Проект региональной спутниковой системы телевизионного вещания

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ ШУМОВОЙ  ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИЕМНОЙ СТАНЦИИ

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКВИВАЛЕНТНОЙ ШУМОВОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ  ПРИЕМНОЙ СТАНЦИИ

 

Эквивалентная шумовая  температура приемной станции вычисляется  по формуле:

         _{,                                                 (5.1)}

где Т_А – результирующая шумовая температура антенны, ^оК;

Т₀ – физическая температура окружающей среды, Т₀ = 290^о К;

 η_ПРМ – коэффициент передачи по мощности волнового тракта приемной станции от облучателя антенны до входа приемника;

 Т_ПРМ – собственная шумовая температура приемника.

В свою очередь  результирующая шумовая температура  антенны (Т_А) будет равна:

                                    ,                                              (5.2)

где Т_атм(γ) – шумовая температура, обусловленная шумами атмосферы и зависящая от угла места γ;

Т_З – шумовая температура, обусловленная тепловым излучением земли;

Т_косм(γ) – шумовая температура, обусловленная шумами космического происхождения;

С – коэффициент, учитывающий усредненный уровень  боковых и задних лепестков диаграммы  направленности антенны, С = 0,2.

Шумовая температура  атмосферы определяется излучением спокойной атмосферы и влиянием осадков, и зависит от частоты  и угла места (рисунок2.1[1]).

Шумовая температура  земли, строго говоря, тоже зависит  от угла места, однако в практических случаях может быть принята равной 290^оК.

Шумы космического происхождения определяются в основном излучениями Галактики, Солнца и  Луны. При этом усредненная температура  шумов Галактики пренебрежимо мала в полосах частот 6/4 ГГц и не превышает 10^оК на частотах более 2 ГГц при любых углах места. В тоже время излучение Солнца может полностью нарушить связь при попадании в главный лепесток диаграммы направленности антенны. Однако влияние этого явления можно свести к минимуму с помощью предварительного учета взаимного расположения спутника и Солнца. Излучение Луны оказывает еще меньшее влияние, так как ее шумовая температура на несколько порядков ниже шумовой температуры Солнца.

Таким образом, в  большинстве практических случаях  составляющая Т_косм (γ) может быть принята равной 10^оК.

Отсюда результирующая шумовая температура антенны:

а) Земной станции  Хабаровск:

   (5.3)

б) Земной станции  Магадан:

     (5.4)

Угол  наклона КА с проекциями на Хабаровск  и Магадан находится как разница (90⁰ - зс) так как геометрически, данные углы являются острыми углами прямоугольного треугольника. Для каждой станции свой .

 КАхаб= (90⁰ - зс)=90-46,31=43,69 (5.5)

 КАмаг= (90⁰ - зс)=90-57,28=32,72 (5.6)

 

в)Космической станции ориентированной на Хабаровск:

_(5.7)

г)Космической станции ориентированной на Магадан:

_(5.8)

_{Так как +/- 3 допустимое отклонение для значений температуры, в дальнейшем будем производить расчеты по максимальной} =299

Шумовая температура  приемника обусловлена его собственными тепловыми шумами, зависит от типа приемника и в основном определяется шумовой температурой входного МШУ.

Используя ориентировочные  шумовые характеристики некоторых  МШУ, изображенных на рисунке 2.2[1] определим температуры Т_{ПРМ КС} и Т_{ПРМ ЗС}: пусть на КА используется усилитель (МШУ) на полевом транзисторе, тогда определим из графика 5 для частоты 6,1 ГГц Т_ПРМКС =110^оК, а на ЗС в МШУ используется параметрический охлаждаемый усилитель. Тогда Т_ПРМЗС=15^оК.

Результирующее  значение Т_{Σ КС} и Т_{Σ ЗС} определим по формуле (5.1):