***** Google.Поиск по сайту:


Лекции по Теоретическим основам цифровой связи   

5. Анализ канала связи

5.6.1. Элементы бюджета канала

Пример бюджета канала, приведенный в табл. 5.2, состоит из трех столбцов чисел. Собственно бюджетом канала является средний из них. Другие состоят из вспомога­тельной информации, например информации о ширине луча антенны, или включают вычисления, дополняющие основную таблицу. Потери берутся в скобки (стандартная форма записи при учете использования системных ресурсов). Если значение не за­ключено в скобки — оно представляет усиление. Промежуточные суммы показаны в прямоугольниках. Начиная с вершины среднего столбца, мы алгебраически суммиру­ем все ослабления и усиления. Окончательный энергетический резерв линии связи заключен в двойной прямоугольник и приведен под номером 21. Вычисления прово­дятся согласно уравнению (5.24) (ниже оно приводится повторно, только в этот раз параметры Gr и Т° собраны вместе в Gr/T°).

Рассмотрим пункты из табл. 5.2 подробнее.

1.  Мощность передатчика равна 100 Вт (20 дБ Вт).

2.  Потери в канале между передатчиком и антенной равны 2 дБ.

3. Усиление передающей .антенны равно 51,6 дБ[i].

4.  Суммарный вклад пп. 1—3 дает EIRP = 69,6 дБВт.

5. Потери в тракте вычисляются для указанного в заголовке таблицы диапазона, соответствующего углу возвышения 10° над наземной оконечной станцией.

6, 7. Скидка на погодное поглощение сигнала и некоторые другие, не указанные, потери.

8.  Принятая изотропная мощность — это мощность, которую бы приняла антенна (-143,1 дБВт), если бы была изотропной.

9.  Максимальный коэффициент усиления принимающей антенны равен 35,1 дБ[i].

10.  Потери на границе охвата, вызванные внеосевым усилением антенны (по сравне­нию с максимальным усилением) и увеличенным диапазоном для пользователей на краях зоны обслуживания (здесь указаны номинальные потери, равные 2 дБ).

11.  Мощность, подаваемая на вход приемника (сумма пп. 8—10), равна -110 дБВт.

12.  Температура системы находится с помощью уравнения (5.46). Впрочем, в дан­ном примере мы предполагали, что линия от антенны приемника до входного каскада является линией без потерь, так что коэффициент потерь в линии L ра­вен 1, а температура системы, вычисленная в столбце 3, равна Ts° = TA + TR.

13. Добротность приемника G/To определяется при объединении усиления принимаю­щей антенны Gr (см. п. 9) с температурой системы Ts. Как интересующий нас пара­метр, данное отношение помещается не в центральный столбец, а в левый. Причина в том, что Gr учитывается в п. 9, a Tsв п. 15. Если поместить G/To в центральный столбец, это приведет к двойному табулированию указанных величин.

14.  Константа Больцмана равна -228,6 дБВт/КГц.

15.  Сложение константы Больцмана (в децибелах, п. 14) и температуры системы (в децибелах, п. 12) дает спектральную плотность мощности шума.

16.  Мы можем записать спектральную плотность отношения принятого сигнала к шуму 82,5 дБГц, вычтя спектральную плотность шума в децибелах (п.  15) из мощности принятого сигнала в децибелах (п. 11).

17.  Скорость передачи данных указана в дБбит/с.

18.  Поскольку Eb/N0 = (1/R) (Pr/N0), мы должны вычесть R в децибелах (п. 17) из PJN0 в децибелах (п. 16), что дает (Eb/N0)r = 19,5 дБ.

19.  Потери реализации (здесь 1,5 дБ) учитывают отличия теоретически предсказан­ной достоверности обнаружения и работы реального детектора.

20.  Это и есть требуемое Eb/N0, результат выбора модуляции и кодирования и зада­ния вероятности ошибки.

21. Разность принятого и требуемого Eb/N0 в децибелах (здесь учтены потери реали­зации) дает окончательный энергетический резерв.

Пункты потери или усиления, показанные в бюджете канала, — первое приближе­ние идеального или упрощенного результата, за которым следует параметр потерь или усилений, уточняющий этот результат. Другими словами, бюджет канала обычно при­держивается модульного принципа разделения усилений и ослаблений, чтобы расчет можно было легко приспособить к нуждам любой системы. Рассмотрим следующие примеры этого формата. В табл. 5.2 п. 1 представляет мощность передатчика, которая подается с передатчика посредством изотропной передающей антенны (упрощение). В то же время только после применения модулей потерь в канале и усиления на передающей антенне (реальный результат) получается передаваемое EIRP, показанное в п. 4. Подобным образом п. 8 показывает мощность, принятую изотропной антенной (упрощение). В то же время только в п. 11 мы увидим (реальную) принятую мощность сигнала после применения модулей усиления принимающей антенны и потерь на границе охвата.




***** Яндекс.Поиск по сайту:



© Банк лекций Siblec.ru
Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.