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

8922. Метрологическое обеспечение нестандартизованных средств измерения 56 KB
  Метрологическое обеспечение нестандартизованных средств измерения Студент должен иметь представление: - об условиях и причинах применения нестандартизованных средствах измерений знать: - состав технической докуме...
8923. Метрологическое обеспечение измерений при контроле качества и испытаниях продукции 49.5 KB
  Метрологическое обеспечение измерений при контроле качества и испытаниях продукции Студент должен иметь представление: - о классификации испытательного оборудования и требованиях к его метрологическому обеспечению знать:...
8924. Очистка природного газа и переработки кислых газов с получением товарной продукции (серы) на Карачаганакском месторождении 1.08 MB
  Введение Сформировавшемуся в последнее время нефтегазовому комплексу Республики Казахстан отводится ведущая роль в топливно-энергетическом балансе и экономике страны. При нынешних темпах развития производительных сил и освоения углеводородных ресурс...
8925. Отработка заданных режимов системы позиционирования при переменном моменте инерции нагрузки и следующих вариациях параметров объекта 131.5 KB
  Цель работы: Целью работы является отработка заданных режимов системы позиционирования при переменном моменте инерции нагрузки и следующих вариациях параметров объекта. - коэффициент жесткости с упругого звена - посто...
8926. Лекции по теории автоматов Часть 1 Теория абстрактных автоматов 241 KB
  Лекции по теории автоматов Часть 1 Теория абстрактных автоматов Учебное пособие для студентов очной и заочной форм обучения специальностям в области вычислительной техники, информатики и управления. ОГЛАВЛЕНИЕ Часть 1. Теория абстрактных автоматов...
8927. Енергозбереження - шлях до віддалення глобальної катастрофи 115.5 KB
  Тема 10. Енергозбереження - шлях до віддалення глобальної катастрофи Людська цивілізація знаходиться на порозі чергової кризи, звязаної з наслідками її діяльності, а саме - глобальним забрудненням довкілля, зокрема парниковими газами...
8928. Інвестиційна політика в галузі енергозбереження 122 KB
  Тема 9. Інвестиційна політика в галузі енергозбереження З таблиці 2 теми 1 бачимо, що обсяг капіталовкладень, які необхідні для забезпечення ефективної політики в галузі енергозбереження на Україні, становить у розрахунку на 2005 рік...
8929. Утилізація вторинних енергоресурсів 284.5 KB
  Утилізація вторинних енергоресурсів Будь-які енергоносії, чи енергія у формі тепла або стиснених газів, що отримуються внаслідок основних технологічних процесів, наприклад, коксування вугілля, металургійних процесів, роботи ГТУ чи ТЕС, називаються в...
8930. Лекции по теории автоматов. Логические основы цифровых автоматов 620.5 KB
  Лекции по теории автоматов. Логические основы цифровых автоматов. Учебное пособие для студентов очной и заочной форм обучения специальностям в области вычислительной техники, информатики и управления..