12628995_1117490PR05

Семестр 2. Тема №5. Расчет требуемой напряженности поля цифрового ТВ вещания DVB-T2

1. Определить свой номер варианта Nvar в соответствии с номером в списке группы Ngr. Если 1 ≤ Ngr ≤ 15, то Nvar = Ngr. Если 16 ≤ Ngr ≤ 30, то

Nvar = Ngr – 15. Если 31 ≤ Ngr ≤ 45, то Nvar = Ngr – 30.

2.Изучить методики расчета по примеру в Приложении и файлу «Материалы к ПР05 ССЦТВ Семестр 2», содержащему выдержки из документа «Методика расчета зоны обслуживания РЭС наземного цифрового телевизионного вещания системы DVB-T2 для фиксированного приема в полосах частот 174230 и 470-790 МГц», утвержденного Решением Государственной комиссии по радиочастотам № 14-26-10 от 22 июля 2014 года.

3.Выписать из табл.5.1 исходные данные для своего варианта. Рассчитать несущую частоту канала телевизионного вещания.

4.Рассчитать требуемое отношение сигнал/шум для канала Райса по заданным в табл.5.1 для вашего варианта параметрам DVB-T2.

5.Рассчитать значение минимальной используемой напряженности поля при ширине канала ТВ вещания равной 8 МГц и фиксированном приеме (то есть приеме на направленную антенну достаточно высокого качества, установленную, как правило, на крыше дома) и минимальное напряжение сигнала на входе приемника.

6. Рассчитанные по методике в логарифмических единицах значения мощности шума на входе приемника, минимальной мощности сигнала на входе приемника, минимальной напряженности поля в месте приема и минимального напряжения сигнала на входе приемника перевести в абсолютные значения этих величин с размерностями, соответственно, Вт, Вт, мкВ/м и мкВ.

Все расчеты должны быть приведены в отчете.

Приложение

Пример выполнения расчетов. Даны ссылки на таблицы в файле «Материалы к ПР05 ССЦТВ Семестр 2».

П.3. Исходные данные варианта:

-тип модуляции 16 КАМ;

-скорость кода Rc = 3/4;

-вариант размещения пилот-сигналов PP5;

-номер канала ТВ вещания Nc = 33;

-коэффициент шума приемника 3 дБ.

Центральная частота канала ТВ вещания в ДМВ диапазоне

fc = 474 + (Nc - 21)·8 = 474 + 12·8 = 570 МГц.

П.4. Рассчитать требуемое отношение сигнал/шум для канала Райса.

Расчет выполняется по формуле

C / NRice C / NGauss DELTARice A B C D дБ.

Требуемое отношение сигнал/шум для канала Гаусса определяется для заданных типа модуляции и скорости кода по таблице Б1. В нашем случае

C/NGauss = 10 дБ.

Значение слагаемого DELTARice для заданных типа модуляции и скорости кода определяется по Таблице Б4. В нашем случае

DELTARice = 0,4 дБ.

Значения слагаемых A, B, C определяются по таблице Б2 по заданному варианту размещения пилот-сигналов. В нашем случае

A = 0,1 дБ; B = 0,5 дБ; C = 1,0 дБ.

Для определения значения слагаемого D надо сначала рассчитать сумму

остальных слагаемых

C / N'Rice C / NGauss DELTARice A B C = 10 + 0,4 + 0,1 + 0,5 + 1,0 = 12 дБ.

Далее по таблице Б3 определяем, что в данном случае D = 0 дБ, так как ненулевые значения начинаются с C/N'Rice = 15 дБ.

Таким образом, искомое отношение сигнал/шум C/NRice = 12 дБ.

П5. Рассчитать значение минимальной используемой напряженности поля.

Для каналов с номерами 21-34 (диапазон IV) за образцовую частоту принимается частота 500 МГц, а для каналов с номерами 35-69 (диапазон V) - частота 800 МГц. Для других частот рассчитываются поправки.

5.1. Расчет мощности шума на входе приемника

Pn F 10 lg kT0 B дБВт,

где F дБ – коэффициент шума приемника, показывающий уровень его собственных шумов;

k = 1,38·10-23 Дж/К – постоянная Больцмана;

T0 = 290 К – температура окружающей среды;

B = 7,61·106 Гц – ширина полосы частот сигнала DVB-T2.

В нашем случае Pn 3 10 lg 3,046 10 14 3 135,2 132,2 дБВт.

5.2. Расчет минимальной мощности сигнала на входе приемника

Ps min C / NRice Pn 12 132,2 120,2 дБВт.

5.3. Расчет эффективного раскрыва антенны

Aa GD 10 lg 1,64 2 / 4 дБм2.

Здесь GD – коэффициент усиления антенны. Для канала №33 образцовая частота 500 МГц. По таблице Б5 определяем GD = 10 дБ. Рассчитываем поправку для частоты 570 МГц Corr = 10·lg(570/500) = 0,57 дБ. Итого GD = 10,57 дБ.

Длина волны λ при частоте fc определяется как

c / fc 3 108 / 570 106 0,526 м.

Врезультате получаем

Aa 10,57 10 lg 1,64 0,526 2 / 4 3,1415 3,85 дБм2.

5.4. Расчет минимальной плотности потока мощности в месте приема

где Lf – потери в фидере (дБ), определяемые по таблице Б7 в зависимости от образцового значения частоты. В нашем случае Lf = 3 дБ. В итоге получаем

min 120,2 3,85 3 113,3 дБ(Вт/м2). 5.5. Расчет минимальной напряженности поля в месте приема

Emin min 120 10 lg 120 113,3 145,8 32,5 дБ(мкВ/м).

5.6. Расчет минимального напряжения сигнала на входе приемника

Us min Ps min 120 10 lg R дБмкВ,

где R = 75 Ом – входное полное сопротивление приемника. В нашем примере получаем Us min = 18,6 дБмкВ.

П.6. Примеры расчетов не приводятся. Расчет должен быть выполнен самостоятельно