47204

Жүйелік ғарыш байланысында сигналдардың өтуі

Контрольная

Математика и математический анализ

Ионосфера әсері энергияны жұтуында көрініс табу мүмкін сигнал дисперсиясы демек белдеуде бір қалыпсыз уақытты тоқтаулар сигналдың мерцаниесі электрондар концентрациясының жергілікті жүйесіздер шашырату барысында пайда болған вращении плоскости поляризации линейно поляризованной волны фарадеево вращение ХЗ брат. Мына барлық эффекттер сигналдың жиілік шаршысына кері пропорционалды ал дисперсия – жиілік кубіне. Сигналдың деңгейiнiң өзгерiстерi толқынның түзуi интерференциямен және жер бетiнен шағылған толқындары барысында болу...

Казахский

2013-11-24

344.5 KB

1 чел.

Жүйелік ғарыш байланысында сигналдардың өтуі

Жер–ғарыш (немесе ғарыш – жер) сызығы радиотолқындарының таралуына жер атмосферасы мол ықпал етеді - ол тропосфера да, ионосфера да. Бұл ықпал 10 ГГц және жоғары тазалығында әсіресе білінеді, және де кішігірім бұрыш толқынның келуінде(малых углах места антенны земной станции).

Ионосфера әсері энергияны жұтуында көрініс табу мүмкін, сигнал дисперсиясы, демек белдеуде бір қалыпсыз уақытты тоқтаулар, сигналдың «мерцаниесі», электрондар концентрациясының жергілікті жүйесіздер шашырату барысында пайда болған, вращении плоскости поляризации линейно поляризованной волны (фарадеево вращение ХЗ брат). Мына барлық эффекттер сигналдың жиілік шаршысына кері пропорционалды, ал дисперсия – жиілік кубіне. Сондықтан 1 ГГЦ-тен жоғары тазалығында жумыс істейтін ғарыштық қызметтер, поляризацияның жазықтығының айналуларынан басқа, ионосфераның әсерін қарастырмауға болады.

 Айналу өзгерiсі жүйелi сипатта болады, тәуліктік және маусымдық айналымға бағынатын, күннің белсенділік циклдарына, сонымен қатар уақыттың аз пайыздарындағы жүйелi жүрiсiнен түбегейлi және болжамсыз ауытқуларға ұшыраған. 1 ГГЦ жиiлiкте айналудың максимал амплитудасы, жергілікті бұрыш 30° болса,108° жете алады, ал 4,6 және 1,2 ГГц жиілікте максимал амплитудасы 9, 4 және 1°  құрайды. Толқынның айналма поляризациясының қолдануы, сонымен қатар бұл құбылыстың ықпалы шеттетуге бiздiң жағдайда толық мүмкiндiк бередi.

Сигналдың деңгейiнiң өзгерiстерi толқынның түзуi интерференциямен және жер бетiнен шағылған толқындары барысында болу мүмкін.

Тропосфераның ықпалы сызықтағы радиотолқындарының таратуына Жер - ғарыш құбылыстар көпшiлiгiнде айқындала алады.

Рисунок 4.Интерференция прямой волны и волны, отраженной от земной поверхности

Тропосфераға және оның жүйесiздiгiндегi рефракцияның индексiнiң өзгерiстерi дефокусировканы антенна жаңқалай шақыра алу, толқын келуінің бұрыштық өзгеруі, антенналардың тиiмдi күшейтуiн төмендету, сигналдың көп сәуле құрылымының пайда болуы және «мерцание». Жаңқалай  тiптi 0,4 дб кем сигналдың жоғалтуы шақырады дефокусировка, рефракцияның 3 және үлкен өзгерiстерiнiң орынының бұрыш жанында. Толқындар кiрiстiң бұрыштың өзгеруiнiң осы өлшемдерiмен арналған рефракция шақырылған, теңіздік тропикалық атмосферада бұрыштарында  1°, 3°, 5° шамамен 0,65°, 0,35 және 0,25 құрады. Полярлық континентті климатта бұл көрсеткіш 0,44°, 0,25° және 0,17° құрады.

Многолучевости және сигналдың «мерцания» құбылыстары оның деңгейiне қаншама маңызды ықпал бола алмайды және сондықтан есепке алынбайды.  Тропосфераның өте маңызды ықпалы су метеорлардағы атмосфера газдары, жұту және толқынның деполяризациясындағы радиотолқындардың энергиясының жұтуында айқындалады, жауында әсiресе.

Атмосферадағы сигналдың деңгейiнiң әлсiреуiн есептеу

Сигналдың энергиясының негiзгi жұтуы бу оттек және су перiлерi шақырады. 5-суретте қасында сигналдың у деңгейiнiң ұзына бойы әлсiретуiнiң теориялық тәуелдiлiктерi көрсетiлген, дБ/км, ауаның үйреншiктi қысымы, температураның жанында жиiлiгiнен 20 және су перiсiнiң рiнiң шоғырландыруы пара 7, 5 г/м3.

Байланыс тораптарына Жер-ғарыш толқын тропосфераның барлық қалыңдығы, және оның жолында арқылы өтедi оттектiң мазмұныды және су перiсi пара айтарлықтай өзгередi, сондықтан сигналдың әлсiретуiн есептеу үшiн оттектiң баламалы биiктiгi және олардың мазмұны шегiнде тұрақты қабылданатын су перiсiнiң тұжырымдамасы пара қолданылады.

Рисунок 5. - Зависимости погонного ослабления уровня сигналов от частоты при стандартном давлении воздуха, температуре 20° С и концентрации водяного пара 7,5 г/м3

Аа, дБ,сигнал төмендеу көлемі келесі формулалармен анықталады:

Аа=(һо2γо2+һн2оγ2о)/sin Ө при Ө>10                 (11)

Aa=√Re cosӨ{γHо2√ho2Fo2+ γHо2√hH2oFh2o}      при 0<Ө<10, (12)

где Ө—жер станциясының антенна орнының бұры;

Rе рефракцияның есепке алуымен жердiң баламалы радиусы (8500 км);

γо2 оттектегi ұзына бойы әлсiрету, дБ/км, суретте графика бойынша 5 жиiлiкке байланысты анықталады;

γ2O —погонное ослабление в водяном паре, дБ/км, определяется по р/7,5, учитывающее влагосодержание водяного пара р, которое может отличаться от значения 7,5 г/м3, указанного на графике;

Һо2— эквивалентная высота кислорода, км; Һo2=6 км при Г<50 ГГц; ҺН2О - эквивалентная высота водяного пара, км.

һН2О=2,2+3/[3+(f-22,3)2]+0,3/[1+(f-118,3)2+1/[1+(f-323,8)2],    (13)

FO2H2O=[0,661tg Ө√Re/hO2,HO2+0,339√(tgӨ/hO2)2+5,51]        (14)

Дүниедегі картада В қосымшада тамыздағы атмосфераның р су буының  шоғырландыруының орташа айлық мәндерi көрсетiлген. Бұл мәндерi сияқты есептеулерiндегi ең үлкен қолдануға болады.

Атмосфера газдарындағы радиотолқындардың жұту шақырылған энергияның сигналының әлсiретуiн шамасын табамыз, формуланы пайдалана екi бөлiмшелер үшiн (11 - 14).

Для участка 1:

Из рисунка 5: γO2=0,007 дб/км,

γН2О=0,003*10/7,5=0,004 дБ/км,

ҺН20=2,2+3/[3+(6383-22,3)2]+0,3/[1+(6383-118,3)2]+1/[1+(6383323,8)2]=2,2км.

Тогда: Аа=(6*0,007+2,2*0,004)/sin38,5=1,02 что соответствует 0,08 дБ .

Для участка 2

γO2=0,007 дб/км,

γH2O=0,003* 10/7,5=0,004 дБ/км,

һH2O=2,2+3/[3+(3794-22,3)2]+0,3/[1+(3794-118,3)2]+1/[1+(3794-23,8)2]=2,2 км,

РO2=[0,661 tg8 √8500/6 +0,339√(tg√8500/6)2 +5,51]=0,18,

РH2O=[0,661 tg8 √8500/2,2 +0,339√(tg√8500/6)2 +5,51]=0,11.

Тогда:

Аа=√8500соs8 [0,007 √6 0,18+0,004 √2,2 0,11 ]=0,34 или -4,67 дБ.

Жаңбыр аумағында сигнал әлсіреуінің деңгейін зерттеу.

Сигналдың деңгейiнiң әлсiретуi әрбiр бөлшектiң бөлшектерiнiң электромагниттi энергиясының шашыратуымен радиотолқындардың өтуiнде жауынның аймағы арқылы шақырған әртүрлi бағыттардағы энергиясын серпiлтедi, сонымен бiрге,  қабылдау нүктеге келетiн энергия салдарынан не азаяды. Бұдан басқа, энергия сигналдың деңгейiнiң әлсiретуi шақыратын жауын бөлшектерiндегi қылғиды. Шашырату және жұтуды қарқынға толқын ұзындығына көлем, бұл бөлшектердiң өлшемдерiнiң қатынасының бiрлiгiнде бөлшектердiң санынан, облыстың өлшемдерi, бос емес бөлшектермен тәуелдi болады, және олардың электр қасиеттерi, температураға байланысты. Бөлшектердiң көлемнiң бiрлiгiндегi сан және олардың өлшемдерi жауынның қарқындарымен бейнеленедi.

Жауынның қарқыны әртүрлi географиялық аудандарда және әртүрлi маусымға әр түрлi. Дүниелiк картада 563—2 МККР есептеу нәтиже алған қосымшасында Г қосымшаның мәлiметiнiң кестесiндеА-дан Р-ға әрiп белгi қойылған жаңбыр климаттық аймақтары көрсетiлген жауынның орташа жылдың уақытының көрcетiлген пайыз асылатын қарқындары мән келтiрiлген. Лондон F қосымшада аймағына, сонда кестеге сәйкес картаға сәйкес жатады, ИСЗ-ЗС1 бөлiмшедегi жауынның қарқыны т = 28 мм/чтi құрайды.

КСРОны картада Д қосымшасында кестеде цифрлармен 1 мен 29 аралығындағы белгi қойылған жаңбыр климаттық аудандары [5 ] 3.2 көрсетiлген жауынның жарамсызы айдың уақытының пайызының воопределенном асылатын қарқындары мән бердi. Ескертiлген карталар және кестеге сәйкес, ЗС1-ИСЗ бөлiмшесi үшiн  жауынның қарқыны т=22 мм/ч тең.

6 суретте ауа райылық жауынның аймағындағы сигналдың жылдық әлсiретуiн тәуелдiлiк көрсетiлген γд жауынның жиiлiгі және қарқындары  [5].


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

12395. Основы виртуальных машин. Инсталляция и настройка ОС Windows 753.5 KB
  Практическая работа. Основы виртуальных машин. Инсталляция и настройка ОС Windows. Цель работы: сформировать навыки и умения устанавливать операционную систему Windows на виртуальную машину а также осуществлять настройку ее параметров. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 1. Ос
12396. Общие параметры и оформление Рабочего стола Windows 7 657 KB
  Практическая работа Общие параметры и оформление Рабочего стола Windows 7. Цель работы: изучить элементы интерфейса Рабочего стола научиться применять различные настройки оформления . Теоретическая часть Windows 7 представляет собой весьма мощную и гибкую систему: бла...
12397. КОНФИГУРИРОВАНИЕ И КАЛИБРОВКА МИКРОПРОЦЕССОРНОГО ИНДИКАТОРА ИТМ-11 ДЛЯ СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ 1.55 MB
  Лабораторная работа № 6 КОНФИГУРИРОВАНИЕ И КАЛИБРОВКА МИКРОПРОЦЕССОРНОГО ИНДИКАТОРА ИТМ11 ДЛЯ СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ 1. Постановка задачи по лабораторной работе. Индикатор технологический микропроцессорный ИТМ11 необходимо настроить как однок...
12398. Зібрати і дослідити схеми системи ТУ з комбінаційним методом обирання 1.15 MB
  РОБОТА № 7 Дешифратори Мета роботи: Зібрати і дослідити схеми системи ТУ з комбінаційним методом обирання. Теоретичні положення Телекерування є управління на відстані при якому по одних і тих же лініях звязку передаються різні сигнали наказів. Управління о
12399. ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРОМАШИННОГО ПІДСИЛЮВАЧА З ПОПЕРЕЧНИМ ПОЛЕМ 755.5 KB
  РОБОТА № 8 ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРОМАШИННОГО ПІДСИЛЮВАЧА З ПОПЕРЕЧНИМ ПОЛЕМ Мета роботи. Ознайомитися із принципом дії й визначити статичні характеристики электромашинного підсилювача з поперечним полем. Короткі теоретичні відомості. У сучасному автоматизованому е...
12400. Керування напруги генератора вугільним регулятором 446.5 KB
  Лабораторна работа № 9 Керування напруги генератора вугільним регулятором Мета работи. Дослідження статичних та динамичних характеристик генератора керованного вугільним регулятором. Скорочені конструктивні та теоретичні відомості. Лабораторна у
12401. ГРАФІЧНІ АНИМАЦІЇ КОМПОНЕНТОЮ Animate 147 KB
  ЛАБОРАТОРНА РОБОТА ГРАФІЧНІ АНИМАЦІЇ КОМПОНЕНТОЮ Animate Ціль лабораторної роботи складається з вивчення: структури і призначення елементів інтегрованого середовища С Buіlder для розробки прикладних програм С з відеороликами та мультіпликаціями на основі компоне
12402. РОДОСЛІДЖЕННЯ АЛГОРИТМУ ДИНАМІЧНОЇ ГРАФІКИ 75 KB
  ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 7 РОДОСЛІДЖЕННЯ АЛГОРИТМУ ДИНАМІЧНОЇ ГРАФІКИ Ціль лабораторної роботи складається з вивчення: структури і призначення елементів інтегрованого середовища С Buіlder для розробки функцій прикладної програми С до блоксхем алгоритмів з динамічної...
12403. Моделювання роботи мікропроцесорного прибору ІТМ-11 в середовищі С++Builder 203 KB
  Лабораторна робота № 8 Моделювання роботи мікропроцесорного прибору ІТМ11 в середовищі СBuilder Мета: навчитися створювати комп’ютерну імітаційну модель роботи мікропроцесорного приладу ІТМ11 використовуючи стандартні компоненти С Builder. 1. Відомості по приладу ...