4.4.2. Расчёт энергетических параметров приёмных устройств

Приемное устройство СВЧ диапазона характеризуется энергетическими параметрами такими как: коэффициент шума, эффективная температура, реальная и пороговая чувствительность. Все перечисленные параметры, взаимосвязаны друг с другом. В системах спутниковой связи наибольшее распространение получили два параметра, а именно: шумовая температура (оценивает внутренние шумы линейной части приемника, пересчитанные на его вход) и эффективная температура (характеризует полною мощность излучения космического тела ) [6].

4.4.3. Расчёт полной эффективной температуры приёмных устройств, пересчитанной к облучателю приёмной антенны

12) Рассчитаем коэффициент шума ретранслятора связи и земной стации:

13) Абсолютную температуру среды, в которой работает приемник, примем равную .

Шумовую Температуру  выразим через коэффициент шума как представлено далее:

14) Рассчитаем эквивалентную шумовую температуру волноводного тракта, который работает при абсолютной температуре :

При известном затухании радиосигнала в атмосфере (при выпадении осадков) шумовая температура атмосферы может быть оп­ределена следующим образом:

15) Составляющая зави­сит от угла места антенны и рассчитывается как показано на следующей формуле:

- составляющая эквивалентной шумовой температуры антенны, она учитывает собственные шумы антенны, проявляющиеся из-за потерь в её элементах (для земной станции составляющая равна 25° К, для ретранслятора связи равна 28^° К).

- эквивалентная шумовая температура антенны. Рассчитаем ее для ЗС и РС:

16) Эффективная температура . Она характеризует полную мощность шумов, поступающих из антенно-волноводного тракта и собственных шумов. Пол­ная эффективная температура приемного устройства:

4.4.4. Расчёт добротности приёмных устройств

17) Коэффициент использования поверхности зеркала (КИП) имеет следующие значения: для однозеркальных , для двухзеркальных .

Для однозеркальной антенны примем КИП [6].

18) Усиление антенны  земной станции на приём можно определить по диаметру зеркала и длине рабочей волны на участке ретранслятор связи - земная станция :

19) Для характеристики энергетического потенциала приемного устройства используют понятие добротности:

20) Усиление антенны  центральной земной станции:

4.4.5. Расчет реальной чувствительности приемников

Под реальной чувствительностью радиоприемника понимается  минимальная мощностью сигнала на его входе, при которой обеспечивается заданное качество связи в линии спутниковой связи. Поэтому при расчете реальной чувствительности приемников учитываются: нормирования качества связи на участ­ках линии спутниковой связи, накопления искажений в линии в условиях замира­ний, режимы работы станций в линии спутниковой связи и т.д [6].

20) В реальных условиях обычно принимается в расчёт поправка на потери при технической реализации когерентного приёма . С учётом этой поправки реальная чувствительность радиоприемника определяется следующей формулой:

Как видим значения реальной чувствительности приёмников на земной станции и на борту космического аппарата отличаются. Это связанно с тем, что на земных станциях большое распространение получили параметрические МШУ, имеющие коэффициент шума 6…7 , однако ретрансляторе применяются транзисторные МШУ, с коэффициентом шума около 10 [5].