10

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ

ЛАБОРАТОРИЯ ОСНОВ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ

Методическое описание к лабораторной работе № 1

Изучение принципа работы и исследование характеристик

приёмника Пм 1 земной станции спутниковой связи

«КРОСНА-А»

Калининград

2008

Цель работы: Изучение принципов работы приемника Пм-1 и его составных частей, как одного из функциональных звеньев земной станции спутниковой связи «КРОСНА-А», а также исследование основных характеристик приёмника.

1. Описание лабораторной установки.

Лабораторная установка для исследования характеристик приёмника Пм-1 состоит из:

приёмника Пм-1-08, анализатора спектра С4-60, генератора сигналов сверхвысоких частот Г4-80, частотомера электронно-счётного Ч3-66, вольтметра высокочастотного В3-25, измерителя мощности (ваттметра) М3-51, прибора комбинированного Ц4315 или аналогичного ему.

Установка включает в себя также принадлежности указанных приборов, необходимые для проведения измерений, и соединительные кабели радиочастотные и низкочастотные.

2. Задание на самостоятельную подготовку.

Перед выполнением лабораторной работы необходимо:

1. Изучить инструкции по эксплуатации приборов;

2. Ознакомиться по методическим указаниям с устройством и принципом работы приемника Пм-1.

3. Повторить из курса теории нелинейных цепей принципы работы и возможные варианты построения нелинейных усилителей, резонансных умножителей частоты, смесителей, кварцевых автогенераторов.

4. Пользуясь методическими указаниями к работе, изучить функциональную схему лабораторной работы и порядок выполнения работы.

3. Введение. Принцип построения и функционирования зссс «кросна-а»

Земная станция спутниковой связи ( ЗССС ) «КРОСНА-А» ( в дальнейшем – станция ) предназначена для передачи информационных данных между пользователями в единую сеть с помощью искусственного спутника Земли в диапазоне частот 4/6 ГГц. Диапазон разбит на шесть стволов.

Средние частоты стволов на передачу (МГц):

6000, 6050, 6100, 6150, 6200, 6250

Средние частоты стволов на прием (МГц):

3675, 3725, 3775, 3825, 3875, 3925.

Станция состоит из следующих функциональных составных частей:

• Антенны приемно-передающей АПП-2,5

• Приемника Пм-1

• Передатчика Пд6-20

• Устройства наведения на спутник ДЭКА-М и УПН-1

• Блока обработки и сопряжения сигналов БОС

• Модема.

Структурная схема станции представлена на рис.1. Антенна приемно-передающая, состоящая из параболического зеркала диаметром 2,5м, облучающей системы и антенно-волноводного тракта АВТ, устанавливается, как правило, на крыше здания. На антенне крепится малошумящий усилитель ( МШУ ). Внутри здания размещены стойки с входящими в них радиотехническими устройствами и блоки сопряжения с ЭВМ и телефонными линиями. Антенная система соединена с оборудованием станции НЧ и ВЧ кабелями.

Принятый антенной сигнал частотой 36753925 МГц усиливается с помощью МШУ и поступает по ВЧ кабелю на вход приёмника ПМ-1, где преобразуется в сигнал с промежуточной частотой 7018 МГц, усиливается до необходимого уровня и подаётся на МОДЕМ. Здесь радиосигнал декодируется. Выделенное сообщение в цифровой форме поступает на БОС, где происходит окончательная обработка сигналов, разделение их по линиям и сопряжение с внешними устройствами: ЭВМ, телексом, телефаксом, телефоном. Телефонные сообщения приводятся к аналоговому виду.

На станции имеется устройство управления наведением антенны на ИСЗ. Необходимость в этом устройстве обусловлена тем, что угловые перемещения ИСЗ на орбите превышают ширину диаграммы направленности антенны. Слежение антенны за ИСЗ осуществляется по максимуму принимаемого сигнала путем качания зеркальной системы в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Устройство управления включает в себя блоки ДЭКА–М, УПН–1 и исполнительные двигатели ИД и датчики поворота антенны ПР.

В режиме передачи станция работает следующим образом. Сообщение с телефона, телекса, факса или ЭВМ поступает на БОС, преобразуется в цифровую форму и переносится в МОДЕМе на частоту ПЧ 7018 МГц. Этот сигнал подается на передатчик Пд6-20, в котором с помощью гетеродина Гт-Пд преобразуется в сигнал частотой 60006250 МГц, усиливается до требуемого уровня мощности усилителем СВЧ6-20 и по гибкому волноводу подается в антенну. Коэффициент усиления антенны на передачу составляет 40,8 дБ, ширина диаграммы направленности по уровню минус 3дБ – 80 угловых минут.

В данной лабораторной работе изучаются устройство и принцип работы приемника Пм-1.