
Введение
Дисциплина «Теорія і системи телекомунікацій на залізничному транспорті» является специальной дисциплиной бакалаврской подготовки и изучается на третьем курсе обучения. Предусматривает выполнение курсовой работы со следующими этапами.
Задания выполнены согласно РУП и рассчитаны на 16 часов (8 занятий по 2 часа)
Раздел 1.
Определение параметров приемника базовой станции (БС) сотовой связи
Таблица 1 - Исходные данные (№ п/п)
|
Варианты |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
Средняя частота приема, МГц, |
915 |
900 |
890 |
905 |
910 |
908 |
910 |
908 |
912 |
895 |
Волновое сопротивление антенно-фидерного тракта, Ом |
50 |
75 |
50 |
75 |
50 |
75 |
50 |
75 |
50 |
75 |
Чувствительность приемника, мкВ |
0,35 |
0,30 |
0,25 |
0,40 |
0,40 |
0,38 |
0,25 |
0,45 |
0,35 |
0,35 |
Отношение сигнал/шум на выходе приемника, дБ |
12 |
10 |
11 |
13 |
14 |
15 |
16 |
10 |
11 |
13 |
Коэффициент усиления по мощности приемной антенны, дБ |
7,3 |
8,0 |
7,0 |
7,5 |
8,5 |
8,1 |
7,6 |
7,7 |
8,2 |
7,8 |
Затухание в кабеле, дБ |
3,4 |
3,5 |
4,0 |
2,8 |
2,9 |
3,6 |
3,3 |
4,1 |
3,8 |
2,9 |
Затухание в дуплексном фильтре, дБ |
0,80 |
0,90 |
1,00 |
0,65 |
0,70 |
0,92 |
0,75 |
0,85 |
0,95 |
1,1 |
Коэффициент усиления устройства разделения, дБ |
2,00 |
2,10 |
2,30 |
1,90 |
1,95 |
2,11 |
1,96 |
2,2 |
1,80 |
2,15 |
Уровень помех, рекомендуемый для расчета (показатель помеховой обстановки), мкВ/м |
1,50 |
1,51 |
1,49 |
1,52 |
1,53 |
1,48 |
1,50 |
1,53 |
1,48 |
1,54 |
Коэффициент направленного действия антенны БС, дБ |
3,4 |
3,2 |
3,1 |
3,5 |
4,0 |
3,8 |
3,7 |
3,3 |
3,6 |
4,1 |
Девиация частоты, кГц |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
Задача 1
Рассчитать затухание сигнала на прием в антенно-фидерном тракте БС.
Задача 2
Рассчитать КПД антенно-фидерного тракта приемной антенны БС
Задача 3
Определить КПД антенно-фидерного тракта приемной антенны БС
Задача 4
Рассчитать отношение сигнал/шум на входе приемника, соответствующее заданному отношению на выходе
Задача 5
Определить уровень собственных шумов, приведенных к входу приемника
Задача 6
Рассчитать уровень собственных шумов приемника, приведенных к точке приема
Задача 7
Определить уровень внешних шумов в точке приема
Задача 8
Определить уровень суммарного шума в точке приема
Методические указания для выполнений задания 1
1.1. Рассчитаем затухание сигнала на прием в антенно-фидерном тракте БС по формуле
,
(1.1)
где αДУ – затухание в дуплексном фильтре, дБ;
(α·l)ПР – затухание в кабеле, дБ;
GУР – коэффициент усиления устройства разделения, дБ.
1.2. Произведем расчет КПД антенно-фидерного тракта приемной антенны БС по формуле
(1.2)
1.3. Действующая длина приемной антенны БС рассчитывается по формуле:
(1.3)
где
– длина волны на
прием БС, м;
– коэффициент
усиления по мощности приемной антенны
БС, отн. ед;
WПР – волновое сопротивление антенно-фидерного тракта БС, Ом.
1.4. Отношение сигнал/шум на входе приемника, соответствующее заданному отношению на выходе определяется формулой
(1.4)
где
– отношение сигнал/шум на выходе
приемника, отн. ед.;
FMAX= 3,4 – максимальная звуковая частота модуляции, кГц;
Δf – девиация частоты, кГц.
В связи с тем, что нужно учитывать запас на ретрансляцию, величину (S/N)ВХ[дБ] нельзя принимать менее 8 дБ (2,51 отн. ед.)
1.5.Уровень собственных шумов, приведенных к входу приемника рассчитаем по формуле
(1.5)
где γПР – чувствительность приемника, мкВ;
(S/N)ВХ – отношение сигнал/шум на входе приемника, отн. ед.
1.6.Уровень собственных шумов приемника, приведенных к точке приема определяется формулой:
(1.6)
1.7. Определим уровень внешних шумов в точке приема
(1.7)
где ЕПОМ – уровень помех, рекомендуемый для расчета (показатель помеховой обстановки), мкВ/м;
– коэффициент
направленного действия антенной системы
БС, отн. ед.
1.8. Уровень суммарного шума в точке приема определяется по формуле:
(1.8)