Мощность сигнала на выходе антенны

Материал из SRNS
Перейти к: навигация, поиск
(→‎Расхождение теоретических результатов и экспериментальных)
(→‎Эксперимент)
Строка 24: Строка 24:
 
С Александром Ивановичем провели ряд экспериментов. В качестве приемника использовалась Альпака, в качестве фронтенда ГРОТ, в качестве МШУ крыша, B102 или модель на SMJ.
 
С Александром Ивановичем провели ряд экспериментов. В качестве приемника использовалась Альпака, в качестве фронтенда ГРОТ, в качестве МШУ крыша, B102 или модель на SMJ.
  
−
'''Выводы''':  
+
'''Результаты и выводы''':  
 
* При работе с антенной с крыши встречаются сигналы с эквивалентным отношением сигнал/шум на выходе коррелятора 50дБГц (проверено вручную по распределению квадратур в когерентном режиме).
 
* При работе с антенной с крыши встречаются сигналы с эквивалентным отношением сигнал/шум на выходе коррелятора 50дБГц (проверено вручную по распределению квадратур в когерентном режиме).
−
* При имитации МШУ на  генераторе, установке суммарного уровня сигналов -94дБм, мощности шума в 4МГц полосе -79дБм (<math>N_0</math> = -79 - 6 (4) - 60 (МГц) - 30 (дБм) - 30 (Усиление) = -205 дБВт/Гц), отношение с/ш на выходе корреляторов оценивается Альпакой в 43-44 дБГц. Это примерно на 1-2 дБ ниже расчетных, что объясняется неучтенными потерями на квантование и т.п.  
+
 
−
* Уровень сигнала в 50дБГц не стоит списывать на возросшую входную мощность. Более вероятен хороший МШУ с NF = 1.5дБ, что соответствует -207.7дБВт/Гц.
+
* При имитации МШУ на  генераторе, установке суммарного уровня сигналов -94 дБм, мощности шума в 4 МГц полосе -79 дБм (<math>N_0</math> = -79 - 6 (4) - 60 (МГц) - 30 (дБм) - 30 (Усиление) = -205 дБВт/Гц), отношение с/ш на выходе корреляторов оценивается Альпакой в 43-44 дБГц. Это примерно на 1-2 дБ ниже расчетных, что объясняется неучтенными потерями на квантование и т.п.  
 +
 
 +
* При использовании МШУ B102, уровне полезного сигнала одного спутника -160 дБВт на выходе корреляторов эквивалентное отношение сигнал/шум 33 дБГц. Что намекает на его неисправность.
 +
 
 +
* Уровень эфирного сигнала в 50 дБГц не стоит списывать на его возросшую излучаемую мощность. Более вероятны: хороший МШУ с NF = 1.5 дБ, что соответствует -207.7 дБВт/Гц, эффекты интерференции и распространения.
 +
 
 +
* Фронтенд ГРОТа оказался удивительно линейным, оставался работоспособным при увеличении на 80 дБ мощности входного спектра относительно ожидаемого на выходе МШУ с коэффициентом усиления 30 дБ.
 +
 
  
 
{{wl-publish: 2011-04-07 17:29:41 +0400 | Korogodin }}
 
{{wl-publish: 2011-04-07 17:29:41 +0400 | Korogodin }}

Версия 23:16, 7 апреля 2011

Возникли споры о уровне сигнала СРНС у поверхности земли.

Расчет мощности полезного сигнала у земли

В канонической книге ГЛОНАСС, в разделе 11, приведен расчет. Согласно расчету мощность сигнала на выходе линейно поляризованной антенны с коэффициентом усиления 3дБ (для компенсации линейности её поляризации vs реальных антенн с круговой поляризацией) при угле места 5^o составит -161 дБВт. Расчет учитывает:

  • Мощность передатчика
  • Коэффициент усиления передающей антенны спутника (10-12 дБ)
  • Эффективную излучаемую мощность сигнала
  • Потери в свободном пространстве (184.2 дБ для 5^o и \lambda = 18.6 см)
  • Затухание в атмосфере ... и т.д., см. книгу

Расхождение теоретических и экспериментальных результатов

Внимание, вопрос: если типичный уровень N_0 = -205 дБВт/Гц, то как на выходе корреляторов периодически получаются величины порядка 50-55 дБГц?

Дополнительный энергетический потенциал можно списать на:

  • Уменьшение длины радиолинии при нахождение спутника в зените относительно возвышения в 5^o: + 2.65 дБ (ОПРОВЕРГНУТО: ДН антенны специально формы, от 12дБ по бокам до 10 в центре)
  • Коэффициент усиления антенны в зените: + 3 дБ (ОПРОВЕРГНУТО: компенсируется поляризационными потерями в реальной антенне)
  • Качественный МШУ с NF = 1.5 дБ \rightarrow N_0 = -207.7 дБВт/Гц
  • Интерференционное сложение с переотраженными лучами: вплоть до бесконечности, ожидаемо порядка 2 дБ

Итого, максимум: q_{c/N0} = -161 + 2.65 + 3 + 1.5 + 2 - (-207.7) = 55.8500 дБГц UPDATE: 50 дБГц

Эксперимент

С Александром Ивановичем провели ряд экспериментов. В качестве приемника использовалась Альпака, в качестве фронтенда ГРОТ, в качестве МШУ крыша, B102 или модель на SMJ.

Результаты и выводы:

  • При работе с антенной с крыши встречаются сигналы с эквивалентным отношением сигнал/шум на выходе коррелятора 50дБГц (проверено вручную по распределению квадратур в когерентном режиме).
  • При имитации МШУ на генераторе, установке суммарного уровня сигналов -94 дБм, мощности шума в 4 МГц полосе -79 дБм (N_0 = -79 - 6 (4) - 60 (МГц) - 30 (дБм) - 30 (Усиление) = -205 дБВт/Гц), отношение с/ш на выходе корреляторов оценивается Альпакой в 43-44 дБГц. Это примерно на 1-2 дБ ниже расчетных, что объясняется неучтенными потерями на квантование и т.п.
  • При использовании МШУ B102, уровне полезного сигнала одного спутника -160 дБВт на выходе корреляторов эквивалентное отношение сигнал/шум 33 дБГц. Что намекает на его неисправность.
  • Уровень эфирного сигнала в 50 дБГц не стоит списывать на его возросшую излучаемую мощность. Более вероятны: хороший МШУ с NF = 1.5 дБ, что соответствует -207.7 дБВт/Гц, эффекты интерференции и распространения.
  • Фронтенд ГРОТа оказался удивительно линейным, оставался работоспособным при увеличении на 80 дБ мощности входного спектра относительно ожидаемого на выходе МШУ с коэффициентом усиления 30 дБ.


— Корогодин Илья • 17:29, 7 апреля 2011 • нет комментариев

[ Хронологический вид ]Комментарии

(нет элементов)

Войдите, чтобы комментировать.

Источник — «https://blog.srns.ru/index.php?title=Blog:Korogodin/Мощность_сигнала_на_выходе_антенны&oldid=280»
Персональные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
SRNS Wiki
Рабочие журналы
Приватный файлсервер
QNAP Сервер
Инструменты