4.3. Структурная схема приемного блока терминала доступа к сети спутниковой связи.

Структурная схема приемного блока терминала широкополосного доступа к сети спутниковой связи представлена на рисунке 4.3.1.

Рис. 4.3.1.

Приемник состоит из малошумящего конвертора и блока преобразования радиочастот. Конвертор закреплен на антенне в непосредственной близости от облучателя. Первым каскадом конвертора является малошумящий усилитель. Он построен на малошумящих СВЧ транзисторах. Для минимизации общего коэффициента шума конвертора зададим коэффициент усиления МШУ=30 . Это также позволяет исключить влияние шумов последующих каскадов. Шумовая температура МШУ не более 50 .

Суммарный коэффициент шума представлен следующей формулой:

Чтобы уменьшить влияния отраженных волн, а также обеспечить устойчивость работы активных элементов, каждый каскад МШУ согласован по входу и выходу СВЧ трансформатором. Следующий каскад конвертора – полосовой фильтр (ПФ). Он применяется для подавления побочных каналов приема (зеркального канала первого гетеродина). Многозвенные фильтры в полосе пропускания имеют значительное затухание (около -20 ), согласно с этим большой коэффициент шума. Из всего вышесказанного следует, что полосовой фильтр - это фильтр малого порядка. Преобразователь частоты выполнен по схеме малошумящего двойного балансного смесителя с фазовым подавлением зеркального канала и сигнала гетеродина на выходе. Такая схема позволяет обеспечить подавление зеркального канала примерно на -40 . Для передачи сигнала по коаксиальному кабелю и для удобства построения УПЧ выбрана промежуточная частота 720 . Для построения УПЧ используем схему широкополосного транзисторного усилителя с комбинированной обратной связью приведенную в [5]. Усилитель обеспечивает усиление 10 дБ на один каскад в полосе 1 – 1400 . В структурной схеме широкополосного доступа к сети спутниковой связи необходимо 2 каскада. Далее сигнал по коаксиальному кабелю поступает в блок преобразования радиочастоты (БПР). БПР состоит из преобразователя частоты (ПЧ) (предварительный усилитель не показан), фильтра промежуточной частоты и усилителя промежуточной частоты 2. БПР обеспечивает перенос спектра сигнала на промежуточную частоту и осуществляет фильтрацию по соседним и комбинационным каналам приема . Полоса пропускания БПР равна 40, шаг настройки гетеродина при выборе ствола равен 50 (интервал между стволами), коэффициент усиления 50 , уровень подавления соседнего и зеркального канала – 50 . Электропитание МШУ, гетеродина и УПЧ 1 осуществляется без использования отдельного источника питания в конверторе. БПР может быть размещен либо у основания антенны либо в стойке, где расположено модемно-мультиплексерное оборудование внутреннего модуля станции.

4.4. Расчет энергетического потенциала линии спутниковой связи

Целью энергетического расчета радиолиний является расчет коэффициента шума приемника, коэффициента усиления антенн и потерь в антенно-фидерном тракте, удовлетворяющих заданной надежности работы сети.

Основными техническими требованиями, предъявляемыми к линии, являются следующие: пропускная способность, достоверность передачи сообщений, помехозащищённость, надёжность и живучесть, электромагнитная совместимость с другими линиями, массогабаритные параметры, время развёртывания.

Решение поставленной задачи будем осуществлять в соответствие со следующим алгоритмом [6]:

1)     анализ исходных данных, нормирование требований к качеству участков связи, выбор (обоснование) недостающих параметров;

2)     расчёт ослабления радиосигнала на участках линии спутниковой связи;

3)     расчёт энергетических параметров приёмных устройств;

4)     расчёт энергетических параметров передающих устройств;

5)     разработка структурной схемы ретранслятора;

6)    анализ полученных результатов и обоснование принятых технических решений;