МИНИCTEPCTBO ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

В.П. Мочалов, А.В. Велигоша

«СПУТНИКОВЫЕ И РАДИОРЕЛЕЙНЫЕ СИСТЕМЫ ПЕРЕДАЧИ»

Учебное пособие

Ставрополь

2014

УДК 681.3 Печатается по решению ББК 32.884.1 Учебноно-методического совета

Северо-Кавказского федерального

университета

Рецензенты:

1.

2. Доцент кафедры инфокоммуникаций СКФУ к.т.н., доцент Линец Г.И.

Мочалов В.П., Велигоша А.В. Спутниковые и радиорелейные системы передачи: учебное пособие. – Ставрополь: Изд-во СКФУ, 2014. – 182 с.

Пособие содержит теоретический материал по принципам построения спутниковых и радиорелейных систем передачи (СРРСП); распространению радиоволн на радиорелейных и спутниковых линиях связи; устройству и принципам действия антенн и фидерных трактов СРРСП; видам модуляции, используемых в СРРСП; устройству приемной, передающей и оконечной аппаратуры СРРСП. В учебном пособии приведена общая характеристика и типовая структурная схема цифровой радиорелейной станции; принципы построения, функционирования и эксплуатации цифровых радиорелейных станций; общие принципы организации спутниковой связи; организация передачи сигналов в сети спутниковой связи; основы построения земных спутниковых станций и устройств обработки сигналов на борту спутника.

Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 210700.62 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», профиль подготовки «Сети связи и системы коммутации», квалификация (степень) выпускника – бакалавр.

УДК 681.3

ББК 32.884.1

ISBN 978-5 86722-590-9

ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет», 2014

Содержание

1. Введение ……………………………………………………………………….4

2. Лекция 1. Основы построения спутниковых и радиорелейных систем

передачи………………………………………………………………………..6

3. Лекция 2. Распространение радиоволн в свободном пространстве……….16

4. Лекция 3. Распространение УКВ на земных радиолиниях………………...44

5. Лекция 4. Распространение УКВ на спутниковых радиолиниях………….57

6. Лекция 5. Антенны радиорелейных линий радиосвязи……………………67

7. Лекция 6. Антенны спутниковой радиосвязи………………………………84

8. Лекция 7. Устройство основных трактов приемников и передатчиков

СВЧ диапазона…………………………………………………………………107

9. Лекция 8. Структура спутниковых и радиорелейных линий передачи….. 125

10. Лекция 9. Аппаратура радиорелейных систем передачи…………………141

11. Лекция 10. Аппаратура спутниковых систем передачи…….…………….163

12. Глоссарий…………………………………………………………………….179

Введение

Значимость изучения дисциплины «Спутниковые и радиорелейные системы передачи» определяется тем, что в настоящее время данные системы находят все большее применение в телекоммуникационных систеиах различного назначения.

Дисциплина «Спутниковые и радиорелейные системы передачи» относится к профессиональному циклу, вариотивной части Б3.В.ОД.10. Ее освоение происходит в 6 семестре.

Курс лекций по дисциплине «Спутниковые и радиорелейные системы передачи» содержит теоретический материал по принципам построения спутниковых и радиорелейных систем передачи (СРРСП); распространению радиоволн на радиорелейных и спутниковых линиях связи; устройству и принципам действия антенн и фидерных трактов СРРСП; устройству приемной, передающей и оконечной аппаратуры СРРСП. Так же в учебном пособии приведена общая характеристика и типовая структурная схема радиорелейной станции (РРС); принципы построения, функционирования и эксплуатации РРС; общие принципы организации спутниковой связи; организация передачи сигналов в сети спутниковой связи; построение земных спутниковых станций.

Целью дисциплины «Спутниковые и радиорелейные системы передачи» является получение студентами знаний по теории построения и практике применения систем спутниковой и радиорелейной связи и приобретение необходимых навыков и умений в расчете линий спутниковой и радиорелейной связи.

Задача дисциплины «Спутниковые и радиорелейные системы передачи» состоит в том, чтобы изучить основы распространения радиоволн на спутниковых и радиорелейных линиях связи, принципы построения и функционирования спутниковых и радиорелейных систем передачи данных, конструктивные особенности их основного оборудования, способы применения в телекоммуникационных системах и основные правила их технической эксплуатации.

Для успешного освоения дисциплины «Спутниковые и радиорелейные системы передачи» необходимо освоить дисциплины: «Математический анализ», «Физика», «Общая теория связи», «Электромагнитные поля и волны», «Схемотехника телекоммуникационных устройств».

Успешное освоение дисциплины «Спутниковые и радиорелейные системы передачи» необходимо для последующего изучение дисциплин в 7 семестре «Основы радиосвязи и телевидения», в 8 семестре «Сети связи и системы коммутации», а также для выполнения выпускной квалификационной работы.

В курсе лекций основное внимание уделено на вопросы распространения радиоволн на спутниковых и радиорелейных линиях связи, принципы построения и функционирования спутниковых и радиорелейных систем передачи, конструктивные особенности их основного оборудования, способы применения в телекоммуникационных системах.

При подготовке курса лекций использованы учебные пособия авторов: Муравьев В.В., Липкович Э.Б. «Спутниковые и радиорелейные системы передачи», Немировский А.С. и др. «Спутниковые и радиорелейные системы передачи».

В ходе самостоятельной работы при изучении дисциплины «Спутниковые и радиорелейные системы передачи» целесообразно основное внимание уделить вопросам устройства спутниковых и радиорелейных системы передачи данных и их практического применения в телекоммуникационных системах. При изучении дисциплины «Спутниковые и радиорелейные системы передачи данных» реализуются следующие профессиональные компетенции:

1. ПК-1 - Способность понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны; владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации.

2. ПК – 2 - Способность использовать нормативную и правовую документацию, характерную для области инфокоммуникационных технологий и систем связи (законы Российской Федерации, технические регламенты, международные и национальные стандарты, рекомендации Международного союза электросвязи, стандарты связи, протоколы, терминологию, нормы Единой системы конструкторской документации), а также документацию по системам качества работы предприятий.

Раздел 1. Распространение радиоволн на спутниковых и радиорелейных линиях связи. Антенно-фидерные устройства спутниковых и радиорелейных систем передачи данных

Лекция 1. Основы построения спутниковых и радиорелейных систем передачи

План лекции:

1. Общие принципы построения спутниковых и РРЛ систем передачи

2. Механизмы распространения радиоволн.