ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 4 Сп и РРЛ СП


МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«ЮгоЗападный государственный университет»
(ЮЗГУ)
Кафедра телекоммуникаций
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе
______________О.Г. Локтионова
«____» ___________ 2013 г.
Определение основных параметров системы спутникового телевещания
Методические указания
по выполнению практической работы № 4
по курсу «Спутниковые и радиорелейные системы передачи»
для студентов специальностей 210402.65, 210406.65 и 210400.62
Курск 2013
УДК 621.3.095
Составитель А.Е.СеврюковРецензент
Кандидат технических наук, доцент В.Ю.ДемьяненкоОпределение основных параметров системы спутникового телевещания: методические указания по выполнению практической работы № 4 по курсу «Спутниковые и радиорелейные системы передачи» / Юго-Зап. гос. ун-т; сост. А.Е.Севрюков. Курск, 2013. 11 с.
Содержат методические указания по выполнению практической работы № 4 «Определение основных параметров системы спутникового телевещания» по курсу «Спутниковые и радиорелейные системы передачи».
Методические указания соответствуют требованиям типовой программы, утвержденной УМО по специальности Телекоммуникации, и рабочей программы дисциплины «Спутниковые и радиорелейные системы передачи».
Предназначены для студентов специальностей 210400.62, 210402.65, 210406.65 дневной и заочной форм обучения.
Текст печатается в авторской редакции
Подписано печать Формат 60х841/16.
Усл. печ. л. 0,64. Уч.-изд. л.0,58. Тираж 100 экз. Заказ . Бесплатно
Юго-Западный государственный университет.
305040, г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94
Оглавление
TOC \o "1-3" \h \z \u Практическое задание PAGEREF _Toc353198881 \h 4Порядок выполнения работы PAGEREF _Toc353198882 \h 4Форма отчетности PAGEREF _Toc353198883 \h 8Приложение А Таблицы исходных данных PAGEREF _Toc353198884 \h 9
Практическое заданиеОпределить параметры для юстировки приемной антенны (азимута и угла места) в целях обеспечения связи между выбранным телекоммуникационным спутником, расположенным на геостационарной орбите, и абонентским приемным устройством. 1. Определить географические координаты точки, в которой будет приниматься сигнал со спутника. 2. Выбрать телекоммуникационный спутник, расположенный на геостационарной орбите. 3. Рассчитать азимут и угол места для юстировки наземной приемной антенны.
4. Определить для заданного варианта системы спутникового телевещания:
- полосу пропускания абонентского приемного устройства;
- требуемое отношение сигнал/шум на входе абонентского приемника;
- затухание сигнала в свободном пространстве;
- коэффициенты усиления спутниковой передающей антенны и абонентской антенны.
5. По найденным параметрам рассчитать необходимую мощность спутникового передатчика.
Порядок выполнения работы
Из приложения А (Таблица А1) по № варианта определите координаты местности, в которой Вы проживаете.
2. Из приложения А (Таблица А2) выберите спутник связи и запишите его название и положение на орбите.
Рассчитайте азимут и угол места для юстировки приемной антенны.
Перед расчетами нужно убедиться, что прием сигналов с выбранного спутника в данной точке возможен. Для этого необходимо проверить выполнение неравенства
cos (Дсп - Д) cos Ш > 0.1513, (1)
иначе спутник находится за линией горизонта.
Угол места, град.
УМ=arctgcos(Дсп-Д)cosШ-0,15131-cos2(Дсп-Д)cos2Ш, (2)
где Дсп - долгота спутника (положение на орбите), град.;
Д - долгота места расположения абонентского приемника, град.;
Ш - широта места расположения абонентского приемника, град.
Азимут, град.
А=180о+arctgtg(Д-Дсп)sinШ(3)
Из таблицы А3 выбрать исходные данные для выполнения расчетов.
4. Определите шумовую полосу частот абонентского приемника
fша =  2fпик, Гц.(4)
где= 1.1 - коэффициент, определяемый избирательными свойствами приемника;
fпик = mf Fмакс - пиковая девиация частоты, Fмакс - верхняя частота видеосигнала (для отечественного стандарта Fмакс= 6 МГц). 5. Определите необходимое отношение сигнал/шум на входе абонентского приемника
РсРшвх=РсРшвыхFмакс312 Δfша Δfпик2 kв,(5)
где (Рс/Рш)вых, ед. - нормируемое отношение с/ш в канале на выходе демодулятора (для спутникового ТВ канала 1-го класса - 53 дБ, 2-го класса - 48 дБ);
kв = 65 ед. - влияние взвешивающих и восстанавливающих контуров (18.1 дБ).
Полученное значение (Рс/Рш)вх нужно выразить в дБ
(Рс/Рш)вх, дБ = 10 lg [(Рс/Рш)вх, ед.](6)
6. Определите коэффициент запаса на участке спутник-абонентский приемник
аca=азсазс-1(7)
7. Рассчитайте эквивалентную шумовую температуру абонентской приемной установки
Тпр у = Та ηф + То (1 - ηф) + Тпр,(8)
где Та - эквивалентная шумовая температура антенны (200 К);
То - абсолютная температура окружающей среды (290 К);
ηф - КПД фидерной линии (0.7-0.9);
Тпр - эквивалентная шумовая температура приемника (150 - 500 К).
8. Рассчитайте ослабление сигнала в свободном пространстве
L0 = 20 lg ( 4.189 *104 d F ), дБ,(9)
где F - рабочая частота, ГГц,
d - максимальная наклонная дальность, соответствующая расстоянию от спутника до абонентской станции на границе зоны видимости, км.
d=Норб2Rз+Норб,(10)
где Hорб - высота геостационарной орбиты (35800 км);
Rз - радиус Земли (6370 км)
L0 , раз = 10 (Lо, дБ / 10),(11)
9. Определите коэффициенты усиления бортовой передающей антенны и антенны абонентской установки.
Антенна спутника
Gпд с = hа (49000 / б ), раз, (12)
где hа - коэффициент использования поверхности зеркала антенны (0.5-0.6).
Gпд с, дБ = 10 lg (Gпд с, раз).(13)
 Антенна абонентского приемника
Gпр а, дБ = 20 lg (D) + 20 lg (f) +17.5,(14)
где D - диаметр антенны, м, f - рабочая частота, ГГц.
Gпр а, раз = 10 (Gпр а, дБ / 10).(15)
10. Рассчитайте требуемую мощность бортового передатчика
Pпд с=Lo Lдоп k Tпр у Δfша асaGпр аGпд сηспηпаРсРшвх,(16)
где Lдоп = 3 (4.8 дБ) - дополнительные потери в атмосфере; k = 1.38 10-23 - постоянная Больцмана; ηсп = ηпа = 0.7 - 0.9 - КПД фидеров на спутнике и в абонентском приемнике; fша шумовая полоса частот абонентского приемника (рассчитана по формуле 3), Гц.
Результаты выполнения практической работы запишите в таблицы исходных и расчетных данных, формы которых приведены ниже:
Форма отчетностиПо результатам выполнения практической работы в отчете нужно представить:
исходные данные в соответствии с вариантом.
Номер зачетной книжки …………….
Общие данные для расчета взятые из Приложения А по форме, представленной ниже
Название спутника (Дсп) .........
Д / Ш, град .........
F, ГГц .........
б, град .........
Dа, м .........
mf, ед.........
aзс, едРезультаты выполнения практической работы запишите в таблицу расчетных данных, форма которой приведена ниже:
УМ, град .........
А, град .........
fша , МГц ...........
(Рс/Рш)вх, раз / (Рс/Рш)вх, дБ .........
Тпр у , град. К .........
L0 , раз / L0 , дБ .........
Gпд с раз / Gпд с , дБ .........
Gпр а, раз / Gпр а, дБ .........
Рпд, Вт .........
.........
Приложение АТаблицы исходных данныхТаблица  А1- Географические координаты некоторых городов России
Последние две  цифры номера  зач. книжки  Название  Координаты, град
01, 51  Архангельск  64 СШ, 41 ВД
02, 52  Астрахань  47 СШ, 48 ВД
03, 53  Барнаул 53 СШ, 83 ВД
04, 54  Братск  56 СШ, 102 ВД
05, 55  Брянск  53 СШ, 34 ВД
06, 56  Владивосток  43 СШ, 132 ВД 
07, 57  Волгоград   49 СШ, 44.5 ВД
08, 58  Вологда  59 СШ, 39.5 ВД
09, 59  Воронеж 53 СШ, 39 ВД
10, 60  Воркута  67 СШ, 64 ВД
11, 61  Екатеринбург   57 СШ, 60 ВД
12, 62  Ижевск   57 СШ, 53 ВД
13, 63  Йошкар-Ола   57 СШ, 47.7 ВД
14, 64  Казань  56 СШ, 49 ВД
15, 65  Калининград   54.5 СШ, 20 ВД
16, 66  Калуга   54 СШ, 37 ВД
 17, 67  Краснодар   45 СШ, 38 ВД
 18, 68  Красноярск   56 СШ, 93 ВД
 19, 69  Курск   53 СШ, 37 ВД
 20, 70  Магадан   59 СШ, 151 ВД
 21, 71  Магнитогорск   53 СШ, 61 ВД
 22, 72  Москва   56 СШ, 37 ВД
 23, 73  Мурманск   68.5 СШ, 33 ВД
 24, 74  Н- Новгород   56.5 СШ, 44 ВД
 25, 75  Новосибирск  55 СШ, 83 ВД
 26, 76  Новороссийск  44 СШ, 37 ВД
 27, 77  Норильск   69 СШ, 88 ВД
 28, 78  Омск   54 СШ, 73 ВД
 29, 79  Оренбург   51.5 СШ, 55 ВД
 30, 80  Орел   56 СШ, 36 ВД
 31, 81  Пермь   58 СШ, 56 ВД
 32, 82  Петрозаводск   61.5 СШ, 34 ВД
 33, 83  Псков  57.5 СШ, 28 ВД
 34, 84  Ростов на Дону   47 СШ, 40 ВД
 35, 85  Самара   52 СШ, 50.5 ВД
 36, 86  Ст-Петербург   59.5 СШ, 30 ВД
 37, 87  Смоленск   54 СШ, 33 ВД
 38, 88  Сочи   43 СШ, 39 ВД
 39, 89  Ставрополь   45 СШ, 43.5 ВД
 40, 90  Сыктывкар   62 СШ, 51 ВД
 41, 91  Тамбов   55 СШ, 42 ВД
 42, 92  Тверь   57 СШ, 36 ВД
 43, 93  Томск   57 СШ, 84.5 ВД
 44, 94  Улан-Уде   52 СШ, 107 ВД
 45, 95  Уфа   54 СШ, 56 ВД
 46, 96  Хабаровск   48 СШ, 133 ВД
 47, 97  Челябинск   55 СШ, 61.3 ВД
 48, 98  Чита   52 СШ, 113 ВД
 49, 99  Ярославль   57 СШ, 39.5 ВД
50, 00  Якутск   62 СШ, 129 ВД
Таблица А2 - Координаты основных телевещательных спутников
Название спутника связи  Положение на орбите Язык 
  Горизонт-36  103о в. д.  Русский
  Горизонт-31  90о в. д.  Русский
  Горизонт-35  80о в. д.  Русский
  Panamsat 4  68.5о в. д.  Англ., африканас  Intelsat 4  60о в. д.  Русский
  Intelsat 703  57о в. д.  Русский, казахский
  Горизонт-38  53о в. д.  Русский
  Галс 1&2 **   36о в. д.  Русский
  Astra **  19.2о в. д.  Англ., нем., хинди
  Eutelsat II-F3  16о в. д.  Араб., фр., ит. и пр.
  Hot Bird **  13о в. д.    разные 
  Eutelsat II-F2   10о в. д.  Англ., тур., ит. и пр.
  Eutelsat II-F4   7о в. д.  Греч. и пр.
  Sirius **    5.2о в. д.  Швед., англ.
  Thor **  0.8о в. д.   Сканд., англ  Intelsat 707  1о з. д.  Норв., англ., фр.
ПРИМЕЧАНИЕ: - ** спутниковый ТВ канал 1-го класса
Таблица  А3 - Таблица для выбора данных для энергетического расчета спутникового канала
Последние две цифры номера зач. книжки F, ГГц б, град Dа, м mf, едaзс, ед.
01, 21, 41, 61, 81 11.9 5.5  1.0  1.7  8
02, 22, 42, 62, 82 11.8 6.0 1.1  1.6  11
03, 23, 43, 63, 83 12.8 4.0  0.9  1.9  7
04, 24, 44, 64, 84 12.0 3.5  1.3  1.8  9
05, 25, 45, 65, 85 12.1 3.0  1.3  1.6  10
06, 26, 46, 66, 86 12.2 4.0 1.4 1.7 7
07, 27, 47, 67, 87 12.3 4.5 1.5 1.0  8
08, 28, 48, 68, 88 12.4  5.0  1.6  1.2  9
09, 29, 49, 69, 89 12.5  5.5  1.8 1.3  11
10, 30, 50, 70, 90 12.6  6.0 1.9  1.7  9
11, 31, 51, 71, 91 11.7 3.0 1.4 1.5 8
12, 32, 52, 72, 92 12.3 3.5 1.2 1.6 7
13, 33, 53, 73, 93 11.6 4.0 1.1 1.8 11
14, 34, 54, 74, 94 11.5 4.5 1.4 1.6 10
15, 35, 55, 75, 95 11.7 5.0 1.5 1.7 8
16, 36, 56, 76, 96 11.8 5.5 1.3 1.5 8
17, 37, 57, 77, 97 11.9 6.0 0.9 1.6 9
18, 38, 58, 78, 98 12.0 5.5 1.0 1.7 10
19, 39, 59, 79, 99 12.1 5.0 1.3 1.8 11
20, 40, 60, 80, 00 12.2 4.5  1.6 1.9 9

Приложенные файлы

  • docx 10648384
    Размер файла: 44 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий