Системен анализ на радиоканал за МПСК


Категория на документа: Други



СИСТЕМЕН АНАЛИЗ НА РАДИОКАНАЛ ЗА МПСК

2.1. Въведение

За разлика от наземните клетъчни мрежи мобилните спътникови системи разполагат с ограничена излъчвана мощност на борда на спътника. Радиосигналите, използвани при МПСК, са подложени на затихване, породено от редица специфични фактори. По тези причини е необходимо използването на най-ефективните и шумоустойчиви методи за модулация и кодиране. В тази глава се разглеждат принципите, на които е основан изводът на т.н. уравнение на връзката при спътниковите телекомуникации. Разглеждат се също така и влиянието на характеристиките на спътниковото комуникационно оборудване, както и на някои системни параметри като честота, мощност на излъчвания сигнал и т.н. върху системния анализ.

Блоковата схема на МПСК система, за която се извършва настоящият системен анализ, е показана на фиг. 2.1. В нея не е включен хардуерът, осигуряващ многостанционният достъп до ресурсите на спътниковия сегмент.

Фиг.2.1. Блокова схема на цифров МПСК канал

2.2. Уравнение на връзката
2.2.1. Предназначение

Уравнението на връзката е основополагащо при извършване на системен анализ и проектиране. От него се определят основните критични параметри като излъчвана мощност, скорост на информационния поток и др. с оглед осигуряване на необходимото качество на радиолинията.

2.2.2. Излъчване и приемане

Мощността на приемания сигнал в радиокомуникациите зависи от нивото на излъчвания сигнал, от разстоянието между предавателя и приемника, от използваната честота, усилването на приемната и на предавателната антени. Една идеална изотропна антена излъчва от точковиден източник еднаква плътност на мощността във всички посоки. Плътността на Потока на Мощността () на повърхността на сфера с радиус , в чийто център е разположена антена, изотропно излъчваща сигнал с мощност , се дава от:

/2.1/

Ако предавателната антена е с коефициент на усилване и излъчва в посока към приемника, разположен в главния максимум на диаграмата й на насоченост, то плътността на потока на мощността на разстояние ще се определи от:

/2.2/
Произведението се нарича Ефективна Изотропно Излъчвана Мощност (EIRP).

Фиг.2.2. Основни параметри на ДН на антена

Фиг.2.3. Обвиваща на ДН на автомобилна антена в диапазона 1-3 GHz

За една идеална приемна антена с апертура , мощността на приемания сигнал ще се определи от произведението на плътността на мощността по площта на апертурата й, т.е.:

/2.3/

В действителност не целият сигнал, определен от /2.3/, ще бъде приеман поради наличието на частично отражение и производствени толеранси на предавателната и приемната антени, на засенчване от дървета и сгради, и т.н. Ефективността на антената се представя чрез параметъра Ефективна повърхност, който се дава от:

/2.4/
Където , коефициент на ефективност на антената, е в границите на 50-70 %. Следователно мощността на действително приемания сигнал ще се дава от:

/2.5/

Максималният коефициент на усилване на дадена антена е свързан с ефективната й повърхност по следния начин:

/2.6/
където представлява дължината на вълната на приемания сигнал.

Фиг.2.4. Зависимост на коефициента на усилване на антена от диаметъра й и честотата

Преработвайки уравнение /2.6/ и замествайки в /2.5/, получаваме:




Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Системен анализ на радиоканал за МПСК 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.