Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
------------------------------------------------------------------------------------------------------
№ 41 билет
1. Аналогтық-цифрлы стволды ұйымдастыру схемасы
9.2 Аналогтық-цифрлық ствол
Бұл жағдайда цифрлы сигналды тарату ЧМ мен РРЛ аналог стволы арқылы топтық сигналдармен қоса жүргізіледі. Аналогтық және цифрлық сигналдарды тарату мен қабылдау кезінде біріктіретін құрылғының схемасы 9.2а және 9.2.б суреттерде көрсетілген.
ЛЦС сигналы типтік блоктардан өтіп, ФМД фазалық модуляторына түседі де, осында ГЕН генераторының поднесущая(?) жиілігінің тербелісін модульдейді. ПК шығысында цифрлы сигнал салыстырмалы кодпен қалыптасады, сондықтан да ФМД шығысында ОФМ сигналы пайда болады. Аналогтық сигналға кедергілерді азайту үшін бұл сигналдың спектрі ПФ –та шектеледі. УСЛ жинақтау құрылғысының кірісіне ООТФ телефон стволынан сигнал түседі. Бұл көпканалды телефон сигналы мен СС қызметтік байланыс сигналдары.
Сигнал ЧД жиілік демодуляторынан шығып УР разделительный құрылғыға түседі. ПФ жолақты фильтрінен өткен соң цифрлы сигнал ФД фазалық демодуляторына беріледі, ал бұл ФД-ның екінші кірісіне ГЕН опоралық генераторынан сигналдар берілген. Типтік блоктардан өткен ЛЦС сигналы кабельді жалғағыш линияға түседі.
9.2 сурет- Аналогтық-цифрлы стволды ұйымдастыру схемасы
2. Кодтау әдістері
4.1 Кодтау әдістері
Кез-келген сызықты сандық сигнал (ЛЦС) – импульстердің кездейсоқ тізбегі. Оның спектрін кодалы топтағы 1 және 0 символдарының пайда болу ықтималдығына тең жағдай үшін анықтайды. ЛЦС спектрі таңдалған кодтан және тарату жылдамдығынан тәуелді. ЛЦС құруда бинарлы және квазиүштік кодтарды (4.1 сурет, мұнда U – импульс амплитудасы) қолданады. Әр тактілі интервалда бинарлы ЛЦС екі мүмкін мәндердің біреуін қабылдай алады: +1; 0 – сурет 4.1, б, в және +1 нұсқалар үшін; -1 – екіполярлы ЛЦС үшін. Квазиүштік алмасушы полярлы код үшін “О” символдары импульстердің жоқтығымен, ал 1 символдары кезекпен оң және теріс импульстерінің полярлығымен кодталады (4.1, д, е сурет). Бірінші импульстің полярлығы өзінше орнатылады. Басқа нұсқада квазиүштік кодтауда (4.1 ж сурет) әрбір 1 биимпульс түрінде таратылады. Квазиүштік кодтың кез келген нұсқасында ЛЦС үш символды импульсті тізбекті -1; 0; +1 құрайтынын байқаймыз. Сонымен қатар, ГЦС үшін кодтау екілік болып қалады. Қатысты бинарлы кодтаудың алгоритмі (4.1 з, и сурет) келесіден тұрады. ЛЦС бірінші символын тарату кезіндегі өзгермелі параметрі (бір полярлы импульс кезіндегі амплитуда немесе екі полярлыдағы полярлық) өздігінен орнатылады. Содан соң кодалы топтағы 0 символын таратуда оның мәнін алдыңғы символдағындай сақтайды, ал 1 таратуда қарама-қарсыға өзгертеді. Бір полярлы ЛЦС G2 қуатының спектральды тығыздығы ортақ жағдайда тұрақты құрамдас бөліктен, үздіксіз бөліктен және жиіліктердегі дискретті компоненттен, мұнда - тізбек импульстерінің бірінші жиілік гармоникасы немесе тактілі жиілік, m=1, 2, 3 тұрады. Үздіксіз құрама бөліктің айналысы функция түрінен тұрады, демек, жиіліктерінде нөлге айналады. Бірақ, үшін бір полярлы сигналдың спектрінде дискретті компоненттер жоқ, сондықтан ол үшін жиіліктері сәйкес келеді. үшін спектрде тактілі жиілікте және оның тақ гармоникаларында дискретті компоненттер пайда болады. Квазиүштік сигналдың спектрінде дискретті компоненттер және тұрақты құрама бөліктер жоқ, ал қуаттың спектральды тығыздығы G3 үздіксіз бөлігінде жақын болатын жиілік төңірегінде шоғырланған.
ЛЦС кодын таңдау кәбіл бойынша тарату ерекшеліктеріне байланысты. Тұрақты құрама бөліктен тұрмайтын және орташа жиілік төңірегінде энергияның максималды спектарльды тығыздығы бар ЛЦС таңдау дұрыс. Бұл талабтарға квазиүштік ЛЦС спектрі жауап береді. Тактілі синхронизация тізбегінің жұмысы үшін ЛЦС тактілі жиілік тербелістерін бөліп алу қажет. Квазиүштік ЛЦС спектрінде Ft жиілікті дискретті құрама бөлік жоқ, ал бинарлы ЛЦС спектрінде қысқартылған импульстармен ол бар. Сондықтан тактілі жиілік тербелісін бөліп алу үшін квазиүштік ЛЦС кірісінде бинарлыға түрлендіреді.
ИКМ-30 және ИКМ-120 ЛЦС ретінде импульстердің квазиүштік тізбегі қолданылады. ЦРРС салыстырмалы бинарлы кодтау кеңінен қолданылады.
4.1 сурет – Кодты топ (а) және ЛЦС әр түрлі кодтағы түрі: бинарлыда - бірполярлы ЛЦС (б), бірполярлы қысқартылған (в), биполярлы (г); квазиүштікте - биполярлы (д), биполярлы қысқартылған (е), биполярлы пассивті үзіліспен (ж); салыстырмалы бинарлыда - бірполярлы (з), биполярлы (и).
3.Ғарыштық стансалар
Ғарыштық стансалар
Ғарыштық стансаларда ретранслятор мен қамтамасыз ету жүйесі: энергожабдықтау көзі, антенналарды бағыттау (Жерге) жүйесі және күн батареяларын (Күнге) бағыттау жүйесі, ИЗС-тің орбитадағы орнын коррекциялау жүйесі, т.б. бар.
КС аппаратурасы өте шағын әрі салмағы өте аз, қуатты аз пайдаланатын, берік әрі сенімді болуы тиіс болуы. Әдетте, КС ретрансляторлары көп стволды болады. Олар қабылдағыш-таратқыш аппаратурадан және антенналардан тұрады. Ретранслятор стволдарының құрылымдық схемалары РРЛ ПРС қолданылатын жүйемен ұқсас. Ствол схемасына байланысты ретрансляторлар гетеродиндік типті, бір жиілікті өзгертетін және сигналды бортында өңдейтін типті болып үш типке бөлінеді.
КС-те модуляция мен демодуляциядан басқа, сигналды өңдеудің, бейімдеудің өзге де әртүрлі әдістері қолданылады. Мәселен, МДВР-да КС-те демодуляцияланған соң каналдарды бөлектеп, кейіннен оларды жаңаша негізде қайта біріктіреді. Бұл ретте і стансасына өзге барлық ЗС-тар жолдаған хабарларды біріктіріп, желімен «төмен» қарай бір топтамамен жібереді. МДВР-КБ жүйесінде сигналдар бортта коммутация жасалады.
12.2сурет- Гетеродин типті ретранслятор
Гетеродин типті қуатты ретрансляторда (12.2 суертте) кіріс сигналының жиілігі смесительде UZ1 төмендеп, УПЧ А2 күшейтілген соң UZ2 смесителінде жиілігі қайтадан көтеріледі. ГТ1 және ГТ2 гетеродин тракталары осыған ұқсас схемамен жасалған. СВЧ сигналын күшейту үшін А3 алдын-ала және А4 шығыс күшейткіштерді қолданады. Ал шығыс қуаты 200..300 ВТ-ға жетеді. «Экран» спутнигіндегі ретранслятордың схемасы дәл осындай, мұнда А4 аралық клистронда орнатылған. Схемада барлық блокты «суық» резервирование жасау әдісін пайдаланған. К1 - К3 переключательдері Жерден берілген командаға сәйкес жұмыс комплектісін таңдайды, осымен бір мезгілде ток кернеуі келе бастайды.
Қазіргі заманғы көпстволды ретрансляторларды өте жоғары деңгейлі өткізгіштік қуаты болатындай етіп жинақтауда. Бір ИСЗ-ға бөлінген МГц полосасында 12 стволдың сигналдарының спектрін орналастыруға болады. Әдетте ствол полосасы- 36 МГц, ал ствол арасындағы ЗЧИ – 4 МГц. Ретранслятордың сыиымдылығын екі есе ұлғайту үшін іргелес стволдардағы несущийлердің арасындағы разносты екі есе кемітеді, ал спектрлері ұқсас сигналдарды поляризациялау арқылы бір бірінен ажыратып алады. Тақ санды стволдар үшін тік поляризацияны (ВП) алады, а жұп сандылар үшін – жазық поляризацияны таңдайды. Линиялық поляризацияны ИСЗ –да тек орбитадағы тұрақтылық өте қатаң сақталғанда ғана пайдалануға болатынын ескеру керек.
Жартылай өткізгіш электрондық аппаратуралар орнатылған алғашқы ИСЗ 1980- ші жылдардың басында пайда болды. Транзисторлы УМ қолдану стволдың тарату трактының электрлік сипаттамасын, беріктігін арттырып, салмағы мен энергия тұтыну көрсеткішін кемітуге мүмкіндік береді. Қолданылып жүрген, шығыс қуаты бірнеше ондаған ватт болатын ретрансляторларда УМ құрылғысы ЛБВ жасалған, ал стволдар саны 6-12.
Соңғы 20 жылда байланыс спутниктерінің қызмет ету мерзімі 1,5 жылдан 3,5 жылға дейін, ал қазір 7 жылға дейін өсті. Қатты денеден жасалған ретрансляторлар үшін бұл мерзім 10 жыл, тек орбитаны корректировкалау салдарынан аппаратура, сондай-ақ күн батереялары мен аккумуляторлары тез тозып қалады.
-------------------------------------------------------------------------------------------------
№ 42 билет
1. Жиiлiктерді үлестiру жоспарлары
Жиiлiктерді үлестiру жоспарлары
РРЛ жұмыс жасауына 400 МГц кеңдігімен 2 ГГц (1,7...2,1 ГГц) диапазонында, 500 МГц 4 (3,4... 3,9), 6 (5,67 ...6,17) және 8 (7,9... 8,4) ГГц диапазодарында, 1 ГГц 11 и 13 ГГц диапазонында және одан да жоғарғы жиіліктердегі жиілік жолақтары бөлінген. Бұл жолақтар жиіліктерді үлестіру жоспары деп аталатын бір жоспар бойынша радиорелелі жүйелер діңгектерінің арасында үлестіреді. Жиілік жоспарларын ортақ антеннаға жұмыс істейтін діңгектердің арасындағы бөгеуілдердің минималды аз болуын қамтамасыз ететіндей құрады. 400 МГц жолағында 6, 500 МГц жолағында 8 және 1 ГГц жолағында 12 дуплексті ЖЖ діңгектері болуы мүмкін.
Сандық радиорелелі станцияларының (ЦРРС) классификациялануының негізгі белгілері өткізу қабілеті мен жұмыс жиіліктерінің диапазоны болып табылады.
МСЭ ұсыныстарымен, радиожиіліктер бойынша Мемлекеттік комиссия (ГКРЧ России) және Мемлекеттік стандарттармен радиорелелі байланыс торабы жұмыс жасай алатын радиожиілік жолақтары анықталды. Бұл жолақтар 2, 4, 5, 6, 7, 8, 11, 13, 15, 18, 23, 28, 36 және 50 ГГц-ке дейінгі жиіліктеріне жақын орналасқан. МСЭ-Р ұсыныстарымен әр жолақта жиілік жоспары қатаң реттелген.
ЦРРС өткізу қабілеті МСЭ-Т ұсыныстарымен сандық иерархиямен тығыз байланысты. Қазіргі уақытта көбіне плезиохронды сандық иерархия (РDН) және синхронды сандық иерархия (SDН) таралған.
Өткізу қабілеті бойынша радиорелелі торабтарды келесідей классификациялауға болады:
- төмен жылдамдықты – 8 Мбит/с дейін;
- орташа жылдамдықты – 34 Мбит/с дейін;
- жоғары жылдамдықты – 139 Мбит/с жоғары.
Классификациялау үшін басқа белгі – байланыс желісіндегі РРЛ орны. Магистралды, ауданішілік және жергілікті торабтар, сондай-ақ технологиялық торабтарға бөледі.
Магистралды торабтар үшін 5 және 6 ГГц жиілік диапазондарын пайдаланады.
Ауданішілік үшін 8-15 ГГц диапазонында орташа және жоғары жылдамдықтар. Жергілікті байланыс үшін радиорелелі станциялардың барлық түрлерін пайдаланады.
Тарататын ақпарат көлемінің өсуіне байланысты тек қана Е1 потогы үшін РРС шығару пайдасыз болып шықты. Сондықтан, төмен жылдамдықтарға 16Е1-ге дейін есептелген ЦРРС жатқызады.
Әрбір РРС қабылдағышы және таратқышы әр түрлі жиіліктерде жұмыс істеуі қажет.
1.4 сурет – 2 жиiлiкті және 4 жиiлiкті жоспарлар
Жиіліктер жоспарында әдетте f0 орташа жиілікті көрсетеді. Діңгектердің қабылдау жиіліктері бөлініп алынған жиіліктің бір жартысында, ал тарату жиіліктері екінші жартысында орналасады. Мұндай бөлуде қабылдау мен таратудағы сигналдардың арасындағы жеткілікті шешулерді алуды қамтамасыз етуге қарағанда жылжу жиілігін көбірек алады. Сонымен бiрге сигналдардың қабылдау және тапсыруы үшiн ортақ антеннаны қолдануға болады. Қажет болған жағдайда әр түрлі поляризацияны пайдалана отырып, бір антеннаның қабылдауы мен таратуындағы толқындар арасындағы шешілуді көбірек алады. РРЛ жолақты поляризацияланған толқындарды (вертикальды және горизонтальды) қолданады. Поляризацияны бөлудің екі нұсқасын қолданады. Бірінші нұсқада әр ПРС және УРС әр түрлі поляризация толқындарын қабылдап жіберетіндей етіп поляризация өзгереді. Екінші нұсқада «туда» бағытында толқындардың бір поляризациясын, ал «обратно» бағытында басқасын қолданады (1.4 сурет).
2.ЦРРСП модуляциялау әдістері
ЦРРСП модуляциялау әдістері
ЦРСП бұл өңдеу сандық сигналды тасушы модуляция жолымен жиілік спектрінің тиісті ауданына тасымалдаумен жүзеге асады.
РРЛ бойымен сандық ақпаратты тарату әдісін таңдау талаптардың жиынтығынан тәуелді, олар жиі қарама-қайшы болады: тарату сапасы және өткізу қабілеті (тарату жылдамдығы), жиілік диапазоны мен спектрді қолдану тиімділігі, электромагнитті үйлесімдік және аналогты РРЛ және т.б. бар құрылғының максималды пайдалану мүмкіндігі.
ЦРСП модуляцияның аналогты жүйелердегіндей түрлері пайдалыныла алады: амплитудалы (AM), жиілікті (ЧМ), және фазалы (ФМ). Сандық тарату әдісінде бұл параметрлер дискретті өзгереді, салдарынан 2 деңгейлі (2 жиілікті, 2 позиционды) және көп деңгейлі (көп жиілікті немесе көп позиционды) амплитудалы (жиіліктер немесе фазалар) модуляция (дұрысы манипуляцилар) әдістері болып ажыратылады. Сонымен бірге, көп позиционды манипуляция түрлерін жолақтың өткізу жолағын кеңейтусіз сандық радиоарналардың өткізу қабілетін үлкейту үшін немесе көп таңбалы символдар кодын пайдаланатын, мысалы: үштік, төрттік және т.б. сандық ақпаратты тарату үшін қолданатынын байқауға болады.
4.2.1 Екі позиционды модуляция әдістері
Қазіргі уақытта төмен жылдамдықты ЦРРСП екі позиционды ЖМ және салыстырмалы фазалы модуляция ОФМ (кейде әр түрлі фазалы модуляция деп аталады) модуляция әдістері көп таралған. Одан басқа, спектрден модуляцияланған сигналды, соның ішінде құрама бөліктерді және «шағын» спектр құруды жою мақсатында минималды жылжумен жиілікті манипуляцияны қолданады.
4.2.2 Фазалы модуляция
Фазалы модуляцияның барлық нұсқаларында сандық сигналдың (ЦС) салыстырмалы кодасы пайдаланылады, оны берудің алдында демодуляциядан кейін модуляторға және салыстырмалы декодалау. Бұл «кері жұмыс» құбылысы – тірек тербелісі фазасының 180º кездейсоқ өзгергендегі демодулятордың шығысындағы сигналдың полярлығының өзгеруін шеттетуге қажетті.
Қарапайым жағдайда бастапқы фаза - 0º и 180º мүмкін мәндеріне ие болатын екі позиционды ОФМ, модулятордың құрылымдық сұлбасы 4.2 а суретте көрсетілгендей түрге ие болады.
4.2 сурет – ОФМ сигналының құрылуы
ЦС кезекті “1” символының, санақ режімінде жұмыс істейтін Т триггерінің кірісіне түскенде триггер өз жағдайын қарама-қарсыға өзгертеді, бұл тасушы тербеліс таңбасының (ОФМ процессін) көбейткеннен кейін өзгеруін тудырады.
Абсалютті кодтан салыстырмалы кодқа математическалық өтуі түрінде жазылады:
мұнда және - салыстырмалы кодтағы сандық сигналдың жапсарлас екілік символдары;
- абсалютті (бастапқы) кодтағы кезектес екілік символ.
ОФМ сигналының құрылу процессі 4.2 б суретте көрсетілген, мұнда бір тактілі интервалындағы оңайлық үшін тасушы (тіреуші) жиіліктің бір периоды көрсетілген.
4.2.3 Жиіліктік манипуляция
Олардың ең қарапайымы екі позиционды ЖМ; онда “0” символына жиілігі сәйкес келеді, ал “1” символына жиілігі. ЦРРЛ ЖМ екі түрлі әдістері бар: тасушы тербелістің үзіліс фазасы ( және жиіліктермен тербелістердің тәуелсіз генераторларының коммутациясы жолымен іске асатын манипуляция) бар ЖМ және үзіліс фазасыз (жиілікті немесе фазалы модулятордың көмегімен іске асатын манипуляция) ЖМ. Үзіліс фазасымен ЖМ сигналы екі АМ сигналының (біреуін - жиілікпен, басқасын – жиілікпен) сомасы ретінде көрсетіледі. Мұндай сигналдың спектр кеңдігі АМ сигналдың спектр кеңдігіне плюс шамасы тең болады. Үзіліс фазасыз ЖМ сигналы шағын спектрге ие болады және жолақтан тыс сәулеленудің кішірек деңгейін тудырады.
3. Жердегі стансалар
Жердегі стансалар
Таратқыш-қабылдағыш ЗС аппаратурасын РРЛ секілді схемамен жинақтайды. ЗС антеннасының бағытталу диаграммасы өте тар болғандықтан, антеннаның сәулесі ИСЗ-ға дәл бағытталуы және спутник қозғалысына сәйкес жылжымалы болуы тиіс. Сондықтан да антенналарда бұрып отыру құрылғысы бар. Геостационарлық ИСЗ -мен жұмыс істегенде антенна сәулесін облучательді тербету арқылы қозғалтып, жылжытып отыруға болады. Бұл жағдайда бүкіл антеннаны тірек-бұру қондырғысының көмегімен қозғалтып отыру қажет. Спутникті қадағалап отыру қызметін ЗС құрамына кіретін автосопровождение жүйесі атқарады.
12.3 сурет - Типті таратқыш – қабылдағыш ЗС
Жердегі стансалар таратқыш, спутниктік хабарды қабылдағыш, таратқыш-қабылдағыш (бұлар дуплексті телефон байланысын орнатуға және желі ішіндегі ТВ программаларын тарату үшін қолданады) болып бөлінеді.
Таратқыш-қабылдағыш ЗС әдетте көп стволды болады.
Типті қабылдағыш-таратқышта ЗС (12.3 суретті қараңыз) WA1УС, стволдың қабылдағыш және таратқыш құрылғылары, «Градиент-Н» аппаратурасы, т.б бар. Схемада «Орбита-2» типті құрылғы орнатылған. Оларды кең полосалы ПФ Z1, к1 және к2 волновод переключательдері, МШУ А1 мен А4, В типті (Ст В1 мен Ст В2) стойка, П (Ст П) және РС типті (СтРС) стойка орнатылған. Z фильтрі барлық жұмысшы стволдарының сигналдарын өткізеді және кең полосалы МШУ мүмкін болатын кедергілерден қорғайды. Ствол сигналдарын ажыратуды В типті стойканың кіре берісіне орнатылған және өз стволының СВЧ сигналдың оралық жиілігіне бейімделген Z2 мен Z3 ПФ жүзеге асырады. Мұнда В1 стойкасы ТВ стволдың f1 орталық жиілігі бар СВЧ сигналдарын ПЧ сигналына ауыстыруға арналған. Ал В2 стойкалары- ТФ стволдағы f2 орталық жиіліктегі СВЧ сигналдарын өзгерту үшін. Әрбір стволда В типті жұмысшы және резервтік стойка орнатылған. В стойкасында ПФ басқа жиілікті өзгертетін U1 мен ПУПЧ А2 құрылғылары бар. П стойкасы негізгі А3 УПЧ-дан және шыға берісінде ГС сигналын алатын UR демодуляторынан тұрады. Бұл сигналды ажыратуды РС стойкасы атқарады. РС стойкасының қабылдау бөлігінің шыға берісінде ПТВС мен СЗС алынады.
МШУ –дың жұмысшы комплектін К1, ал В жұмысшы стойкасын К2 таңдап алады. Бір комплектіні екіншісіне ауыстыру қабылдағыштың бақылаушы тетігінен АС алынған кезде автоматты түрде жүзеге асады (схемада көрсетілмеген). ТФ стволындағы сигналдар ОКН-ЧМ-МДЧР әдісімен жолданады. Бұл сигналдың орталық бөлігі В стойкасының шыға берісінде fПР =70 МГЦ. «Градиент-Н» аппаратурасының қабылдағыш бөлігінде ПЧ сигналдары күшейтіледі, 200ЧМ сигналдары бөлініп, әр қайсысы өз несущииге беріледі және демодуляцияланады. Бұл аппаратураның қабылдау тетігінің шыға берісінде ТФ сигналдары жасақталады.
Телефон сигналдары «Градиент-Н» таратқыш бөлігінің кіре берісіне түсіп, мұнда 70 ± 17 МГц жиілігіндегі ОКН-ЧМ-МДЧР сигналдары қалыптасады. Бұл сигнал ЗС-тің ТФ стволының таратқышына түседі. Таратқыш құрылғының құрамында А8 ПЧ қуат бөлгіш, К3 пен К4 волновод ажырату-қосу құрылғысы, жиілікті өзгертетін екі блок пен екі УМ блогы бар. Ал екінші блок -резервтік. Жиілікті өзгерткіш блокта А7 МУПЧ, U2 өзгерткіш және А6 УМ бар. УМ блогына А5 УМ мен Z4 гармоник фильтр қойылған. К3 пен К4 переключатель жұмысын таратқыштың бақылау блогынан келетін АС басқарады (бұл суретте көрсетілмеген).Сөйтіп, «Градиент Н» таратқыш бөлімінің кіріс мен шығыс бөлімдерінің арасында ТЧ каналы ұйымдастырылған.
ТВ стволдың топтық сигналдарын РС стойкасының таратқыш аппаратурасы қалыптастырады. ТВ стволының таратқышында UВ модуляторы бар. Өзге сипаттамалары бойынша ТВ мен ТФ стволдарының таратқыштарының схемалары өте ұқсас. Бірнеше стволдың СВЧ сигналдарын ортақ АФТ беру үшін РФ блогы қолданылады. ЗС-те «Градиент», «Геликон», «Грунт» типті таратқыш құрылғылар жұмыс істейді.
------------------------------------------------------------------------------------------------------
№ 43 билет
1. Түрлі орбиталардағы ИСЗ спутниктерінің сипаттамасы
Түрлі орбиталардағы ИСЗ спутниктерінің сипаттамасы:
|
Көрсеткіш |
GEO |
MEO |
LEO |
|
Орбитаның биіктігі, км |
36 000 |
5 000-20 000 |
600 -1 000 |
|
Ка ОГ саны |
3 |
8-12 |
48-66 |
|
Бір КА қамту аймағы (радиокөріну бұрышы 5º), Жер бетінен % |
34 |
25 ¸ 28 |
3 ¸ 7 |
|
КА радиокөріну зонасында болу уақыты (тәулігіне) |
24 ч |
1,5 ¸ 2 ч |
10 ¸15 мин |
|
Жолдау кезіндегі іркіліс, мс: Региональдық байланыс Глобальдық байланыс |
500 600 |
80 ¸ 130 250 ¸ 400 |
20 ¸ 70 170 ¸ 300 |
|
Переключение уақыты, мин: Бір спутниктен екіншісіне Бір лучтан екіншісіне |
Не требуется 10 ¸ 15 |
50 5 ¸ 6 |
8-10 1,5 ¸ 2,0 |
|
Салыстырмалы максимальды Доплер сдвигі |
10-8 |
6× 10-6 |
(1,8¸2,4)× 10-5 |
|
КА қызмет көрсету аймағындағы радиокөру бұрышы, º |
5 |
15 ¸ 25 |
10 ¸ 15 |
Төменгі орбитадағы ССС артықшылығы мен кемшіліктері бар.
Артықшылықтары:
1. Энергетикалық сипаттамасы жақсы.
2. Сигналдың кешігу уақыты өте аз.
Кемшіліктері:
1. Атмосфераның кедергісі мол, яғни биіктігі кемиді, отын ысырабы мол, маневр жиілігі жоғары, белсенді жұмыс уақыты өте аз.
2. Тікелей көріну уақыты аз- 8...12 мин., яғни бір аумақты үздіксіз байланыспен қамтамасыз ету үшін КА өте көп керек болады.
11.3 сурет- LEO жүйесі
bigLEO жүйесі глобальдық масштабта жеке радиотелефон және пейджинг байланысын ұсынуға бағытталған. Мұндай жүйенің дамуының ортақ тенденциясы әртүрлі стандарттағы (GSM, AMPS,CDMA және басқа) радиотелефондық спутниктік және ұялы (сотовый) желіні бір ортақ желіге біріктіру, сондай-ақ барынша мүмкін қызметті ұсыну (мәлімет беру, телекс, қысқа факсимильдік хабар, тұрғылықты орнын анықтау, т.б.) болып табылады.
bigLEO жүйеісіне Iridium, Сигнал, Globalstar желілері жатады.
Жиілік диапазоны. ССС сигналы атмосфераның барлық қабаты арқылы өтеді. ЗС антеннасы ғарышқа бағытталған, сондықтан оның шуылдық температурасы ғарыш пен атмосфераның шумовое излучениесіне тәуелді. ССС үшін сигналдары атмосферада және гидрометеорда әлсіремейтін жиіліктер жарамды. Сонымен қатар бұл жиіліктерде ғарыш пен атмосфераның шумовой излучениесі өте аз, минимальды болуы тиіс. Ғарыштық источниктің шумовой излучениесі максимальный болады, егер антенна ЗС Құс жолының бағытына бұрылып тұрса. 1…10 ГГц жиілігі СС үшін аса ыңғайлы. Ескертеміз, жиілігі 10ГГц төмен болса, гидрометеорда ослабление де аз. ВАКР шешімі бойынша аталған диапазон алғашында ССС үшін бөлінген еді. Нақ осы диапазонда РРЛ мен ТРЛ жұмыс істейтіндіктен жиілік полосалары оларға бөлініп беріліп, ал ССС біріктірілген негізде жұмыс істейтін болды. Сонымен қатар жер шары үш ауданға бөлініп, әр ауданы үшін Жер-Ғарыш және Ғарыш-Жер учаскесінде жұмыс істеу үшін өзінше жиілік полосасы бекітіліп берілді. Бұл жиіліктің кейбірі бүкіләлемдік негізге, яғни барлық аудандарға бекітілді. 6/4 ГГц диапазонында жұмыс істейтін ССС кеңінен тараған, яғни Жер-Ғарыш учаскесінде 6 ГГц, ал Ғарыш-Жер учаскесінде 4 ГГц. ЭМС талаптарын сақтағанда ССС пен РРЛ ортақ жиілікте біріккен негізде жұмыс істеуі мүмкін. Олар стансалардың орналасуы мен техникалық параметрлеріне белгілі бір шектеулер қояды.
ССС дамуына қарай 1…10ГГц диапазонының сыйымдылығы жеткіліксіз бола бастады. Сондықтан ССС үшін жоғарғы жиіліктегі диапазондар- 14/11 ГГц, 30/20 ГГц және басқа бөлінді. Дегенмен бұл жиілікте сигналдардың атмосферада таралуының ысырабы, шығыны аз емес.
2. Төрт позиционды ОФМ
Төрт позиционды ОФМ
Төрт позиционды ОФМ кезінде бір сандық потокты тарату жағдайында модулятор 4.4 суретте көрсетілген құрылымдық сұлбаға сәйкес құрылады.
4.4 сурет – 4-ОФМ модуляторының
құрылымдық сұлбасы
Кіріс ЦС А және В екі тізбекке ДП потогының көмегімен бөлінеді. Екілік символдардың ұзақтығы, әрқайсысы 2Tи тең болатындай орнатылады, басқаша айткіріс ЦС қарағанда 2 есе көп. Тізбектің біреуі уақыт бойынша бір тактілі Ти интервалына екі тізбек те синхронды таралуы үшін таралады (4.5 сурет).
4.5 сурет - 4-ОФМ сигналының құрылуы
Бір жұп символдар мәндерінің арасында, А және В тізбегінде және тасушы тербеліс фазасының өзгеруімен Грей (4.2 кесте) кодының негізінде белгілі бір сәйкестіктер орнатады.
4.2 к е с т е - Δφ тасушы тербелісі фазасының өзгеруі
|
Символ А |
Символ B |
Δφ |
|
0 |
0 |
0˚ |
|
0 |
1 |
90˚ |
|
1 |
1 |
180˚ |
|
1 |
0 |
270˚ |
4.3 к е с т е – Мысал, 1101010010 сигналын таратуда тасушы тербеліс нөлдік бастапқы фазасында аламыз:
|
Кіріс тізбегі |
11 |
01 |
01 |
00 |
10 |
|
Δφ тасушы тербеліс фазасының өзгеруі |
180˚ |
90˚ |
90˚ |
0˚ |
270˚ |
|
φ тасушы тербеліс фазасы |
180˚ |
270˚ |
360˚ |
0˚ |
270˚ |
4.2 кестесіне сәйкес келетін 4-ОФМ фазасының өзгеруін қамтамасыз ететін кернеуді шығару логикалық сұлбаның (ЛС) көмегімен іске асады. Бұл кезде қарастыру басында φА0 және φВ0 сәйкес тең болған, φА және φВ тасушы тербеліс фазасының мәндері 4.4 кестесіне сәйкес өзгереді.
4.4 к е с т е
|
А |
В |
Φ°А |
φ°В |
Δφ° |
|
0 |
0 |
φА0 |
φВ0 |
0˚ |
|
0 |
1 |
φА0+180˚ |
φВ0+180˚ |
90˚ |
|
1 |
1 |
φА0+180˚ |
φВ0+180˚ |
180˚ |
|
1 |
0 |
φА0+180˚ |
φВ0 |
270˚ |
0 символына А(В) тізбегіне сәйкес, φА0(φВ0) белгілі бір сәйкес келеді, 1 символына – φ-дан А0(φВ0) 180˚-ға айырмашылығы бар φА(φВ) мәні сәйкес. А(В) тізбегінде символдың қарама-қарсыға өзгеруі кезінде φА(φВ) фазасы 180˚-ға өзгереді, бұл сомалық шығыс тербелістің 90˚-ға өзгеруіне әкеледі (4.6 сурет).
4.6 сурет
Символдардың екі тізбекте де бірдей өзгеруі φΣ, 180˚-ға өзгеруіне сәйкес келеді. Берілген А және В тізбектеріндегі жұпқа сәйкес келетін шығыс тербелісінің сомалық фазасының ΔφΣ өзгеруі 4.2 кестедегідей болады.
ОФМ үшін П өткізу жолағы саны бойынша тең:
П = (1,1…1,2)В,
мұнда В – ақпаратты тарату жылдамдығы. Демек, бұл жағдайда байланыс жүйесінің меншікті өткізу қабілеті γ =В/П 1 бит/с/Гц жақын. 4–ОФМ жағдайында:
П = (1,1…1,2)В/log2N,
мұнда N – манипуляция деңгейлерінің саны. Демек, 4 – ОФМ γ үшін 2 бит/с/Гц тең болады.
ФМ әдістерінің кемшіліктеріне амплитуда айналымының тасушы фазаның 180˚ өзгерген уақытта нөлге дейін азаюы. Бұл эффект жолақтан тыс сәулеленулердің шығуын, сондай-ақ, ВЧ трактіндегі АМ-ФМ салдарынан болатын сигналдың қосымша бұрмалануларын тудырады. Бұл кемшіліктен квадратты арналар фазасының өзгеруі бірге емес, тактілі интервалға уақыт бойынша кезекпен жылжитын 4-ОФМ айырмашылығы бар, жылжумен 4-ОФМ (4-ОФМ-С) әдісі бос болады. Мұнымен қатар, ешқашан фазаның 180˚ секіруі пайда болмайды, өйткені арналардың бірінде фазаның қарама-қарсыға өзгеруі қорытынды тербеліс фазасының 90˚ секіруін (4.7 сурет) тудырады.
4.7 сурет - 4-ОФМ-С сигналын құру
Жоғары жылдамдықты сандық РРЛ модуляцияның күрделірек түрлерін пайдаланады. Тасушының синфазалы және квадратуралы амплитудалы модуляциясын құрайтын, квадратуралы амплитудалы манипуляция (КАМ) көп таралған. Ортақ жағдайда КАМ сигналы түрінде көрсетуге болады:
UКАМ(t)=U[С1(t)cosωt+C2(t)sinωt],
мұнда С1(t) және C2(t) – квадратуралы арналардағы модуляцияланатын сигналдар. Егер модуляцияланатын сигналдар ±1; ±3 дискретті міндерін қабылдайтын болса, онда 16 – позиционды КАМ (КАМ-16) болады. Амплитудалы-фазалық жазықтықтағы (“созвездие”) сигналды нүктелердің орналасуы 4.8 суретте келтірілген.
4.8 сурет - КАМ-16 сигналды нүктелердің орналасуы
3. Жиілік демодуляторлары
Жиілік демодуляторлары
Демодулятор модемның құрамдас бөлігі әрі модульдік сигналдарды ЧМ-нен бұрмалануы тым аз ПЧ сигналынан бөліп алуға арналған. Демодулятор КГВЗ, УПЧ, АО, ФНЧ, ЧД амплитудалық тежегіштен, ВУ күшейткіштен тұрады. Демодуляция тікелей ЧД қондырғысында өтеді. РРЛ жүйесінде қолданатын жиілік детекторлары демодуляцияны екі кезеңмен атқарады. Алдымен ЧМ-АМ өзгерткішінің көмегімен кірер ЧМ сигналды АМ сигналына өзгертеді. ПЧ сигналы кірер сигналдың өзгеру заңын қайталайды. Сонымен, кернеу өзгертіледі, яғни модульдік сигнал да өзгеріске түседі. ЧД кіре берісінде сигналдың амплитудасы тұрақты болуы тиіс, себебі оның кез келген өзгерісі АД туғызады. ПЧ кірер сигналының амплитудасы өзгерсе, қабылтанатын сигнал паразиттік АМ сигналы туғызатын кедергілерге тап болады. Амплитудалық шектегіштер паразит сигналдарды ЧД кіре берісте жойып, мұндай кедергілердің күшін әлсіретеді. Ал шектеудің түзу сызықты емес екені белгілі. Сондықтан АО шыға берісте ПЧ сигналмен қоса оның гармоникасы да пайда болады. Оларды басып, жою үшін ФНЧ қойылады. Ал ПЧ күшейткіштер схемадағы каскадты шешуге және сигналдың қажетті деңгейін қамтамасыз етуге арналған. Топтанып кешігу уақытын теңестіру үшін демодулятордың құрамына ГВЗ корректоры енгізілген. Қабылданған сигналдың, мәселен МТС, қажетті шығыс деңгейін шығардағы күшейткіш қамтамасыз етеді.
Қалыпты, сапалы АО , кіре берістегі Uвх. сигналының амплитудасына қарамай-ақ, шығар тұстағы Uвых. сигналының тұрақты амплитудасын қамтамасыз етуі тиіс. Қалыпты АО U вх. < Uп күшейткіш ретінде жұмыс істейді.
------------------------------------------------------------------------------------------------------
№ 44 билет
Аналогтық-цифрлық ствол
Бұл жағдайда цифрлы сигналды тарату ЧМ мен РРЛ аналог стволы арқылы топтық сигналдармен қоса жүргізіледі. Аналогтық және цифрлық сигналдарды тарату мен қабылдау кезінде біріктіретін құрылғының схемасы 9.2а және 9.2.б суреттерде көрсетілген.
ЛЦС сигналы типтік блоктардан өтіп, ФМД фазалық модуляторына түседі де, осында ГЕН генераторының поднесущая(?) жиілігінің тербелісін модульдейді. ПК шығысында цифрлы сигнал салыстырмалы кодпен қалыптасады, сондықтан да ФМД шығысында ОФМ сигналы пайда болады. Аналогтық сигналға кедергілерді азайту үшін бұл сигналдың спектрі ПФ –та шектеледі. УСЛ жинақтау құрылғысының кірісіне ООТФ телефон стволынан сигнал түседі. Бұл көпканалды телефон сигналы мен СС қызметтік байланыс сигналдары.
Сигнал ЧД жиілік демодуляторынан шығып УР разделительный құрылғыға түседі. ПФ жолақты фильтрінен өткен соң цифрлы сигнал ФД фазалық демодуляторына беріледі, ал бұл ФД-ның екінші кірісіне ГЕН опоралық генераторынан сигналдар берілген. Типтік блоктардан өткен ЛЦС сигналы кабельді жалғағыш линияға түседі.
9.2 сурет- Аналогтық-цифрлы стволды ұйымдастыру схемасы
9.3 Аналогтық РРЛ-дағы цифрлық ствол
Бұл жүйеде аналогтық стволдың өткізгіштік қабілеті цифрлы сигналды тарату үшін толық көлемінде пайдаланылады. Алайда телеқызмет, аналогтық РРЛ-дің қызметтік байланыс жүйесі сақталуы тиіс.
9.3 сурет - Аналогтық РРЛ стволын ұйымдастыру
Тарату мен қабылдау кезіндегі сопряжение құрылғысының құрылымдық схемасы 9.3а мен 9.3б суреттерінде көрсетілген. Таратушы жағында цифрлы сигнал типті өзгертулерге ұшырайды. ПК2 код преобразователі ЧПИ типті үш дәрежелі цифрлы сигналды қалыптастырады. Мұндай сигналдар спектрінің ерекшелігі мынау- мұнда төменгі жиіліктегі составляющий болмайды, ал бұл аналогтық РРЛ-да қызметтік байланыс каналын сақтап отыруға пайдаланылады.Төменгі жиіліктегі фильтрдің өткізгіштік полосасы 6-дан 6,5 МГц дейін әрі үш деңгейлі сигналдың спектрін тежейді. Бұл ретте 6,5...9 МГц жиілігінің полосасы бос, еркін қалғандықтан, аналоговый РРЛ қолданыстағы аппаратурасының КУ цифрлық стволының жай-күйін анықтау үшін пайдалануға мүмкіндік туады.
Ус жинақтау қондырғысынан шыққан сигнал жиілік модуляторына түседі. Жиілік демодуляторынан шыққан сигнал УР разделение құрылғысына беріледі. Үш деңгейлі цифрлы сигнал ПКЗ-ға беріледі де осында бинарный сигналға ауысады. ДСК дескремблерінен кейін ПК4 ЛЦС сигналы қалыптасады. Төменгі жиіліктегі фильтр жылу шуылының (тепловой шум) қуатын тежейді.
Цифрлық стволды ұйымдастырудың осы қарастырылған нұсқасында әдетте 8,448 Мбит/с цифрлық сигналдарын таратады. Цифрлық стволдың өткізгіштік қабілетін ұлғайту үшін ЧМ төрт позициялы әдіспен екі ЛЦС 8,448 Мбит/с жылдамдығымен бір мезгілде жолдау әдісі қолданылады.
2.Модуляцияның көп позиционды әдістері
Модуляцияның көп позиционды әдістері
4.3.1 Төрт позиционды ОФМ
Төрт позиционды ОФМ кезінде бір сандық потокты тарату жағдайында модулятор 4.4 суретте көрсетілген құрылымдық сұлбаға сәйкес құрылады.
4.4 сурет – 4-ОФМ модуляторының
құрылымдық сұлбасы
Кіріс ЦС А және В екі тізбекке ДП потогының көмегімен бөлінеді. Екілік символдардың ұзақтығы, әрқайсысы 2Tи тең болатындай орнатылады, басқаша айткіріс ЦС қарағанда 2 есе көп. Тізбектің біреуі уақыт бойынша бір тактілі Ти интервалына екі тізбек те синхронды таралуы үшін таралады (4.5 сурет).
4.5 сурет - 4-ОФМ сигналының құрылуы
Бір жұп символдар мәндерінің арасында, А және В тізбегінде және тасушы тербеліс фазасының өзгеруімен Грей (4.2 кесте) кодының негізінде белгілі бір сәйкестіктер орнатады.
4.2 к е с т е - Δφ тасушы тербелісі фазасының өзгеруі
|
Символ А |
Символ B |
Δφ |
|
0 |
0 |
0˚ |
|
0 |
1 |
90˚ |
|
1 |
1 |
180˚ |
|
1 |
0 |
270˚ |
4.3 к е с т е – Мысал, 1101010010 сигналын таратуда тасушы тербеліс нөлдік бастапқы фазасында аламыз:
|
Кіріс тізбегі |
11 |
01 |
01 |
00 |
10 |
|
Δφ тасушы тербеліс фазасының өзгеруі |
180˚ |
90˚ |
90˚ |
0˚ |
270˚ |
|
φ тасушы тербеліс фазасы |
180˚ |
270˚ |
360˚ |
0˚ |
270˚ |
4.2 кестесіне сәйкес келетін 4-ОФМ фазасының өзгеруін қамтамасыз ететін кернеуді шығару логикалық сұлбаның (ЛС) көмегімен іске асады. Бұл кезде қарастыру басында φА0 және φВ0 сәйкес тең болған, φА және φВ тасушы тербеліс фазасының мәндері 4.4 кестесіне сәйкес өзгереді.
4.4 к е с т е
|
А |
В |
Φ°А |
φ°В |
Δφ° |
|
0 |
0 |
φА0 |
φВ0 |
0˚ |
|
0 |
1 |
φА0+180˚ |
φВ0+180˚ |
90˚ |
|
1 |
1 |
φА0+180˚ |
φВ0+180˚ |
180˚ |
|
1 |
0 |
φА0+180˚ |
φВ0 |
270˚ |
0 символына А(В) тізбегіне сәйкес, φА0(φВ0) белгілі бір сәйкес келеді, 1 символына – φ-дан А0(φВ0) 180˚-ға айырмашылығы бар φА(φВ) мәні сәйкес. А(В) тізбегінде символдың қарама-қарсыға өзгеруі кезінде φА(φВ) фазасы 180˚-ға өзгереді, бұл сомалық шығыс тербелістің 90˚-ға өзгеруіне әкеледі (4.6 сурет).
4.6 сурет
Символдардың екі тізбекте де бірдей өзгеруі φΣ, 180˚-ға өзгеруіне сәйкес келеді. Берілген А және В тізбектеріндегі жұпқа сәйкес келетін шығыс тербелісінің сомалық фазасының ΔφΣ өзгеруі 4.2 кестедегідей болады.
ОФМ үшін П өткізу жолағы саны бойынша тең:
П = (1,1…1,2)В,
мұнда В – ақпаратты тарату жылдамдығы. Демек, бұл жағдайда байланыс жүйесінің меншікті өткізу қабілеті γ =В/П 1 бит/с/Гц жақын. 4–ОФМ жағдайында:
П = (1,1…1,2)В/log2N,
мұнда N – манипуляция деңгейлерінің саны. Демек, 4 – ОФМ γ үшін 2 бит/с/Гц тең болады.
ФМ әдістерінің кемшіліктеріне амплитуда айналымының тасушы фазаның 180˚ өзгерген уақытта нөлге дейін азаюы. Бұл эффект жолақтан тыс сәулеленулердің шығуын, сондай-ақ, ВЧ трактіндегі АМ-ФМ салдарынан болатын сигналдың қосымша бұрмалануларын тудырады. Бұл кемшіліктен квадратты арналар фазасының өзгеруі бірге емес, тактілі интервалға уақыт бойынша кезекпен жылжитын 4-ОФМ айырмашылығы бар, жылжумен 4-ОФМ (4-ОФМ-С) әдісі бос болады. Мұнымен қатар, ешқашан фазаның 180˚ секіруі пайда болмайды, өйткені арналардың бірінде фазаның қарама-қарсыға өзгеруі қорытынды тербеліс фазасының 90˚ секіруін (4.7 сурет) тудырады.
4.7 сурет - 4-ОФМ-С сигналын құру
Жоғары жылдамдықты сандық РРЛ модуляцияның күрделірек түрлерін пайдаланады. Тасушының синфазалы және квадратуралы амплитудалы модуляциясын құрайтын, квадратуралы амплитудалы манипуляция (КАМ) көп таралған. Ортақ жағдайда КАМ сигналы түрінде көрсетуге болады:
UКАМ(t)=U[С1(t)cosωt+C2(t)sinωt],
мұнда С1(t) және C2(t) – квадратуралы арналардағы модуляцияланатын сигналдар. Егер модуляцияланатын сигналдар ±1; ±3 дискретті міндерін қабылдайтын болса, онда 16 – позиционды КАМ (КАМ-16) болады. Амплитудалы-фазалық жазықтықтағы (“созвездие”) сигналды нүктелердің орналасуы 4.8 суретте келтірілген.
4.8 сурет - КАМ-16 сигналды нүктелердің орналасуы
3.Гетеродин типті ретранслятор
12.2сурет- Гетеродин типті ретранслятор
Гетеродин типті қуатты ретрансляторда (12.2 суертте) кіріс сигналының жиілігі смесительде UZ1 төмендеп, УПЧ А2 күшейтілген соң UZ2 смесителінде жиілігі қайтадан көтеріледі. ГТ1 және ГТ2 гетеродин тракталары осыған ұқсас схемамен жасалған. СВЧ сигналын күшейту үшін А3 алдын-ала және А4 шығыс күшейткіштерді қолданады. Ал шығыс қуаты 200..300 ВТ-ға жетеді. «Экран» спутнигіндегі ретранслятордың схемасы дәл осындай, мұнда А4 аралық клистронда орнатылған. Схемада барлық блокты «суық» резервирование жасау әдісін пайдаланған. К1 - К3 переключательдері Жерден берілген командаға сәйкес жұмыс комплектісін таңдайды, осымен бір мезгілде ток кернеуі келе бастайды.
Қазіргі заманғы көпстволды ретрансляторларды өте жоғары деңгейлі өткізгіштік қуаты болатындай етіп жинақтауда. Бір ИСЗ-ға бөлінген МГц полосасында 12 стволдың сигналдарының спектрін орналастыруға болады. Әдетте ствол полосасы- 36 МГц, ал ствол арасындағы ЗЧИ – 4 МГц. Ретранслятордың сыиымдылығын екі есе ұлғайту үшін іргелес стволдардағы несущийлердің арасындағы разносты екі есе кемітеді, ал спектрлері ұқсас сигналдарды поляризациялау арқылы бір бірінен ажыратып алады. Тақ санды стволдар үшін тік поляризацияны (ВП) алады, а жұп сандылар үшін – жазық поляризацияны таңдайды. Линиялық поляризацияны ИСЗ –да тек орбитадағы тұрақтылық өте қатаң сақталғанда ғана пайдалануға болатынын ескеру керек.
Жартылай өткізгіш электрондық аппаратуралар орнатылған алғашқы ИСЗ 1980- ші жылдардың басында пайда болды. Транзисторлы УМ қолдану стволдың тарату трактының электрлік сипаттамасын, беріктігін арттырып, салмағы мен энергия тұтыну көрсеткішін кемітуге мүмкіндік береді. Қолданылып жүрген, шығыс қуаты бірнеше ондаған ватт болатын ретрансляторларда УМ құрылғысы ЛБВ жасалған, ал стволдар саны 6-12.
Соңғы 20 жылда байланыс спутниктерінің қызмет ету мерзімі 1,5 жылдан 3,5 жылға дейін, ал қазір 7 жылға дейін өсті. Қатты денеден жасалған ретрансляторлар үшін бұл мерзім 10 жыл, тек орбитаны корректировкалау салдарынан аппаратура, сондай-ақ күн батереялары мен аккумуляторлары тез тозып қалады.
-------------------------------------------------------------------------------------------------
№ 45 билет
2. Жиіліктік манипуляция
Жиіліктік манипуляция
Олардың ең қарапайымы екі позиционды ЖМ; онда “0” символына жиілігі сәйкес келеді, ал “1” символына жиілігі. ЦРРЛ ЖМ екі түрлі әдістері бар: тасушы тербелістің үзіліс фазасы ( және жиіліктермен тербелістердің тәуелсіз генераторларының коммутациясы жолымен іске асатын манипуляция) бар ЖМ және үзіліс фазасыз (жиілікті немесе фазалы модулятордың көмегімен іске асатын манипуляция) ЖМ. Үзіліс фазасымен ЖМ сигналы екі АМ сигналының (біреуін - жиілікпен, басқасын – жиілікпен) сомасы ретінде көрсетіледі. Мұндай сигналдың спектр кеңдігі АМ сигналдың спектр кеңдігіне плюс шамасы тең болады. Үзіліс фазасыз ЖМ сигналы шағын спектрге ие болады және жолақтан тыс сәулеленудің кішірек деңгейін тудырады.
BER=10-6 кезіндегі модуляция түрлерін салыстыруды қабылдағыштың кірісіндегі сигнал/шуыл қатынасы бойынша жүргіземіз:
мұнда Рс – сигналдың орташа қуаты;
N0 – қабылдағыш кірісіндегі шуыл қуатының спектральды тығыздығы;
B – екілік символдарының тарату жылдамдығына саны бойынша тең болатын жиілік жолағы.
Бекітілген B және BER кезіндегі өзгерту жолымен модуляцияның әр түрлі түрлері үшін алынған h мәндері 4.1 кестеде көрсетілген.
4.1 к е с т е – Модуляция әдістерінің салыстырмалы сипаттамалары
|
Тарату әдістері мен қабылдау тәсілі |
Поз. |
Найквист* жолағы |
h, дБ |
Әдістің ерекшеліктері |
|
Екі бүйірлімен АМ. Айналымды детектрлеу |
2 |
B |
17 |
Қарапайым |
|
ФМ, когерентті детектрлеу |
2 |
B |
10,5 |
Салыстырмалы қарапайым, жолақ бойынша үнемсіз |
|
4 |
B/2 |
10,5 |
Күрделі, жолақ бойынша үнемді |
|
|
8 |
B/3 |
13,8 |
Қиындатылған, жолақ бойынша үнемді |
|
|
ЖМ, дискриминаторда детектрлеу |
2 |
B |
13,4 |
Қарапайым, жолақ бойынша үнемсіз |
Найквист* жолағы – тасушыға қатысты сигнал спектрінің бірінші «нөлдерінің» арасындағы интервалдың жартысына саны бойынша тең жолақ.
Мысал ретінде 4.3 суретте АМ, ОФМ, ЖМ сигналдарының спектрлері көрсетілген. 4.1 кестеде Поз. белгілеуі – манипуляция деңгейінің саны көрсетілген.
4.3 сурет – Сигналдардың энергетикалық спектрлері: а) АМ,ФМ;
б) ЖМ
3. Радиоқабылдағыштың жиілігін ауыстырғыш құрылғылар
Радиоқабылдағыштың жиілігін ауыстырғыш құрылғылар
Қабылдағыштың жиілігін ауыстырғыш, өзгерткіш құрылғылар СВЧ сигналдарын ПЧ сигналдарына ауыстыру үшін қолданылады. Таратқыш қондырғыдан айырмасы- қабылдағыштың кіре берісіне СВЧ сигнал жібереді, ал шығар тұсында ПЧ сигналын алады. Сондықтан ФБП орнына ФНЧ қосады. Синалды негізгі фильтрлеу УПЧ-да жүзеге асады.Смесительдің шыға берісінен жиілігі ƒпр =ƒ01ƒ1 сигнал алынады. Бұл сигналдың деңгейі өзгерістің түзу сызықтық режимінің салдарынан қабылдағыштың кірер деңгейіне пропорционалды түрде өзгереді. Бұрмалауды болдырмас үшін жиілікті өзгерткіш құрылғының кірер тұсына ФВ немесе ФЦ мен ФГ орнатады, ал шыға берісіне ФНЧ (дроссель СВЧ) орнатады. Ферритов вентилі мен циркулятор айналы энергияны жұтып алады. Гармоник фильтрі тербелісті өткізбейді және СВЧ-ға жоғары деңгейлі гармониктерді жібермейді. Бұл фильтрлердің кесінді жиілігі fср = 1,25 ... 1,5f1. Гармоник фильтрі жиілігі fср жиілігінен жоғары энергияны жұтып алады. Қайтарғыш ФГ-ны араластырғыш диоттың жанына орналастырады. Ал ФНЧ СВЧ тогына қысқа тұйықталуды туғызып, оның ПЧ трактісіне өтуіне жол бермейді.
СВЧ сигналдарын (кірер және гетеродин) қосу, біріктіру үшін таратқыш құрылғының жиілігін өзгертетін қондырғыны қолданады. Желілік емес элементтерге шуылы аз араластырғыш диодтар – нүктелік байланыстағы кремний және Шотка кедергісі бар арсенид-галлии, туннельдік диодтар мен транзисторлар жатады.
Қабылдағыштың жиілігін өзгерткіш қондырғының шуыл коэффициенті төмен, ысырабы да аз болуы тиіс. Бұл параметрлер РРЛ қабылдағышының (мұнда МШУ жоқ) коэффициентін көрсетеді. Оның үстіне жиілікті өзгерткіш, ВЧ трактылы өзге де құрылғылар сияқты, біркелкі АЧХ мен ГВЗ сипаттамасы болуы тиіс.Шуылы аз араластырғыш диодтардың өзгерту ысырабы 5...6 дБ. Олардың шуыл коэффициентін де көрсеткен жөн- бұл сан nшо = 1,5 дБ болатын эталондық УПЧ қабылдағышында өлшенген. Әдетте оның мәні 8...14 дБ. Гетеродин тербелісінің қуаты смеситель шуылының ең аз коэффициентіне қол жетерліктей болуы керек. Әдетте бұл шама 1...3 МВт. Кейбір схемаларда кіре берісте диотқа жылжу кернеуін қосады.