Индивидуальный прием программ спутникового вещания (стр. 7 из 9)
Рисунок 4.2 - Зависимости
/2 , 
/2 и εМ от широты места приемаОпределим координаты наведения антенны на спутник HotBird 6/7A.
Угол места, под которым виден заданный вещательный спутник с точки приема (φС = 13о)
, град(4.10) 
,град(4.11) 
Так как спутник находится под углом места ε ≤ 35о, скорректируем угол места с учетом наличия атмосферной рефракции:
, град(4.12) 
Определим азимут β и азимутальное смещение Δβ между направлениями на юг и на спутник. Азимут характеризует угол между направлениями на северный полюс (СП) и спутником. Угол отсчитывается по часовой стрелке в горизонтальной плоскости точки приема.
, град (4.13) 
, градгде
- азимутальное смещение, равное углу между направлениями на юг и на спутник с вершиной в точке приема.Так как спутник расположен западнее ЗС, берем со знаком «плюс».
Расчетные значения
Рисунок 4.3 - Азимут β и азимутальное смещение Δβ
Укажем на дуге ГО позиции заданных ИСЗ и рассчитанные показатели наведения и перестройки.
Рисунок 4.4 - Параметры наведения и перестройки антенны
Для ОПУ с полярной подвеской вычислим угловую ошибку в наведении антенны на крайние позиции ИСЗ, определенные в п.4 расчёта:
, град(4.14) 
, град(4.15) 
, град(4.16) 
Для минимизации угловой ошибки в наведении антенны на ИСЗ определим угловое смещение её оси вращения относительно направления на ГО:
, град(4.17) 
Определим угол наклона оси вращения антенны модифицированного ОПУ относительно горизонтальной плоскости в месте приема:
, град(4.18) 
Определим скорректированный угол склонения модифицированного ОПУ между осью вращения и перпендикуляром к направлению на юг:
, град(4.19) 
Рисунок 4.5 - Геометрические построения для описания ОПУ
Проверим выполнение условия:
(4.20) 
5 РАСЧЕТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СПУТНИКОВОЙ РАДИОЛИНИИ
В примере расчета предполагается осуществлять индивидуальный приём сигналов в г. Гродно (y = 53,7° с.ш. и jЗ = 23,8° в.д.) с ИСЗ HotBird 6/7A (jС = 13° в.д.) на фиксированную офсетную антенну в диапазоне частот 10,7…12,75 ГГц. Допустимый процент времени снижения качества сигналов на радиолинии Т = 0,1 %. Угол места, под которым виден спутник с точки приема
=27,92°. Относительное угловое отклонение направления ДН антенны от истинного направления на спутник 2jS q0,5 = 0,2. Угловое смещение плоскостей поляризации антенн спутника и приемной станции qП = 10°.Усредненная по поверхности зеркала антенны относительная высота неровностей d/l = 0,03. Радиус Земли RЗ = 6370 км, высота орбиты Н = 35786 км, А = 0,1511.Определим наклонную дальность между заданной позицией спутника и точкой приема (радиус Земли RЗ = 6370 км, высота орбиты Н = 35786 км):
, км. (5.1) 
. .. (5.2) 
. 
.Определим энергетические потери сигнала в свободном пространстве от ИСЗ к приёмной антенне вследствие расходимости излучаемой мощности (fp=12,7 ГГц):
, дБ. (5.3) 
Определим энергетические потери мощности сигнала в спокойной атмосфере, обусловленные поглощением сигнала в кислороде и водяных парах:
, дБ. (5.4) 
Для допустимого процента времени ухудшения качественных показателей на спутниковой радиолинии определим потери сигнала в осадках:
, дБ. (5.5) 
Определим потери мощности сигнала из-за ошибок в наведении приёмной антенны на требуемый спутник:
, дБ. (5.6) 
Определим потери сигнала с линейной поляризацией вследствие углового смещения плоскостей поляризации между антенной спутника и антенной ПС:
, дБ. (5.7) 
Определим суммарные потери мощности сигналов на спутниковой радиолинии:
, дБ. (5.8) 
.По картам зон обслуживания спутниковым вещанием определим в направлении точки приёма значение эквивалентной изотропно-излучаемой мощности (ЭИИМ) ретрансляторов ИСЗ. Для спутника HotBird 6/7A (jС = 13° в.д.) значение ЭИИМ в направлении г. Гродно ЭБР = 51 дБВт.
Определим плотность потока мощности у поверхности Земли, создаваемую ретранслятором спутника на несущей частоте
, дБВт/м2. 
Определим эквивалентную шумовую температуру (ЭШТ) антенны, обусловленную приемом шумов от внешних источников и собственных шумов из-за потерь в элементах антенны:
, К. (5.10)Составляющая ТПОГ, обусловленная приемом поглощенной в атмосфере и дождях мощности сигнала (ТСР = 260 К):
, К. (5.11) 
.Составляющая ТЗ, обусловленная приемом антенной фонового излучения Земли через её боковые лепестки (dА = 1,2м):
, К. (5.12) 
Составляющая ТКОС, обусловленная приемом антенной радиоизлучений Галактики:
, К. (5.13) 
.Составляющая ТСОБ, обусловленная приемом тепловой мощности из-за омических потерь энергии сигнала в элементах антенны:
, К.(5.14) 
Минимальное значение эквивалентной шумовой температуры приемной антенны для сухой и ясной погоды:
, К. (5.15) 