Российские требования на параметры антенн для ЗС

1.2.6 Российские требования на параметры антенн для ЗС

Требования на параметры антенн для ЗССС входят в состав более общего документа, регламентирующего "Общие технические требования на станции земные для линий спутниковой связи, работающие с ИЗС на геостационарной орбите в диапазонах частот 6/4,14/11…12 ГГц.

Настоящие требования, утвержденные Госкомсвязи РФ, распространяются на выпускаемые в РФ и импортируемое оборудование.

Частотные диапазоны ЗС, МГц

на передачу: на прием:

5725…6725 3400…4200

6725…7025 4500…4800

12750…13250 10700…11700

14000…14500 10950…11200

11450…11700

12500…12750

1.2.7 Требования к параметрам антенн ЗС

1. Уровень боковых лепестков ДН антенны ЗС с отношением D/l>50 должен удовлетворять Рекомендациям 580-5 и 465-5 МСЭ-Р (Международный Совет по электрорадиосвязи) согласно которым антенны ЗС должны иметь усиление G(q), (дБи), по крайней мере, в 90% пиков боковых лепестков ДН не превышающих значений, определяемых формулами:

G(q) =29-25 lgq (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 48⁰<q<180⁰

где угол q - угол, отсчитываемый от оси главного лепестка ДН антенны;

q_min=1⁰ или [100l/D]⁰, если 100l/D>1

D – диаметр антенны;

l – длина волны.

2. Размеры антенн, коэффициент усиления, вид и число поляризаций определяются системными требованиями и указываются в ТУ на ЗС.

3. Кроссполяризационная развязка в тракте передачи должна быть не менее 30 дБ, в тракте приема не менее 25 дБ в контуре с ослаблением 0,5 дБ.

При работе без поляризационного уплотнения развязка в обоих трактах должна быть не менее 19 дБ в контуре с ослаблением 0,5 дБ.

4. Развязка между приемными и передающим трактами должна быть такой, чтобы при максимальной мощности на выходе всех передатчиков ЗС, кроме резервных, уменьшения соотношения сигнал-шум на входе приемника (малошумящее устройство – МШУ), работающего в линейном режиме, на частоте принимаемого сигнала не превышало 0,3 дБ.

5. Потери ЗС в уровне принимаемого сигнала из-за неточности наведения не должны превышать 0,4 дБ для ЗС классов С1-С4 и К1-К3, и 1,0 дБ для классов С5-С7 и К4-К6.

6. В соответствии с Рекомендацией МСЭ – Р 524 плотность эквивалентной изотропной излучаемой мощности (ЭИИМ) при любом угле от оси главного лепестка ДН антенны q, равным при большим 2,5⁰ в полосе шириной 4 кГц, в любом направлении в пределах ± 3⁰ от геостационарной орбиты не должна превышать значений определяемых по формуле:

ЭИИМ=[32 – 25lgq],

2. Электрический и конструктивный расчет характеристик антенны, собранной по схеме Кассегрена

К основным энергетическим характеристикам антенны относят коэффициент усиления и коэффициент направленного действия. Коэффициент усиления передатчика можно определить по формуле:

Таким образом, мы получили коэффициент усиления передатчика в дБ. Для того, чтобы выразить G_пер в раза необходимо использовать известное соотношение:

Коэффициента направленного действия (КНД) определяется как отношение коэффициента усиления к КПД. КПД определяется в техническом задании. Примем его равным 0,87. При этих значениях, КНД определиться как:

;

2.2 Расчет радиуса раскрыва большого зеркала

В предварительных расчетах радиус раскрыва вычисляется без учета площади затенения. Для определения предварительного радиуса раскрыва (R^/₀) используем следующее соотношение:

,

где КИП примем равным 0,6;

.

Выразим из данного соотношения площадь раскрыва и затем определим R^/₀:

Как известно площадь окружности определяется по формуле:

В результате получим, что предварительный радиус равен:

Теперь мы можем получить диаметр как большого, так и малого зеркал:

при этом диаметр малого зеркала определяется в соответствии с рекомендациями:

В дальнейшем нам необходимо учитывать площадь затенения, иными словами определить площадь малого зеркала, и соответственно вычислить радиус раскрыва с учетом этой площади. Площадь тени можно определить как:

,

где

Теперь нам необходимо проверить соотношение R^/₀ < R₀. Анализируя полученные результаты, можно сделать вывод, что условие удовлетворено.Дальнейший расчет основан на выборе угла раскрыва (Ψ₀) и угла облучения (φ₂):

Ψ₀= 100⁰…105⁰, примем Ψ₀=103⁰;

φ₂= 40⁰…41⁰, примем φ₂=41⁰;

Похожие работы

От радиорелейных линий - к спутниковой связи

Скачать

25899

0

0

... 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 ...

Индивидуальный прием программ спутникового вещания

Скачать

62636

2

19

... 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 ...

Расчет спутникового канала Алматы-Атырау

Скачать

12083

5

3

... 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 ...

Спутниковая система ГЛОНАСС

Скачать

41338

4

3

... , 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, ...