Принцип дії прийомної антени

42

Зміст

Вступ……………………………………………………………………..………...2

1. Методика розрахунок параболічної антени…………………………………..5

1.1 Розташування місця прийому по відношенню до супутника……………...8

1.2 Магнітний азимут……………………………………………………………..9

1.3 Втрати при проходженні сигналу у вільному просторі…………………...10

1.4 Загасання в тропосфері……………………………………………………...16

1.5 Використовуваний коефіцієнт добротності……………………sable - мінімально знижена величина коефіцієнта добротності приймальної системи, дБ / До;

Dо - постійна Больцмана (1,38 х 10-23 Дж / До);

Aatm - ослаблення сигналу за рахунок поглинання в атмосфері, дБ;

Arain - затухання сигналу в осіданнях для заданого відсоткового відношення часу, дБ.

З приведених виразів можна вивести вираження для G/T, не враховуючи ослаблення сигналу за рахунок поглинання, а в атмосфері і не враховуючи затухання сигналу в осіданнях для заданого відсоткового співвідношення.

G / T = C / N - EIRP (ЕІЇМ) + BC + NB + Lfs(2.24)

де BC = 10 log (постійна Больцмана) = - 228,6 дБДж / До

G/T = 11 - 49 - 228,6 + 74,698 + 206,75 = 14,848 дБ

Розповсюдження УКХ на лінії Земля Космос здійснюється через тропосферу і іоносферу Землі і супроводжується ослабленням радіохвиль. Ослаблення обумовлене трьома причинами: поглинанням радіохвиль водяними парами і газами, поглинанням і розсіянням різними гидрометеоутвореннями| (дощ, сніг, хмари, туман і тому подібне) і поглинанням радіохвиль в іоносфері.

Спочатку розрахуємо прийняту потужність без урахування впливу атмосфери, а потім знайдемо загасання в атмосфері. Визначимо прийняту потужність по формулі

- коефіцієнт підсилення супутникової антени.

- відстань до супутника.

Множник ослаблення в загальному вигляді може бути записаний таким чи Гд -показник ослаблення на ділянці радіолінії з гідрометеоутвореннями;

,(2.26)

де F0 - коефіцієнт загасення

Га - повний показник ослаблення на ділянці радіолінії в “чистій” атмосфері;

2.4 Розрахунок прийнятої потужності

Прийнята потужність з урахуванням впливу атмосфери

(2.27)

Поглинання сигналу в амосфері = 0,14 дБ

Загасення сигналу в опадах = 0,9 дБ

Збільшення шумів із-за дощу = 1,13 дБ

Зниження ефективністі лінії звязку до низу = 2,04 дБ

F()=,

де J(sin) - циліндрова функція Бесселя першого роду;

= - хвилеве число.

Таблиця 3 - Розрахунок діаграми спрямованості

3. Заходи щодо охорони праці та техніки безпеки

Пожежна безпека - стан обєкта, при якому з регламентованою ймовірністю виключається можливість виникнення та розвиток пожежі і впливу на людей її небезпечних факторів, а також забезпечується захист матеріальних цінностей.

Причинами пожеж та вибухів на підприємстві є порушення правил і норм пожежної безпеки, невиконання Закону “Про пожежну безпеку”

Електробезпека -- це система організаційних та технічних заходів і засобів, що забезпечують захист людей від шкідливого та небезпечного впливу електричного струму, електричної дуги, електромагнітного поля і статичної електрики.

Аналіз виробничого травматизму показує, що кількість травм, які спричинені дією електричного струму є незначною і складає близько 1 %, однак із загальної кількості смертельних нещасних випадків частка електротравм вже складає 20 - 40% і займає одне з перших місць. Найбільша кількість випадків електротравматизму, в тому числі із смертельними наслідками, стається при експлуатації електроустановок напругою до 1000 В, що повязано з їх поширенням і відносною доступністю практично для кожного, хто працює на виробництві. Основними причинами електротравматизму на виробництві є: випадкове доторкання до неізольованих струмопровідних частин електроустаткування; використання несправних ручних електроінструментів; застосування нестандартних або несправних переносних світильників напругою 220 чи 127 В; робота без надійних захисних засобів та запобіжних пристосувань; доторкання до незаземлених корпусів електроустаткування, що опинилися під напругою внаслідок пошкодження ізоляції; недотримання правил улаштування, технічної експлуатації та правил техніки безпеки при експлуатації електроустановок та ін.

Активність впливу полей різних діапазонів частот зростає з ростом частоти і дуже серйозно впливає у СВЧ діапазоні. У цьому діапазоні працюють багато теле- та радіостанцій, а також майже усі радіорелейні станції, радіолокатори, та інше. СВЧ випромінювання поштрюється у межах прямої видимості. Ступень ушкодження внаслідок ураження електромагнитними полем СВЧ діапазону може бути різною і частіше залежить від інтенсивності опромінення та часу його дії.

Реферат

Текстова частина дипломної роботи: 28 с., 7 рис., 3 табл., 3 додатки, 6 джерел.

Обєкт дослідження - приймальна антена для СТБ. Мета дипломної роботи - визначення і розрахунок приймальної параболічної антени супутникового звязку.

Метод дослідження аналітичний із використанням компютерних технологій.

Для заданих параметрів проведено обгрунтування досягнення малошумливого прийому і використання розрахунків апертуним методом. Діаграма спрямованності опромінювача і антени розрахована з використанням програми компютерного розрахунку.

ДІАГРАМА СПРЯМОВАНОСТІ ОПРОМІНЮВАЧА, ПРОСТОРОВА ДІАГРАМА СПРЯМОВАНОСТІ ПАРАБОЛІЧНОГО ДЗЕРКАЛА, КОЕФІЦІЄНТ СПРЯМОВАННОЇ ДІЇ, ЕФЕКТИВНА ПЛОЩА ПРИЙМАЛЬНОЇ АНТЕНИ, КУТ РОЗКРИВА, ЕКВІВАЛЕНТНА ШУМОВА ТЕМПЕРАТУРА.

Умови одержання дипломної роботи: з дозволу директора КЗІ ОНАЗ ім О.С.Попова.

Висновки

Наведені в дипломній роботі теоретичні і розрахункові дані про використання параболічних антен в якості пристроїв, які не погіршують шумові характеристики приймальних систем доводять, що за умови точної установки опромінювача і дотримання розрахованих параметрів якості виготовлення параболічного дзеркала можливо зробити антенну систему малошумливою.

Фазові спотворення, що виникають через неточності установки опромінювача не перевищують р/4 Необхідна точність виготовлення дзеркала найбільша в центрі параболоїда - відхилення від ідеальної поверхні не повинне перевершувати величини л/16,

Важливо використання сучасного обладнання малошумливого блоку (LNB), яке не розраховується, проте відомі характеристики і можливо включити в систему з метою дотримання вимог по зниженню фактору шуму.

Це достатньо складний комплект устаткування. Принцип роботи: короткий відрізок хвилеводу продовжується резонансним зондом або антеною, розташованою в сполучній частині LNB. Вся збірка герметично ізольована від проникнення вологи. Якщо волога попадає всередину блоку і спричинятиме корозію, то за цим може послідувати відмова в роботі пристрою. Деякі головки опромінювачів є єдиним блоком з рупорним опромінювачем, поляризатором і LNB, інші містять окремі компоненти, які необхідно зєднати разом.

Додаток

Програма розрахунку діаграми спрямованості антени

(Використана програма МАТ ЛАБ)

k=6.28/0.03;

L=.1;

ksi=1.05;

fi=-pi/2:0.01:pi/2;

F=sin(k*L/2*(ksi-cos(fi)))/(k*L/2*(ksi-cos(fi)));

figure(2);

plot(fi*180/pi,abs(F),k-);grid on;hold on;

L=.2;

F=sin(k*L/2*(ksi-cos(fi)))./(k*L/2*(ksi-cos(fi)));

figure(2);

plot(fi*180/pi,abs(F),b-);grid on;hold on;

L=.3;

F=sin(k*L/2*(ksi-cos(fi)))./(k*L/2*(ksi-cos(fi)));

figure(2);

plot(fi*180/pi,abs(F),g-);grid on;hold on;

L=.4;

F=sin(k*L/2*(ksi-cos(fi)))./(k*L/2*(ksi-cos(fi)));

figure(2);

plot(fi*180/pi,abs(F),r-);grid on

Перелік посилань

1. В.Ф. Хміль, А.Ф. Чаплін, І.І. Шумлянський. «Антени і пристрої СВЧ» - Киев.: Вища школа,1990г.

2. В.П. Чернишов, Д.І. Шейман. «Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства». Посібник для техникумов звязку. - М.:Радіо і звязок,1980р.

3. http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%B8%D0%BC%D1%83%D1%82_(%D0%B3%D0%B5%D0%BE%D0%B4%D0%B5%D0%B7%D0%B8%D1%8F)

4. http://www.spbtgik.ru/book/1211.htm

5. http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/056/381.htm

6. Е.В.Фрусова «Антени» Харків.:Мастер-клас, 2009р.