для чего надо рассчитывать энергетический потенциал линии связи

Расчёт распределения энергетического потенциала

Уровень оптической мощности сигнала, поступающего на вход ПРОМ, зависит от энергетического потенциала ВОСП, потерь мощности в ОВ, потерь мощности в разъемных соединителях, потерь мощности в неразъемных соединениях.

Перед выполнением расчетов рекомендуется составить таблицу (например, таблица 2.3) с исходными данными для расчета распределения энергетического потенциала по длине ВОЛП. В случае проектирования кольцевой линии расчет ведется по всему кольцу, начиная от выхода одной станции и заканчивая входом той же станции с противоположной стороны.

В ВОСП РDH в технических данных приводятся уровень передачи Р_пер и энергетический потенциал Э. Тогда минимальный уровень приема можно рассчитать по формуле

Для транспортных системах SDH в технических данных приводятся обычно два уровня передачи: Р_пер.mах и Р_пер.min. При малых длинах РУ, при проектировании городских сетей рекомендуется выбирать уровень Р_пер.min. и работу на длине волны 1,3 мкм, что исключает перегрузку приемных усилителей.

При больших длинах РУ, при проектировании междугородных линий рекомендуется выбирать уровень Р_пер.mах и работу на длине волны 1,55 мкм.

В случае, когда нет необходимости использовать промежуточные регенерационные пункты, рекомендуется выбирать режим работы ПОМ с оптическим усилителем и ПРОМ – с оптическим предусилителем.

Таблица 2.3 – Исходные данные для расчета распределения Э.

Колонку «Значение параметра» при числе РУ n_ру рекомендуется разделить на n колонок.

Для лучшего усвоения методики расчета распределения энергетического потенциала в учебном пособии ниже проводится пример расчета с конкретными цифрами, приведенными в таблице 2.3.

Кольцевая сеть города в приведенном примере охватывает АМТС – АТС-65/66 – АТС-45 /64 – АТС-25/63 – АТС-33/34 – АТС-32 – АМТС. Расчет приводится для участка АМТС – АТС-65/66.

Уровень сигнала после первого разъемного соединителя (РС):

Уровень сигнала после первого неразъемного соединителя (НС) станционного оптического кабеля и линейного ОК:

Уровень сигнала НС на позиции 1,5 км :

Уровень сигнала после второго НС линейного и станционного ОК

Уровень сигнала после второго РС на АТС – 65 /66:

Уровень сигнала после второго РС является уровнем приема на АТС – 65/66:

Общее затухание на оптической СЛ АМТС – АТС – 65/66 составляет :

По результатам расчетов можно сделать вывод, что затухание на оптической СЛ значительно меньше энергетического потенциала ВОСП, равного Э= 25 дБм. Эксплутационный запас системы можно принять а_з = 6 дБм.

Приемные усилители ВОСП РDH обычно имеют устройства автоматического регулирования уровня (АРУ) которые при малых длинах РУ уменьшают усиление усилителя, что равноценно дополнительному затуханию сигнала на величину:

А_ару = Э – а_з – А_ру = 25 – 6 – 3,176 = 15, 824 дБм.

Для транспортных систем SDH в технических данных приводятся максимальный уровень приема. Рассчитанный уровень приема не должен быть больше максимально возможного уровня приема, но он не должен быть ниже минимально возможного уровня приема:

Аналогичные расчеты выполняются для всех других СЛ. Результаты расчетов сведены в таблицу 2.4.

Таблица 2.4 – Результаты расчетов распределения энергетического потенциала

Диаграмма распределения энергетического потенциала для приведенного примера приведена на рисунке 2.4.

Таким образом, уровни оптического сигнала в точках приема больше минимально возможного и меньше максимально возможного уровней, приводимых в технических данных ВОСП.

Источник

Оценка энергетического потенциала системы является удобным способом анализа потерь в линии.

Энергетический потенциал – это разность между уровнем оптического сигнала на выходе передающего и чувствительностью приемного оптических модулей. Чувствительность приемного оптического (ПрОМ) – минимальный уровень оптического сигнала на входе ПрОМ, при котором обеспечивается требуемый коэффициент ошибок (БЕР).

При проектировании линии необходимо учитывать некоторый запас надежности. Этот запас увеличивает время эксплуатации передающего устройства, мощность которого со временем падает. Возможно также появление на линии дополнительных соединений в виде неразъемных соединителей, вносящих потери. Кроме того, надо принимать во внимание изгибы и механические натяжения кабеля. Типичный запас надежности составляет от 3 до 6 дБ.

Для измерения энергетического потенциала необходимо иметь линию с регулируемым затуханием. В качестве такой линии обычно используют оптический аттенюатор. При проведении измерений он контролирует коэффициент ошибок. Аттенюатор может быть включен между ПОМ и ПрОМ одного пункта. Если при этом используется комбинированный аттенюатор, то нет необходимости измерять указанные мощности на выходе передающего и входе приемного модулей, так как энергетический потенциал в данном случае буде равен затуханию, вносимому аттенюатором.

Аттенюатор может быть включен между станционным и линейным кабелем. Энергетический потенциал при этом измеряется по направлению от одного пункта к другому. Аналогично измеряют чувствительность ПрОМ. С помощью оптического аттенюатора на входе ПрОМ устанавливают такой минимальный уровень мощности, при котором коэффициент ошибок равен требуемому. После этого измеряют этот уровень и находят чувствительность ПрОМ.

Энергетический потенциал ВОЛС можно определить по формуле 1:

где
— длина волоконного световода;
— мощность оптического излучения на выходе передатчика;
— минимальная мощность на входе приемника;
— потери при вводе излучения передатчика в световод;
— потери, вызванные несогласованием выхода световода с фотодетектором;
— прочие учитывающие потери;
— километрическое затухание в ВС.

Длина регенерационного участка зависит от потерь и дисперсии в линейном тракте.

Для расчета максимальной длины участка регенерации, обусловленной потерями в линейном тракте, используется формула 2:

где
— мощность и уровень мощности излучения источника;
— уровень мощности принимаемого оптического сигнала;
— коэффициент затухания световода;
— потери в разъемном и неразъемном соединителях;
— число разъемных соединений на участке (в линии);
— строительная длина кабеля.

Уровень мощности излучения, вводимой в световод кабеля, определяем по формуле 3:

Минимально допустимый уровень мощности принимаемого сигнала определяется по кривой рис.1 а, б. Зависимость минимального допустимого уровня мощности от скорости передачи информации при использовании биполярного (а) и полевого (б) транзистора: 1 – для ФД; 2 – для ЛФД.

Рис.1 Зависимость минимального допустимого уровня мощности от скорости передачи информации при использовании биполярного(а) и полевого(б) транзистора: 1-для ФД; 2-для ЛФД

Уровень мощности принимаемого сигнала определяется по формуле 4:

Максимальную длину участка регенерации, обусловленную дисперсией определяем по формуле 6:
— для ступенчатых волоконных световодов

при этом должно выполняться неравенство 7:
— для градиентных волоконных световодов
(7)

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Дайте понятие энергетического потенциала системы.
2. Поясните принцип измерения энергетического потенциала системы.
3. Поясните принцип определения чувствительности ПрОМ.
4. Какие параметры ОВ влияют на длину регенерационного участка?

Источник

Понятие энергетического потенциала ВОСП. Расчёт длины регенерационного участка

ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ ПЦИ (PDH)

Принципы построения ВОСП – ПЦИ. Линейный тракт

Рисунок 4.1 – Структурная схема ВОСП

Цифровой сигнал от аппаратуры ИКМ поступает в преобразователь кода, который преобразует линейный код данной ЦСП в один из оптических кодов и осуществляет согласование уровней по мощности между электрическими (ИКМ) и оптическими (ППЛ, СИД) элементами схемы, так как на выходе ИКМ высокий уровень, а для ЭОП необходим весьма малый уровень. В состав электронно-оптического преобразователя ЭОП входят источник излучения (СИД или ППЛ) и оптический модулятор, который модулирует передаваемым с системы ИКМ цифровым сигналом оптическую несущую (свет). Согласующее устройство передачи (СУпер.) формирует и согласовывают диаграммы направленности и апертуру между передающим оптическим модулем ПОМ и оптическим кабелем.

В качестве СУпер в ВОСП используются собирающие линзы. Как правило, тело линзы ограничено с двух сторон сферическими поверхностями. Поверхности могут быть и цилиндрическими, и параболическими и т.д.

Оптический сигнал с выхода ПОМ фокусируется с помощью СУпер в торец волокна и распространяется по нему до следующей станции.

Через определённые расстояния, обусловленные величиной затухания кабеля, вдоль оптической линии располагаются линейные регенераторы (ЛР), в которых сигнал восстанавливается и усиливается до требуемой величины.

На приёме в качестве СУпр используются рассеивающие линзы. В приёмном оптическом модуле ПРОМ содержится оптоэлектронный преобразователь, который преобразует оптический сигнал в электрический. Преобразователь кода приёма преобразует однополярный сигнал оптического кода в двухполярный, а в аппаратуре ИКМ цифровой сигнал преобразуется в исходный аналоговый.

Для осуществления двухсторонней связи требуется два оптических волокна (одно – на передачу, второе – на приём), что соответствует четырем проводам металлической цепи.

Понятие энергетического потенциала ВОСП. Расчёт длины регенерационного участка

Одной из самых важных характеристик ВОСП является значение энергетического потенциала Э. Это максимальное затухание оптического тракта между станциями, при котором ещё происходит полное восстановление сигнала на приёме. Энергетический потенциал рассчитывается по формуле:

Дата добавления: 2016-09-26 ; просмотров: 5127 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Для чего надо рассчитывать энергетический потенциал линии связи

Методология оптимального проектирования ССС

Проектирование сетей спутниковой связи представляет собой процесс обоснования и расчета основных энергетических, технико-экономических характеристик аппаратуры, а также эксплуатационных показателей сети связи. При этом заданные требования по качеству предоставляемых транспортных услуг (качеству и надежности связи) должны быть максимально удовлетворены при минимальных затратах всех видов ресурсов. Основной целью занятия является освоение методики графо-аналитического расчёта и обоснования энергетических параметров цифровых сетей спутниковой связи, а также формирование навыков исследовательской работы с использованием персональных ЭВМ.

Вопрос №1. Цели, задачи и порядок энергетического расчета сетей спутниковой связи.

Цель энергетического расчета радиолиний, входящих в сеть спутниковой связи, состоит в обоснованном выборе (расчете) энергетических параметров аппаратуры: мощности передатчика, коэффициента шума приемника, коэффициента усиления антенн и потерь в антенно-фидерном тракте, удовлетворяющих заданной достоверности и надежности работы сети. После энергетического расчета определяются структура станции и элементная база, уточняется структура линий и сети в целом, проводится ее технико-экономическое обоснование.

Основными техническими требованиями, предъявляемыми к линии, являются следующие: пропускная способность, достоверность передачи сообщений, помехозащищённость, надёжность и живучесть, электромагнитная совместимость с другими линиями, массогабаритные параметры, время развёртывания.

На рисунке 1.1 представлена обобщенная структурная схема радиолинии спутниковой связи. Аналитически взаимосвязь мощностей сигнала на входе и выходе радиолинии выражается первым уравнением передачи, а связь между минимально необходимой мощностью сигнала на входе приемника (реальной чувствительностью) и требуемой достоверностью передачи сообщений в линии определяется вторым уравнением передачи, следующих видов:

— суммарное затухание сигнала для первого и второго участков соответственно;

— требуемое значение вероятности ошибки для данного участка связи, как функция соответствующего ей значения отношения сигнал / шум.

Решение поставленной задачи осуществлять в соответствие со следующим алгоритмом:

1) анализ исходных данных, нормирование требований к качеству участков связи, выбор (обоснование) недостающих параметров;

2) расчёт ослабления радиосигнала на участках линии спутниковой связи;

3) расчёт энергетических параметров приёмных устройств;

4) расчёт энергетических параметров передающих устройств;

5) разработка структурной схемы ретранслятора;

6) анализ полученных результатов и обоснование принятых технических решений;

1. Назначение (тип): узловая сеть СС в режиме с обработкой; УСт. — 1; ОкСт. — 4.

2. Протяжённость (географический район) линии:

3. Рабочий диапазон: ; ГГц.

4. Вид передаваемых сообщений, пропускная способность ЦТФ:

5. Характеристики ПРДУ:

6. Характеристики ПРМУ: ; ;

7. Характеристики АФТ: ;

Перечисленные сведения существенно влияют на обоснование технических характеристик линии и станций, а также выбор недостающих параметров.

Организация МД к РС является одной из центральных проблем любой системы спутниковой связи. Выбор типа МД влияет на такие показатели, как пропускная способность линии и системы, энергетические характеристики ЗС и РС, уровень взаимных помех между ЗС при использовании общего РС, помехозащищённость направлений связи от случайных и преднамеренных помех, функциональная живучесть и гибкость системы при изменении внешних условий, сложность технической реализации, массогабаритные характеристики ЗС и РС.

В настоящее время наибольшее распространение получили частотное разделение сигналов станций (МДЧР), временное разделение (МДВР) и кодовое разделение (МДКР) с закреплением ресурса и прямой ретрансляцией сигналов. Перспективными являются МДВР, МДКР в сочетании с пространственным разделением (МДПрР), выделением ресурса по требованию и обработкой сигналов [2].

МДЧР по технической реализации является наиболее простым методом, но, к сожалению, на этом его достоинства заканчиваются.

МДКР позволяет реализовать помехозащищённые режимы работы направлений спутниковой связи, но используемые сигналы земных станций при этом должны обладать очень большой избыточностью. Кроме того, при данном методе МД уровень внутрисистемных потерь (помех) определяется числом активных абонентов, что требует компромиссного решения между пропускной способностью и помехозащищённостью сети в конкретные периоды функционирования.

При МДВР необходимо введение систем синхронизации работы земных станций в сети спутниковой связи. Эту проблему решают путём использования для синхронизации сигналов точного времени системы “ГЛОНАСС”. При таком решении сеть спутниковой связи приобретает ряд достоинств, связанных с затруднением перехвата данных противником из данной сети. Следует также отметить, что на каждой земной станции для нормальной работы сети необходимо рассчитывать поправочные коэффициенты, зависящие от географического местоположения станции и высоты её над уровнем моря, и влияющие на время опережения момента начала посылки станции относительно момента приёма сигнала точного времени данной станцией. Это обусловлено тем, что все земные станции разбросаны по территории зоны обслуживания, т. е. расстояния от каждой станции до ретранслятора различны, а следовательно время прохождения радиосигналов от ЗС к РС различно.

Произведём нормирование вероятностей ошибок на участках связи. В линии с обработкой сигналов в ретрансляторе вероятности ошибок на участках оказываются независимыми, поэтому

Полагая, что доля ошибок, вносимых первым и вторым участка­ми, составляет и соответственно от их общего количества, получаем

Из (1.2) имеем

Анализ функциональной зависимости коэффициентов нормирования позволяет сделать следующие практические выводы:

· значения коэффициентов а и b всегда больше 1:

· равенство коэффициентов нормирования соответствует случаю равенства энергетических затрат на обоих участках линии;

· область выбора коэффициентов в зоне 1 b соответствует варианту, когда энергетика ретранслятора жёстко ограничена, а земной станции — нет;

· область выбора коэффициентов 1 соответствует обратной ситуации.

Выражения (1.5) позволяют произвести нормирование соотношения «сигнал/шум» по участкам линии спутнико­вой связи в соответствии с конкретными условиями проектирования.

Основная особенность спутниковых линий связи — большое зату­хание радиосигнала на участках линии. Так при высоте орбиты ИСЗ в 36000 км затухание радиосигнала на участке достигает 200 дБ. Кро­ме этого, радиосигнал претерпевает случайные изменения вследствие поглощения радиоволн в атмосфере (дождь, снег, туман), их рефрак­ции и деполяризации, фарадеевского вращения плоскости поляриза­ции. На приёмные устройства воздействуют помехи в виде излучений космоса, Солнца, Земли и др. планет.

Правильный и точный учет всех особенностей спутниковой связи позволяет выполнить оптимальное проектирование системы связи, обеспечить её надежную работу в наиболее сложных условиях и в то же время исключить излишние энергетические затраты, приводящие к неоправданному усложнению наземной и бортовой аппаратуры.

На рисунке 2.1 приведена структурная схема и диаграмма уровней сигнала для линии «ЗС-РС-ЗС». В энергетическом смысле оба участка напряженные и неравнозначные: первый — из-за стремления уменьшить мощность передатчика земной станции и относительно низкой чувствительности приемника ретранслятора, второй — из-за ограничений на массу, габариты и энергетику ретранслятора, т.е. ограничения на мощность бортового передатчика.

Для участка ЗС-РС мощность сигнала на входе бортового приёмника можно определить из первого уравнения передачи

Аналогично для участка РС-ЗС

где — потери в антенно-волноводном тракте передачи (приёма) земной станции или бортового ретранслятора;

— коэффициент передачи по мощности антенно-волноводного тракта передачи или приёма;

— дополнительное затухание радиосигнала на участке ЗС-РС (РС-ЗС).

Для оценки энергетического потенциала передающей станции (ретранслятора) спутниковой связи вводят по­нятие эквивалентной изотропно-излучаемой мощности (ЭИИМ):

Потери энергии радиоволн при распространении в свободном пространстве определяются в соответствии с выражением

где — наклонная дальность на участках радиолинии КС, опреде­ляемая как

где — радиус Земли (при её аппроксимации сферой);

— топоцентрический параметр, который может быть определен из выражения

где — географическая широта подспутниковой «точки»;

— географическая широта земной станции;

— географическая долгота ЗС;

— географическая долгота подспут­никовой «точки».

Дополнительное затухание радиосигнала на участках радиолинии КС зависит от многих факторов, проявляющихся независимо друг от друга и может быть представлено в виде суммы:

где — затухание в атмосфере без осадков;

— затухание в осадках;

— затухание, учитывающее неточность наведения антенн;

— затухание за счет деполяризации сигнала в среде распростране­ния.

Угол места антенны зависит от широты и долготы размещения ЗС, а также от положения ИСЗ на орбите. В общем случае угол места может быть определен из выражения

Рис. 3.1. Графики для определения затухания радиосигнала в атмосфере без осадков

Поляризационные потери на участках линии КС складываются из потерь, вызванных несогласованностью поляризации, потерь, связанных с эффектом Фарадея, и потерь из-за деполяризации радиоволн в осадках.

Потери, вызванные несогласованностью поляризации имеют существенное значение при использовании на ЗС и РС узконаправленных антенн и применении линейной поляризации. Использование круговой поляризации позволяет эти потери сделать пренебрежимо малыми. Потери, обусловленные эффектом Фарадея, проявляются при использовании сигналов с линейной поляризацией, зависят от частоты и пренебрежимо малы. Потери из-за деполяризации радиоволн при осадках больше характерны для сигна­лов с круговой поляризацией, носят статистический характер, свя­занный со статистикой выпадения дождей, и могут оказывать замет­ное влияние на энергетику систем спутниковой связи на частотах выше 12 ГГц [13].

Приемное устройство СВЧ может характеризоваться некоторыми энергетическими параметрами: реальной чувствительностью, порого­вой чувствительностью, коэффициентом шума, шумовой температурой и эффективной температурой. Все эти параметры, как известно, имеют определенную связь между собой. Три по­следних из них характеризуют линейную часть приемного устройства от антенны до детектора. В системах спутниковой (космической) связи наибольшее распространение получили два последних параметра.

Шумовая температура оценивает внутренние шумы линейной части приемника, пересчитанные на его вход. Она может быть выраже­на через коэффициент шума следующим образом

где — абсолютная температура среды, в которой работает приемник (обычно ).

Т.к. основной вклад в шум приёмного устройства вносит первый каскад, т.е. МШУ, то коэффициент шума МШУ будет ненамного меньше коэффициента шума всего приёмного устройства. А таким МШУ может служить параметрический усилитель на полупроводниковых диодах ( ).

Такие значения позволяют первый каскад усилителя такого приёмника реализовать на ЛБВ.

Эффективная температура характеризует полную мощность шумов, действующих на входе приемника, т.е. поступающих из антенно-волноводного тракта и собственных, пересчитанных на вход. Пол­ная эффективная температура приемного устройства, пересчитанная на вход приемника

то же — к облучателю приёмной антенны:

где — эквивалентная шумовая температура антенны;

— эквивалентная шумовая температура антенно-волноводного тракта.

Эквивалентная шумовая температура антенны может быть представлена в виде составляющих [10, 13]:

где — составляющая, обусловленная приемом космического радиоизлучения, зависящая от угла места антенны;

— составляющая, обусловленная излучением атмосферы и зависящая от угла места антенны;

— составляющая, учитывающая излучение Земли;

— составляющая, учитывающая собственные шумы антенны из-за наличия потерь в её элементах;

Эквивалентная шумовая температура волноводного тракта, работающего при абсолютной температуре Т°К

Шумы космического происхождения определяются в основном излучениями Галактики, Солнца и Луны. При этом усреднённая температура шумов Галактики на частотах до 11 ГГц не превышает 10°К. Шумовое излучение Солнца может полностью нарушить связь при попадании в главный лепес­ток диаграммы направленности антенны. Однако влияние Солнца можно, свести к минимуму при конкретном расчете трассы участка. Излучение Луны оказывает ещё меньшее влияние, т.к. её шумовая температура на несколько по­рядков ниже шумовой температуры Солнца. Таким образом, в большинстве практических случаев составляющая может приниматься равной нулю.

Шумовая температура атмосферы определяется излучением спокойной атмосферы и влиянием осадков, зависит от час­тот сигнала и угла места антенны. При известном затухании радиосигнала в атмосфере (с учётом осадков) шумовая температура атмосферы может быть оп­ределена как [7]

Шумовая температура Земли при расчетах принимается равной [13].

Составляющая как показывает практика, зави­сит от угла места антенны. В [7] приведено выражение для расчета этой составляющей с учётом

Собственная шумовая температура антенны обусловлена потерями анергии в облучателе. Она может быть определена по аналогии с (4.5).

Поскольку коэффициент полезного действия облучателя близок к 1, то собственной шумовой температурой антенны можно пренебречь.

Для характеристики энергетического потенциала приемного устройства используют понятие добротности [9,10,13]:

Усиление антенны земной станции на передачу или на приём можно определить по диаметру зеркала (рефлектора) и длине рабочей волны на участке ЗС-РС или на участке РС-ЗС :

Реальная чувствительность радиоприемника характеризуется минимальной мощностью сигнала на его входе, при которой обеспечивается заданное качество связи на интервале и в линии в це­лом. Поэтому расчёт реальной чувствительности приемников проводится с учётом нормирования качества связи на интервалах (участ­ках), механизма накопления искажений в линии в условиях замира­ний, режимов работы станций в линии и т.д.

Реальная чувствительность приемников КС в режиме передачи цифровых сообщений методом непосредственной манипуляции несущего колебания определяется скоростью передачи сообщений, методом манипуляции несущей (АМн, ЧМн, ФМн, ОФМн), способом обработки сигнала в приемнике (когерентный, некогерентный), требованием к достоверности и т.д. Для когерентного и некогерентного приема

где B — скорость манипуляции несущего колебания

где — длительность принимаемых видеоимпульсов;

— соотношение сигнал/шум на входе решающей схемы приемника для обеспечения заданной вероятности ошибок.

Связь между значениями и при когерентном приёме определяется через аргумент функции Крампа

где — функция Крампа

Расчет и обоснование энергетических параметров станций: мощности передатчика, затухания в АФТ, коэффициента усиления антен­ны, реальной (пороговой) чувствительности приемника или его шумо­вых параметров, требуемого запаса уровня СВЧ-радиосигнала на ин­тервале является основной целью энергетического проектирования линии связи. Расчет производится на основе решения первого и вто­рого уравнений передачи. При этом отдельные составляющие этих уравнений должны быть предварительно рассчитаны или обоснованно выбраны.

Решение уравнений передачи не может быть однозначным вслед­ствие некоторого разброса значений параметров, входящих в уравне­ния. Поэтому величина рассчитываемого параметра может оказаться неприемлемой. В этом случае следует внести коррективы в значения тех или иных параметров и решать уравнение заново.

Мощности передатчиков ЗС и РС определяются в соответствии с пер­вым уравнением передачи (2.1), (2.2), т.е.

где — мощности сигналов на входах приемников РС (РС), определяемые по методике, рассмотренной в п. 4.3;

— эквивалентное затухание на участке вверх (вниз), которые находятся из выражения

Затухание радиоволн на участках радиолинии спутниковой связи было определено в п. 3. Потери в волноводных трактах определяются исходя из их проектируемой структуры и конструктив­ных особенностей и были обоснованы в п. 2.

Вычисленные таким образом величины и характеризуют мощности передатчиков ЗС и РС при передаче через ретранслятор сигналов только одной ЗС (односигнальный режим работы РС).

В системах же спутниковой связи через РС передаются сигналы нескольких ЗС с использованием многостанционного доступа с частотным, временным, либо другим методом разделения их сигналов. Таким образом, необходимо выполнять расчёт полной выходной мощности РС при передаче многостанционного сигнала.

Ретрансляторы связи на ИСЗ в общем случае представляют собой нелинейные устройства, поэтому процесс ретрансляции многостанци­онного сигнала сопровождается рядом специфических явлений:

· взаимным подавлением сигналов;

· возникновением взаимных шумов (помех);

· снижением средней выходной мощности передатчика РС;

· искажениями сигналов за счёт амплитудно-фазовой конверсии и другие.

Указанные особенности приводят к тому, что полная (суммарная) мощность РС расходуется не только на передачу полезного сигнала, но и на различные побочные излучения:

где — полезная пиковая мощность многостанционного сигна­ла;

— суммарная мощность тепловых шумов в полосе ретрансля­тора;

— суммарная мощность нелинейных (переходных) шумов в полосе РС;

— суммарные потери выходной мощности, обусловленные за­тратами энергии на побочные излучения, лежащие за пределами поло­сы многостанционного сигнала.

Введём коэффициент потерь мощности ретранслятора

Источник