Shematic.net

Потери в радиоканале и оценка допустимой чувствительности приемника

Потери в радиоканале и оценка допустимой чувствительности приемника

1. Влияние тепловых и космических шумов.
Влияние шумов, поступающих от антенны к согласованному входу приемника определяется по формуле:



где – постоянная Больцмана;

– эффективная шумовая температура антенны приемника, (рис. 1);

– ширина полосы канала приемника.

Учитывая минимальное соотношение для цифрового прийома , или , максимальная величина мощности шумов не должна превышать величину чувствительности приемника: где

Рис.1.

Рис.1. 1,2,3 – значение эффективной шумовой температуры космических шумов и, 4 – шумов антенны приемника в зависимости от частоты : 1 - изотропной антенны; 2,3 – минимальное и максимальное значение для направленной антенны; 5 – усредненное значение на входе приемника; 6 – для смесительных входных каскадов приемника; 7 - для параметрических усилителей.

На частотах выше 300 МГц уровень космических шумов настолько мал, что эффективная шумовая температура приемника будет определяться только тепловыми шумами.

2. Потери на согласование и затухание в высокочастотном кабеле.
За счет несогласования в антенно – фидерном тракте, входных/выходных цепах приемников/передатчиков и антенны, могут возникать потери, зависящие от КБВ – коэффициента бегущих волн. Типовое значение КБВ = 0.4...0.5, или коеффищиент стоячих волн КСВ, КСВ = 1/КБВ. Потери от несогласования определяются формулой: , при .

Для коаксиальных кабелей с волновым сопротивлением 50 Ом и полиэтиленовым наполнением на частоте до 1000 МГц с внутреннем диаметром экрана 4.6...9.0 мм величина погонного затухания не превышает , , где – длина высокочастотного кабеля.

3. Потери за счет прохождения высокочастотного сигнала в атмосфере.
Потери мощности высокочастотного сигнала в атмосфере зависят от гидрометеоусловий (дождь, снег, туман), случайные преграды в зоне приема (деревья, поодинокие объекты) и могут достигать . Если в зоне распрастранения высокочастотного сигнала находятся лесовые массивы, или парковые зоны, .

От неточности установления направленнх антенн, высоты установления антенн над землей (рис.2), от рельефа местности, от затухания сигнала в атмосфере.

Рис.2.

Рис.2. Дальность прямой видимости радиосигнала (R, км) в зависимости от высоты установления антенны передатчика и высот установления антенн передатчика .

Учитывая неточности установления антенн потери не превышают , принимаем .

На основные потери мощности в зоне распрастранения радиосигнала влияет рельеф местности, или группа больших объектов, приводящаие к изменению фаз в точке приема основной и отраженной волны, что в свою очередь ведет к медленному, или быстрому замиранию сигнала в точке приема. Приемные и передающие антенны, как правило, устанавливаются выше наземних преград (деревьев, зданий), зона прямой видимости радиосигнала до 30 км при высоте установки антенн (рис.2). Запас мощности в таких случаях задается на уровне .

К основным потерям мощности относятся потери за счет затухания сигнала в атмосферной среде, зависящие от расстояния между приемником и передатчиком, а также от частоты сигнала (рис. 3).

Рис.3.

Рис.3. Потери высокочастотного сигнпла в зависимости от расстояния и частоты .

Используя передатчик мощностью до , передающую и приемную антенны с коэффициентом усиления , отношение мощности на выходе передатчика и на входе приемника должно удовлетворять условие:

.

добавлено 30.10.08 10:44:07 | просмотрено 16707 раз