Системен анализ на радиоканал за МПСК


Категория на документа: Други


Приеманият сигнал се филтрира от лентопропускащ филтър, усилва от нискошумящ радиочестотен усилвател (LNA) и се подава на честотен преобразувател, захранван също така със сигнал от местен осцилатор. Изходният сигнал на преобразувателя се филтрира с оглед отделяне на необходимите сигнали и подтискане на нежеланите продукти от нелинейния процес. Следва усилване в няколкостъпален усилвател. Изходният сигнал на крайния мощен усилвател (HPA) отново се филтрира в лента преди излъчването му към Земята. За получаване на необходимото усилване и излъчвана мощност се използват лампи с бягаща вълна (TWTA), чиито входно-изходни характеристики са показани на фиг. 2.11. В случай на използване на линеен транспондер общото отношение сигнал-шум при липса на интерференция се дава от:

/2.23/

където отношенията сигнал-шум са в линеен, а не логаритмичен вид.

Фиг. 2.11. Преходна характеристика на спътников транспондер с TWTA

Както се вижда от фиг. 2.11, преходната характеристика на ТWTA е нелинейна в областта на насищане. При работа с няколко носещи чесоти в нелинейния участък ще се получат нежелани интермодулационни продукти с честоти, различни от тези на основните сигнали. За да не се генерират такива продукти е необходимо входният сигнал да бъде намален в рамките на линейния участък. Степента на намаление се нарича входен backoff. Намалението на входния сигнал ще доведе до съответното намаление на изходния сигнал спрямо нивото на насищане. Това намаление се нарича изходен backoff.

2.3.3. Покритие с остронасочени фиксирани лъчи

В този случай пътят на сигнала между линия нагоре, реализирана с тесен лъч и друга такава надолу е фиксиран. Не се извършва допълнителна обработка на сигнала на спътника преди излъчване. Покритието на Земната повърхност с тесен лъч позволява преизползване на честотите, подобно на това при клетъчните наземни системи. Равномерното фиксирано разпределение на тесните лъчи в обслужваната зона създава проблеми при възникване на необходимост от пренасочване на трафика. За преодоляване на този проблем се използват лъчеформиращи устройства, позволяващи промяна на направлението на тесните лъчи в съответствие с изискванията на трафика. При спътниковите системи с много носещи честоти е проблематично използването на един общ мощен краен усилвател (HPA) поради създаването на условия за генериране на интермодулационни продукти между тях. За елиминиране на този проблем носещите са отделени в отделни канали, всеки използващ отделелен HPA. Блоковата схема на подобен транспондер е показана на фиг. 2.12.

Фиг.2.12. Блокова схема на транспондер с няколко носещи честоти и с остронасочени антенни лъчи

Отделянето на сигналите с отделни носещи в индивидуални канали се извършва след първото стъпало, представляващо нискошумящ радиочестотен усилвател. Отделянето се извършва от демултиплексор, съставен от няколко лентопропускащи филтъра. След последващо честотно преобразуване всеки един от сигналите се усилва и прегрупирва с помощта на спътниковия мултиплексер, също съдържащ лентопропускащи филтри. След това те се подават на лъчеформиращо устройство за излъчване към Земята. В допълнение на възможностите за честотно преизползване, остронасочените антенни лъчи позволяват да се преодолеят проблемите с ограничените излъчвани мощности, характерни за системите с широки лъчи. В тези случаи е възможно използване на полупроводникови крайни усилватели на мощност, които са по-надеждни, леки и с по-добра линейност от тези, реализирани с TWTA.

2.3.4. Покритие с превключваеми остронасочени лъчи, позволяващо множествен достъп на земните терминалите с времеделение (Satellite Switched Time Division Multiple Access - SS-TDMA)

Методът SS-TDMA използва превключваеми матрици на борда на спътника, чието състояние се променя автоматично съгласно зададена последователност, повтаряща се във всяка TDMA рамка (фиг.2.13). Превключването между остронасочените лъчи на линиите нагоре и надолу може да се извърши по радиочестота или по основна честотна лента. В резултат всеки остронасочен лъч нагоре може да се свърже с всеки такъв надолу в определен времеви период на всяка TDMA рамка. Комуникационното бордово оборудване за SS-TDMA е подобно на това за реализиране на описания по-горе фиксиран случай, като разликата се състои в мултиплексиращия по време микровълнов превключвател.

Фиг. 2.13. SS-TDMA транспондер, използващ превключване по радиочестота

2.3.5. Покритие с остронасочени лъчи и комутация на борда на спътниковата система

В този случай комутацията може да бъде както между отделни лъчи на даден спътник, така и между лъчи на няколко спътника при използване на междуспътникови връзки. Последният случай е възможно най-сложният, като всички управляващи функции по отношение на комутацията на информационния поток се поемат от спътника за разлика от предишните, където това се осъществява на Земята. Тази конфигурация позволява осъществяването на директна връзка мобилен - мобилен без необходимост от двоен хоп, като спътникът трябва да осигури функционалност, присъща на наземните мрежи. Конфигурацията на спътниковото оборудване е като това на SS-TDMA, комутируемо по основна честотна лента. Фактът, че трафичната комутация се осигурява от спътника, изисква демодулация и анализ на сигналите по отношение на вида на услугата, адресацията и др.
??

??

??

??

1





Сподели линка с приятел:





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