR = 5…10 дБ — энергетический запас. Выбирается в указанных пределах.Проверить выполнение условия SIR
qSIR.доп (3.10)
Решение
=-111.85 дБВтУровень мощности шума на входе приемника КС:=761.85 Кгде = =290К, =0.5 дБ, = - G/ =25.4-4=25 дБ/К=389 К =-122.04 дБВт = 10.19 дБУчасток «вниз»:Определим уровень мощности сигнала на входе приемника КС:=-116.28дБВтУровень мощности шума на входе приемника ЗС: =-127.7 дБВт =5.66 дБЛиния “вверх”:Точка 1 - p1 цзсд = 33.59 дБВтТочка 2 - p1 цзсд - аФ пд.цзс = 25.2 – 0.5 = 33.09 дБВтТочка 3 - pэ.1цзс = p1 цзсд - аФ пд.цзс + gпд.цзс = 33.09 + 52 = 85.09 дБВтТочка 4 - p1 цзсд - аФ пд.цзс + gпд.цзс - Lpд↑ = 85.09 – 208.22 = -123.13 дБВтТочка 5 - p1 цзсд - аФ пд.цзс + gпд.цзс - Lpд↑ + gпм.кс = -123.13 + 29.4 = -93.73 дБВтТочка 6 - p
1 цзсд - аФ пд.цзс + gпд.цзс - Lpд↑ + gпм.кс - аФ пм.кс = -93.73 – 0.5 = -94.23 дБВт = Pс.вх.ксЛиния “вниз”:Точка 7 - p1 кс – 3 = 20.6 – 3 = 17.6 дБВт – вычитаем 3дБ т.к. ХЗС находится на краю ЗОТочка 8 - p1 кс - аФ пд.кс = 17.6 – 0.5 = 17.1 дБВтТочка 9 - pэ.1кс = p1 кс - аФ пд.кс + gпд.кс = 17.1 + 29.4 = 46.5 дБВтТочка 10 - p1 кс - аФ пд.кс + gпд.кс - Lpд↓ = 46.5 – 212.38 = -165.88 дБВтТочка 11 - p1 кс - аФ пд.кс + gпд.кс - Lpд↓ + gпм.хзс = -165.88 + 47.1 = -118.78 дБВтТочка 12 - p1 кс - аФ пд.кс + gпд.кс - Lpд↓ + gпм.хзс – aф.пм.хзс = -118.78 – 0.5 = -119.28 дБВт = Pс.вх.хзспостроенной диаграммы уровней для двух участков спутниковой линии связи показан на рис.1.1.Передающая ЗС БР Приемная ЗС Пр П Пр дБВт П 8060 3 9 40 2 1
20 8 7 0-20-40-60-80 6 5 -100
11
12
-120 4 -140 Р
10
ис.1.1. Пример построения ДУ СЛС Контрольное задание №2 по СиСРС Рассчитать значение минимально допустимого множителя ослабления в ТФ, ТВ и ЦФ стволах. Построить диаграмму уровней трёх стволов пролёта РРЛ с учётом рассчитанных значений vmin.Для ТФ-ствола АРРЛ минимально допустимый множитель ослабления определяется по формуле: ,(13)где ;Pк = 1 мВт – полезная мощность на выходе каждого ТФ-канала;Pшт 0,1% = 40000 пВт – максимальная допустимая мощность тепловых шумов;KТФ = 143 дБ – коэффициент системы для ТФ-ствола (табл. 1);L0 – основные потери передачи в открытом пространстве;GΣ = 2G – суммарный коэффициент усиления антенн (табл. 8);bΣ л+п = bΣ л + bΣ п – потери в АВТ на пролете.Основные потери передачи в открытом пространстве рассчитываются по формуле: .(14)Вычислим среднее значение R0 для общего числа интервалов m = 24:R0 = L/m = 850/24 = 35,417 км.Тогда основные потери передачи в открытом пространстве согласно (14) примут значение: дБ.Таблица – Коэффициенты усиления типовых антенн
| Тип антенны | Диапазон частот, ГГц | |||
| 1,7...2,1 | 3,4...3,9 | 5,67...6,17 | 7,9...8,4 | |
| АДЭ-3,5 | 35 | 40,7 | 44,8 | - |
Суммарный коэффициент усиления антенны АДЭ-3,5 в диапазоне 5,67…6,17 равен:GΣ = 2G = 2·44,8 = 89,6 дБ.Вычислим потери в АВТ на пролете по формуле:bΣ л+п = bΣ л + bΣ п = 2·8,525 = 17,05 дБ.Подставим найденные значения в формулу (13) и определим минимально допустимый множитель ослабления для ТФ-ствола: 7.2. Расчет для телевизионного стволаДля ТВ-ствола АРРЛ минимально допустимый множитель ослабления определяется следующим образом: ,где ;Uрс – размах яркостного сигнала;Uш – шумовое напряжение;KТВ = 158 дБ – коэффициент системы для ТВ-ствола (таблица 1).Подставим ранее полученные значения в (15) и найдем минимально допустимый множитель ослабления для ТВ-ствола:R0 = L/m = 48/3 = 16 км.Тогда основные потери передачи в открытом пространстве согласно (14) примут значение: дБ.Коэффициент усиления антенны ЦРРЛ определяется по формуле: (16)где D – диаметр антенны;kисп – коэффициент использования поверхности антенны (считать kисп = 0,6).Тогда коэффициент усиления антенны ЦРРЛ равен: .Для ствола ЦРРЛ запас на замирания (в дБ) при kош = 10-3 определяется по формуле: М = Рпрм – Рс пор, (17)Где Рс пор, дБВт – пороговая мощность сигнала, при которой соблюдается вероятность ошибки Pош≤10-3,Рпрм – мощность сигнала на входе приемника при отсутствии замираний.Мощность сигнала на входе приемника при отсутствии замираний рассчитывается по формуле:Рпрм = Рпд + GΣ – L0 – – Lдоп – Lг, (18)где Рпд, дБВт – мощность передатчика,Lдоп - дополнительные потери, складывающиеся из потерь в антенных обтекателях и потреь от перепада высот приемной и предающей антенн (считать L
доп = 1…2 дБ);Lг - потери в газах атмосферы, рассчитывается по формуле:Рпрм = Рпд + GΣ – L0 – – Lдоп – Lг= -1,5+39,57-138,828-0,5-1,5-0,16= -63,348 дБВт.Согласно (17) получаем следующий запас на замирания:М = Рпрм – Рс пор= -63,848-(-111)= 47,152 дБВт.Рассчитать отношение сигнал-интерференция (SIR) для однородной (регулярной) модели на границе соты (зоны покрытия) и сравнить с допустимым значением. Сделать выводы.Коэффициент электромагнитной совместимости (ЭМС):____q = √ 3Nкл (3.1)Расстояние между центрами соседних сот d = q∙R, км (3.2)Расстояния от центров сот с мешающими сигналами до границы соты, для которой проводится расчет:R1 = d – R, км (3.3)________R2 = R6 = R √q2 – q + 1 , км (3.4)________R3 = R5 = R √q2 + q + 1 , км (3.5)R4 = (q + 1) R, км (3.6)Отношение сигнал-интерференция:6SIR = 10 lg[(R-4) / ( ∑ Rj)] , дБ (3.7)j=16где ∑ Rj = R1-4 + R2-4 + R3-4 + R4-4 + R5-4 + R6-4 (3.8)j=1Допустимое значение:qSIR.доп = qSIR* + ∆SIR , дБ, (3.9)где qSIR* — допустимое отношение SIR, указанное в технических параметрах аппаратуры в соответствии со стандартом, для GSM qSIR* = 9 дБ; для DAMPS qSIR* = 10 дБ; для NMT qSIR* = 15 дБ.∆SIR = 5…10 дБ — энергетический запас. Выбирается в указанных пределах.Проверить выполнение условия SIR
qSIR.доп (3.10)