Требования, предъявляемые к электрическим параметрам антенн ЗССС
Требования к параметрам антенн для ЗССС системы связи "Интерспутник"
Российские требования на параметры антенн для ЗС
Расчет эксцентриситета малого зеркала гиперболы, фокусных расстояний зеркал и диаметра облучателя
Расчет электрических характеристик, допуск на изготовление
Вначале находится поле в раскрыве антенны (внутренняя задача) (см. параграф 2.7)
Техника безопасности и охрана труда
Навигация
Требования, предъявляемые к электрическим параметрам антенн ЗССС
Расчет антенны для земной станции спутниковой системы
36838
знаков
6
таблиц
18
изображений
1.2 Требования, предъявляемые к электрическим параметрам антенн ЗССС
1.2.1 Проблема экологической чистоты земной станции
Земные станции спутниковой связи излучают достаточно высокий уровень мощности. При мощности передающих устройств в 1 кВт и выше автоматически становится источниками экологического загрязнения окружающей среды. Отрицательное воздействие СВЧ – излучения будет сказываться на здоровье обслуживающего персонала ЗС, жителей близлежайших населенных пунктов и других лиц, попавших в зону недопустимо больших уровней излучения. Существующие нормы на допустимые уровни излучения изложены в санитарных нормах и правилах СанПиН 2.2.4/2.1.8.055-96 Госкомсанэпиднадзор России, Москва 1966.
Эти нормы учитывают как продолжительность вредного воздействия, так и его численную характеристику, определенную через плотность потока мощности (вектор Пойтинга П [ВТ/м2]). Предельно допустимое значение плотности потока энергии должно быть не более 200 мкВт час/см2. Плотность потока энергии есть плотность потока мощности (вектор Пойтинга) умноженный на продолжительность воздействия в часах. По нормам предельно-допустимый уровень (ПДУ) плотности потока мощности при длительности воздействия 8 часов и более равен 25 мкВт/см2, тогда плотность потока энергии будет 25*8=200 мкВт/см2; при кратковременных воздействиях (0,2 часа и менее) плотность потока мощности должна быть не более 1000 мкВт/см2. Время пребывания для различных уровней плотности потока мощности рассчитывают исходя из ПДУ энергетического воздействия равного 200 мкВт час/см2. Антенна ЗС ориентирована под некоторым углом в угломестной плоскости, поэтому с точки зрения экологической чистоты представляет интерес только сверхближняя зона излучения, которая ограничивает местоположение станции окружностью, радиусом в несколько единиц или десятков диаметров раскрыва антенны.
Распределение электромагнитного поля в ближайшей зоне антенны определяет границы санитарно – защитной зоны.
Существует два подхода к решению задачи о нахождении распределения поля в ближайшей зоне:
- первый подход заключается в определении этой характеристики для каждой конкретной антенны, используются результаты электрического расчета и эксперимента в ближней зоне;
- второй подход – это нахождение общей закономерности в характеристиках поля в ближней зоне.
1.2.2 ДН антенны ЗС и электромагнитная совместимость
Системы спутниковой связи появились позднее наземных систем связи, однако частотные диапазоны, выделенные для них, совпадают с диапазонами других служб и в частности с радиорелейными системами связи. Поэтому возникли проблемы нежелательного воздействия обеих систем связи, причем эти воздействия взаимные.
Основные схемы взаимного влияния следующие:
- антенны РРЛ, работающие в режиме передачи, напрямую воздействуют на антенны ЗС, работающие в режиме приема;
- ЗС, работающие на передачу напрямую воздействуют на приемные антенны РРЛ.
Взаимные нежелательные воздействия различных систем связи происходят за счет боковых и задних лепестков ДН антенн. Чем меньше уровень лепестков, тем меньше взаимное влияние. Поэтому уровень боковых лепестков должен быть не выше определенного, который задается требованиями на огибающую боковых лепестков. Для различных систем связи эти требования отличаются незначительно. Успешное решение проблемы электромагнитной совместимости (ЭМС) невозможно осуществить без некоторого ухудшения других параметров антенны ЗС. При разработке антенн ЗС необходимо принимать такие решения, которые менее всего ухудшают параметры антенны ЗС.
1.2.3 Нормы и рекомендации на параметры антенн ЗССС
В настоящее время имеется значительное число международных и национальных организаций, использующих спутниковые системы связи.
Наиболее значительное международные организации:
- Intelsat – это международный консорциум спутниковой связи, в состав которой входят более 130 государств. Через ИЗС системы Intelsat, размещенные группами над Атлантическим, Тихим, Индийским океанами, осуществляется около 2/3 международного телефонного трафика и практически весь TV обмен;
- Интерспутник – входит более 20 государств. В этой системе используются Российские спутники типа "Горизонт" (зарегистрирован в международном совете электросвязи МСЭ) под индексом "Стационар" для частного диапазона 6/4 ГГц);
- Eutelsat- входит более 40 государств.
Национальные организации имеются в США, Германии и др.
Нормы и рекомендации на ДН во всех организациях практически совпадают, которые в конечном итоге выливаются в требования на огибающую ДН, на кроссполяризационную развязку и др.
1.2.4 Требования на огибающую ДН в системе "Intelsat"
Согласно п. 1.2 IESS усиление антенн по боковым направлениям лимитируется системой формул:
G(q)=29-25lgq (дБи), при 10<q<200
G(q)= -3,5 (дБи), при 200<q<26,30
G(q)= 32-25lgq (дБи), при 26,30<q<480
G(q)= -10 (дБи), при q>480
При этом:
- допускается превышение указанного уровня до 10% пиков, как по основной, так и по кроссполяризационной ДН;
- при D/l>100 вместо q =1°, следует подставить угол qmin=[(100l)/D]°, где D-диаметр антенны;
- требования одинаковы для режимов передачи и приема.
Похожие работы
... и прочее). Основное преимущество таких систем связи заключается в возможности значительного расширения зон обслуживания по сравнению с радиорелейными и кабельными линиями связи. Теоретические разработки в области энергетических возможностей линий спутниковой связи позволили сформулировать тактико-технические требования к устройствам спутникового ретранслятора и наземных устройств, исходя из ...
... Прием сигналов осуществляется в г. Гродно с географическими координатами ψ=53,700 с.ш., φз=23,800 в.д. с спутника HotBird 6/7A (130 з.д.) Большинство современных систем индивидуального и коллективного приёма программ спутникового вещания оснащены опорно-поворотным устройством (ОПУ) для оперативного наведения антенны на заданный ИСЗ. Наиболее простым механизмом перестройки антенны ...
... в зоне с ЭИИМ = 39 дБ; Атырау в зоне с ЭИИМ = 37 дБ. Преобразуем формулу (2.5). (2.6) Вычислим усиление антенны спутника в направлении на Алматы: на Атырау: Произведем расчет дополнительного затухания при распространении радиоволн в атмосфере. Воспользуемся формулой, приведенной в /5/: (2.7) где - дополнительное ...
... , используют радиально-скоростные методы. 5. СРНС ГЛОНАСС 5.1. Структура и основные характеристики Отечественная сетевая среднеорбитальная СРНС ГЛОНАСС (ГЛОбальная НАвигационная Спутниковая Система) предназначена для непрерывного и высокоточного определения пространственного (трехмерного) местоположения вектора скорости движения, а также времени космических, авиационных, ...
0 комментариев