ΑΣΚΗΣΕΙΣ για το µάθηµα των ΟΡΥΦΟΡΙΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ

Σχετικά έγγραφα
Μάθηµα 7 ο : Παράµετροι δορυφορικής ζεύξης & δορυφορικές υπηρεσίες

Προκειμένου να δώσουμε τον ορισμό των μεγεθών που μας ζητούνται θεωρούμε έστω ισχύ P σε Watt ή mwatt και τάση V σε Volt ή mvolt:

Μάθηµα 3 ο : Το δορυφορικό τηλεπικοινωνιακό υποσύστηµα

δορυφορικές ζεύξεις Στο τέλος αυτού του µαθήµατος ο σπουδαστής θα γνωρίζει:

Επιδόσεις της σύνδεσης για κάλυψη µε κεραία πολλαπλής δέσµης σε σχέση µε κάλυψη µε κεραία απλής δέσµης

Παρασκευή, 14 Δεκεμβρίου 12

ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧ/ΚΩΝ & ΜΗΧ/ΚΩΝ Η/Υ ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΚΩΝ ΔΙΑΤΑΞΕΩΝ Φεβρουάριος 2011

Εργαστήριο 1: Αρχές Κινητών Επικοινωνιών

Κεραίες-Ραδιοζεύξεις-Ραντάρ

Λύσεις Θεµάτων Εξεταστικής Ιανουαρίου 2009 Mάθηµα: «Ψηφιακές Επικοινωνίες» G F = 0.8 T F = 73 0 K

εδάφους Την οργάνωση και τα βασικά χατακτηριστικά ενός δορυφορικού σταθµού

1 η ΣΕΙΡΑ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. / 2. Οι όροι Eb. και Ec

ΙΚΤΥΑ ΚΙΝΗΤΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΣΩΠΙΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ασκήσεις για τη διαχείριση ραδιοδιαύλων

Μάθηµα 2 ο : ορυφόρος και δορυφορική διαστηµική πλατφόρµα

Ασκήσεις στα Συστήµατα Ηλεκτρονικών Επικοινωνιών Κεφάλαιο 3 ο : ΕΙΣΑΓΩΓΗ στις ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΚΥΜΑ και ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΙΑΜΟΡΦΩΣΗΣ

Μάθηµα 6 ο : ορυφορικές κεραίες

ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

Α Οδηγίες: {ΑΜ} = Αριθμός Μητρώου σας, Πλήρη βαθμολογία απονέμεται μόνο σε αιτιολογημένες και σαφείς απαντήσεις με ευανάγνωστα γράμματα:

Κινητές επικοινωνίες. Κεφάλαιο 5 Σχεδιασμός Δικτύου

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧ. Η/Υ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Ασύρματη Διάδοση ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ. Ευάγγελος Παπαπέτρου

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧ. Η/Υ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Ασύρματη Διάδοση MYE006: ΑΣΥΡΜΑΤΑ ΔΙΚΤΥΑ. Ευάγγελος Παπαπέτρου

Δορυφορικές Επικοινωνίες

Δορυφορικές Επικοινωνίες

Μάθηµα 4 ο : ορυφορικές τροχιές

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧ/ΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧ. ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ, ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ. (σ: εγκάρσια διατομή του στόχου, Κ: ο συντελεστής που εκφράζει το ποσοστό της ανακλώμενης ισχύος από το στόχο).

ΕΝΟΤΗΤΑ ΚΕΡΑΙΕΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

2η Οµάδα Ασκήσεων. 250 km db/km. 45 km 0.22 db/km 1:2. T 75 km 0.22 db/km 1:2. 75 km db/km. 1:2 225 km 0.22 db/km

T R T R L 2 L 3 L 4 Αναγεννητής α 1 = 0.18 db/km α 2 = 0.45 db/km α 3 = 0.55 db/km α 4 = 0.34 db/km

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

ΑΣΥΡΜΑΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΣΤΙΣ ΚΙΝΗΤΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

Κινητές επικοινωνίες. Κεφάλαιο 2 Ενδοκαναλικές παρεμβολές

NRZ Non return to zero: Οι άσσοι καταλαµβάνουν ολόκληρη τη διάρκεια bit. (Μικρό Bandwidth)

Ασύρματη Διάδοση. Διάρθρωση μαθήματος. Ασύρματη διάδοση (1/2)

Οι βασικές βαθμίδες του συστήματος των δορυφορικών επικοινωνιών δίνονται στο παρακάτω σχήμα :

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΦΙΛΤΡΑ. E T Τ E in. coupler

Δίκτυα Κινητών και Προσωπικών Επικοινωνιών

4.4 Τύποι ραδιοζεύξεων Εφαρμογές ραδιοφωνίας

Συμπληρωματικές σημειώσεις για τον σχεδιασμό δορυφορικής ζεύξης

Μέσα Μετάδοσης. Επικοινωνίες Δεδομένων Μάθημα 7 ο

ΜΕΛΕΤΗ ΡΑΔΙOΕΚΠΟΜΠΩΝ ΚΕΡΑΙΩΝ ΣΤΑΘΜΟΥ ΒΑΣΗΣ ΚΙΝΗΤΗΣ ΤΗΛΕΦΩΝΙΑΣ

Κινητές επικοινωνίες. Κεφάλαιο 7 Άσκηση επανάληψης Καθολική σχεδίαση δικτύου

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ

Δίκτυα Κινητών και Προσωπικών Επικοινωνιών

ΜΕΛΕΤΗ ΡΑΔΙOΕΚΠΟΜΠΩΝ ΚΕΡΑΙΩΝ ΣΤΑΘΜΟΥ ΒΑΣΗΣ ΚΙΝΗΤΗΣ ΤΗΛΕΦΩΝΙΑΣ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧ/ΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧ. ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ, ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Λύσεις 2ης Οµάδας Ασκήσεων

Γενικές Πληροφορίες. Οδηγίες για τη Συμπλήρωση της Αίτησης Χορήγησης Δικαιωμάτων Χρήσης Ραδιοσυχνοτήτων Σταθερής Δορυφορικής Υπηρεσίας

Ανάλυση και Σχεδίαση Δορυφορικών Ζεύξεων

ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΗΣ ΡΑΔΙΟΖΕΥΞΗΣ

β) Για ένα μέσο, όπου το Η/Μ κύμα έχει ταχύτητα υ

Μάθηµα 10 ο : Πολλαπλή πρόσβαση µε διαίρεση συχνότητας (FDMA)

ΡΗ Α&DC /1/ :18 πµ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Δύο κατηγορίες Μικροκυματικών Ζεύξεων: Οπτικής Επαφής (ΟΕ) Πέραν του ορίζοντος (ΠΟ)

Γενικές Πληροφορίες. Οδηγίες για τη Συμπλήρωση της Αίτησης Χορήγησης Δικαιωμάτων Χρήσης Ραδιοσυχνοτήτων Σταθερής Δορυφορικής Υπηρεσίας

Εισαγωγικές Ασκήσεις για Απώλειες και ιασπορά

Μέρος 1 ΜΟΝΤΕΛΑ ΔΙΑΔΟΣΗΣ

Η μονάδα db χρησιμοποιείται για να εκφράσει λόγους (κλάσματα) ομοειδών μεγεθών, αντιστοιχεί δηλαδή σε καθαρούς αριθμούς.

Ασκήσεις στο µάθηµα «Επισκόπηση των Τηλεπικοινωνιών»

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Σερρών Τμήμα Πληροφορικής & Επικοινωνιών Επικοινωνίες I

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2013

Σύνθετες Ασκήσεις για ιάδοση, ιασπορά και Αντιστάθµισή της

ίκτυα Κινητών και Προσωπικών Επικοινωνιών Παρεμβολές στο ασύρματο περιβάλλον των κινητών επικοινωνιών

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2013

ΜΕΛΕΤΗ ΡΑΔΙOΕΚΠΟΜΠΩΝ ΚΕΡΑΙΩΝ ΣΤΑΘΜΟΥ ΒΑΣΗΣ ΚΙΝΗΤΗΣ ΤΗΛΕΦΩΝΙΑΣ

ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΣΤΟΝ ΕΛΕΥΘΕΡΟ ΧΩΡΟ

Μάθηµα 12 ο : Πολλαπλή πρόσβαση µε διαίρεση κώδικα (CDMA, code division multiple access)

ΕΞΑΣΘΕΝΗΣΗ ΑΠΟ ΒΛΑΣΤΗΣΗ. ΣΤΗ ΖΩΝΗ ΣΥΧΝΟΤΗΤΩΝ 30 MHz ΕΩΣ 60 GHz.

1η Οµάδα Ασκήσεων. Τµήµα επεξεργασίας σήµατος του αναγεννητή

ΜΟΝΤΕΛΑ ΣΚΙΑΣΗΣ ΣΕ ΣΧΕΣΗ ΜΕ ΤΗΝ ΓΩΝΙΑ ΑΝΥΨΩΣΗΣ ΓΙΑ ΟΡΥΦΟΡΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ ΚΑΙ ΣΤΡΑΤΟΣΦΑΙΡΙΚΕΣ ΠΛΑΤΦΟΡΜΕΣ (HIGH ALTITUDE PLATFORMS) ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Προσωπικών Επικοινωνιών. Παρεμβολές στο ασύρματο περιβάλλον των κινητών επικοινωνιών

ΤΕΠΑΚ, Τμήμα Πολιτικών Μηχ. / Τοπογράφων Μηχ. και Μηχ. Γεωπληροφορικής

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009

ΜΕΛΕΤΗ ΡΑΔΙOΕΚΠΟΜΠΩΝ ΚΕΡΑΙΩΝ ΣΤΑΘΜΟΥ ΒΑΣΗΣ ΚΙΝΗΤΗΣ ΤΗΛΕΦΩΝΙΑΣ

ΦΩΤΟΝΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤΙΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ Εξέταση 17/2/2006

1η Οµάδα Ασκήσεων. Κόµβος Ν L 1 L 2 L 3. ηλεκτρονικής επεξεργασίας σήµατος km L N L N+1

Ασκήσεις για έκτες PIN και έκτες µε Οπτική Προενίσχυση

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2011

ΙΚΤΥΑ ΚΙΝΗΤΩΝ ΚΑΙ ΠΡΟΣΩΠΙΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ. Ασκήσεις για τις βασικές αρχές των κυψελωτών συστημάτων κινητών επικοινωνιών

Προσωπικών Επικοινωνιών. των κινητών επικοινωνιών

Μελέτη και Σχεδίαση Επίγειου Σταθµού για Νανοδορυφόρο ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

Λύσεις 2ης Ομάδας Ασκήσεων

Κεφάλαιο Μέσα Μετάδοσης

ΕΝΟΤΗΤΑ ΜΕΣΑ ΜΕΤΑΔΟΣΗΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Γενικά για µικροκύµατα. ηµιουργία ηλεκτροµαγνητικών κυµάτων.

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ A. Οι δορυφόροι του συστήµατος GPS. GPS Block Ι. GPS Block ΙΙ και ΙΙΑ

ΕΙ ΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ & ΘΕΜΑΤΑ ΠΕΡΑΣΜΕΝΩΝ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΩΝ ΠΕΡΙΟ ΩΝ

Σύνθετη Άσκηση για Απώλειες και ιασπορά

Από το στοιχειώδες δίπολο στις κεραίες

Διάφορες κεραίες. Μετάδοση ενέργειας μεταξύ πομπού-δέκτη

ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΠΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ / ΙΟΥΝΙΟΥ 2014

Δορυφορικές Επικοινωνίες

Κεφάλαιο 3 ο : ΕΙΣΑΓΩΓΗ στις ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ. ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΚΥΜΑ και ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΙΑΜΟΡΦΩΣΗΣ

ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΕΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣ

ΣΤΟΧΟΙ ΚΥΨΕΛΩΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δρ. Στυλιανός Τσίτσος

Συμπληρωματικές σημειώσεις για τον σχεδιασμό επίγειας ζεύξης

ΜΕΛΕΤΗ ΡΑ ΙOEΚΠΟΜΠΩΝ ΚΕΡΑΙΩΝ ΣΤΑΘΜΟΥ ΞΗΡΑΣ

Transcript:

ΑΣΚΗΣΕΙΣ για το µάθηµα των ΟΡΥΦΟΡΙΚΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΑΣΚΗΣΗ Η βαθµίδα εισόδου του επίγειου σταθµού ενός συστήµατος δορυφορικών επικοινωνιών που εξυπηρετεί υπηρεσίες εύρους 50ΚΗz φαίνεται στο σχήµα που ακολουθεί: Κεραία Τ κ 40 ο Κ e A E Kυµατοδηγός LNA Φίλτρο Τελική βαθµίδα L.5 db 40 o K G 5dB G 0.95 F 4 0dΒ G 4 8dB Για να καταστεί δυνατή η ενσωµάτωση πρόσθετων υπηρεσιών αποφασίζεται η αλλαγή του ενισχυτή LNA µε άλλον που χαρακτηρίζεται από κέρδος 5dB και θερµοκρασία θορύβου 40 ο Κ. Μέτρηση της ισχύος στην έξοδο του νέου LNA που έγινε πριν από την ενσωµάτωση των πρόσθετων υπηρεσιών, έδωσε το αποτέλεσµα 450 pw. Με βάση τη µέτρηση αυτή, κατά πόσο αυξάνεται το εύρος των υπηρεσιών που µπορεί να εξυπηρετήσει το σύστηµα µετά τη σύνδεση του νέου ενισχυτή LNA; ίδεται ο σηµατοθορυβικός λόγος κατωφλίου στην έξοδο του συστήµατος (S/N) min.5db (Η φυσική θερµοκρασία του δέκτη είναι 0 ο C). H ισχύς στο σηµείο Α θα είναι: P A S A + N A, () όπου: S A S in G G S in 0-0.5 0.5, η ωφέλιµη ισχύς (G /L ) και N A k( κ + ea ) B G G, η ισχύς θορύβου στο σηµείο Α. Με Τ ea συµβολίζουµε την ισοδύναµη θερµοκρασία θορύβου της αλυσίδας µέχρι το σηµείο Α µετά τη σύνδεση του νέου LNA. Είναι:

Τ ea (L -) o + / (/L ) (0 0.5 ) (7 + 0) + 40/0-0.5 77.8 o K Από την () έχουµε: P A S in 0-0.5 0.5 + k( κ + ea ) B 0-0.5 0.5 S in P A /(0-0.5 0.5 ) k( κ + ea ) B 9.65 pw Εποµένως, µετά τη σύνδεση του νέου ενισχυτή LNA και πριν ενσωµατωθούν οι νέες υπηρεσίες, ο λόγος S/N στην έξοδο της αλυσίδας θα είναι: S Sin N out k(κ + ΤeE )B όπου Τ ee η ενεργός θερµοκρασία εισόδου ολόκληρης της διάταξης: () ee ea G + + G G ( F -) G G G - ( 0.95 -)( 7 + 0) ( 0 ) 90 o + 00. 78 K o 77. 8 K + 0 5. 5 0. 5 0 0 0 0. Aντικαθιστώντας στην () έχουµε: 4 o 0. 95. 5 S N out. 8 0-9.65 0 ( 40 + 00. 78) 50 0 6 7.85 Η βελτίωση του λόγου S/N είναι: ( S/N) ( S/N) µετά out 7. 85. πριν. 5 0 out 44 Εποµένως το νέο εύρος ζώνης των υπηρεσιών που µπορεί να εξυπηρετήσει το σύστηµα θα γίνει: Β.44. Β 86.6 ΜΗz

ΑΣΚΗΣΗ Η θερµοκρασία θορύβου της κεραίας ενός τερµατικού σταθµού δορυφορικών επικοινωνιών είναι Τκ40 ο Κ. Η κεραία τροφοδοτεί µέσω ενός κυµατοδηγού απωλειών L0.4dB, έναν παραµετρικό ενισχυτή µε απολαβή G db και ενεργό θερµοκρασία θορύβου Τ 5 ο Κ. Η έξοδος του παραµετρικού ενισχυτή οδηγείται απευθείας σ έναν ενισχυτή υψηλής ισχύος (HPA-W), µε απολαβή G 5dB και εικόνα θορύβου F 6dB, ο οποίος µε τη σειρά του τροφοδοτεί µια τελική βαθµίδα εξόδου µε εικόνα θορύβου F 4 0dB. Υπολογίστε την ισοδύναµη θερµοκρασία θορύβου και την πυκνότητα ισχύος θορύβου στην είσοδο του παραµετρικού ενισχυτή (Υποθέστε ότι η θερµοκρασία περιβάλλοντος είναι Τ ο 90 ο Κ). Κεραία e Τ κ 50 ο Κ Kυµατοδηγός Παραµετρικός ενισχυτής HPA Τελική βαθµίδα L 0.4 db 5 o K G db F 6dB G 5dB F 4 6dΒ Είναι: Τ (L -) o (0 0,04 -) 90 (.-) 90 9 ο Κ (F -) o (0 0,6 -) 90 (.98-) 90 864. ο Κ 4 (F 4 -) o (0-) 90 60 ο Κ G 0. 99.5 G 0.5.6 Εποµένως:

4 e κ + L + + G 4 + G G 50 + 9 864. 60 + 5 + +. 99.5 99.5 +.6 o 0.6 K Η πυκνότητα ισχύος θερµικού θορύβου θα είναι τότε: ή Ν k e.8 0-0.6 40. 0 - W/Hz [Ν] -08.5 dbw/hz ΑΣΚΗΣΗ Ένας επίγειος σταθµός λήψης σηµάτων από δορυφόρο διαθέτει µια κεραία απολαβής 40dB µε θερµοκρασία θορύβου Τκ50 ο Κ. Η κεραία τροφοδοτεί έναν προενισχυτή µε ενεργό θερµοκρασία θορύβου 0 ο Κ και µε απολαβή 0dB. Mετά τον προενισχυτή υπάρχει ένας ενισχυτής µε εικόνα θορύβου 0dB και απολαβή 80dB. o εύρος ζώνης διαβίβασης είναι ΜΗz. O δορυφόρος διαθέτει κεραία απολαβής 6dB, και οι ολικές απώλειες διάδοσης κατά τη διαδροµή είναι 90dB. a) Υπολογίστε την ισχύ θερµικού θορύβου στην έξοδο του δέκτη. b) Υπολογίστε την ελάχιστη ισχύ εκποµπής του δορυφόρου προκειµένου να επιτευχθεί στην έξοδο του δέκτη λόγος σήµατοςπρος-θόρυβο (S/N)0dB. Κεραία Τ κ 50 ο Κ G κ 40dB Προενισχυτής pamp Ενισχυτής Αmp e e 0 o K G 0dB F 0dB G 80dB

5 a) Eνεργός θερµοκρασία θορύβου του δεύτερου ενισχυτή: Τ e (F ) o 60 o K Ενεργός θερµοκρασία θορύβου στην είσοδο του δέκτη: Τ e e + e /G 0 + 60/00 46. o K Oλική απολαβή της διάταξης: G G G 0 0 Iσχύς θορύβου στην έξοδο του δέκτη: Ν ο k( κ + e ) B G.8 0-96, 0 6 0 0.7 0-5 Watt b) Iσχύς εξόδου: (S/N) o 0dB ή (S/N) o 00 S o 00 N o.7 0 - Watt Oλικές απώλειες ισχύος: [L]dB -90+6+40+0+80-44dB ή L.98 0-5 Συνεπώς, η ισχύς του σήµατος στην εκποµπή θα είναι: S i S o /L S i.7 0 - /.98 0-5 68.09 Watt

6 ΑΣΚΗΣΗ 4 Ένας γεωστατικός δορυφόρος που βρίσκεται σε απόσταση R6000 Km από τη Γη εκπέµπει ένα σήµα εύρους Β5MHz σε µήκος κύµατος λ75mm µε κεραία απολαβής 40dB. Aν η κεραία λήψης του επίγειου σταθµού έχει απολαβή 6dB και θερµοκρασία θορύβου ίση µε 00 ο Κ, υπολογίστε την ισχύ που πρέπει να εκπέµπει ο δορυφόρος για να πετύχουµε ένα λόγο σήµα-προςθόρυβο 0dB στην είσοδο της κεραίας του επίγειου σταθµού. Η ισχύς θορύβου στην είσοδο της κεραίας είναι: Ν k κ Β.8 0-00 5 0 6 6.9 0-5 Watt ή [Ν] -4.6 dbw Είναι: [S] [S/N] + [N] [S] 0-4.6 -.6 dbw [P R ] η ισχύς του λαµβανόµενου σήµατος Ισχύει: [P R ] [P ]+[G ]+[G R ]-[L FS ] [P ] [P R ]-[G ]-[G R ]+[L FS ] H απώλεια ελεύθερου χώρου L FS θα είνaι (σε db): [L FS ] -0log0 (λ/4πr) 95.6dB Οπότε: [P ] -.6 dbw 40-6 - 95.6 -dbw ή P 6 mw AΣΚΗΣΗ 5 Ένας δορυφορικός ποµπός διοχετεύει ισχύ Watt σε µια κεραία µε απολαβή 4dB και επικοινωνεί µε τον επίγειο σταθµό στη συχνότητα των GHz. Αν η απόσταση µεταξύ του δορυφόρου και του επίγειου σταθµού είναι 650Κm, υπολογίστε την πυκνότητα ισχύος στην κεραία του επίγειου σταθµού. Αν η κεραία του επίγειου σταθµού έχει απολαβή 0dB, πόση είναι η ισχύς του λαµβανόµενου σήµατος;

7 Πυκνότητα ισχύος στο δέκτη: W (P G ) / (4πR ) 4.7 0 - Watt Λαµβανόµενη ισχύς: λ c PR P G G R P GGR.50 W 0.5pW 4π R 4π fr ΑΣΚΗΣΗ 6 Μια κεραία παραβολικού ανακλαστήρα διαµέτρου Dm κατευθύνεται διαδοχικά προς δύο ισοτροπικές κεραίες που εκπέµπουν W η καθεµία και βρίσκονται σε απόσταση R50Km. Αν οι ισοτροπικές κεραίες εκπέµπουν στις συχνότητες f 5GHz και f GHz, αντίστοιχα, καθορίστε το λόγο των ισχύων των λαµβανοµένων σηµάτων από την κεραία λήψης. Πόσο θα γίνει ο παραπάνω λόγος αν οι ισοτροπικές κεραίες αντικατασταθούν µε κεραίες ίδιες µε την κεραία λήψης; Ισχύς που λαµβάνεται από την κεραία: P R P G G R L FS P G (πd/λ) (λ/4πr) P G (D/4R) Για τις ισχείς P R και P R που προέρχονται από τις δύο ισοτροπικές κεραίες θα ισχύει: P R / P R Για κεραίες παραβολικού ανακλαστήρα ισχύει: G (πd/λ) (πdf/c) Άρα:

8 P P R R G G λ λ f f 5 5 ΑΣΚΗΣΗ 7 Η κεραία εκποµπής µιας µικροκυµατικής ζεύξης 8GHz έχει ενεργό διάµετρο 0 cm. H κεραία λήψης έχει ενεργό διάµετρο 40cm και απέχει απόσταση 5Κm από την κεραία εκποµπής. Αν η εκπεµπόµενη ισχύς είναι 0W, πόση είναι η λαµβανόµενη ισχύς; Απολαβή κεραίας: 4π 4π πdeff πd G Α eff λ λ 4 λ Eίναι: Λc/f 0 8 /8 0 9 0,067m eff Λαµβανόµενη ισχύς (σε dbw): [P R ]0logP +0logG +0logG R +0log(λ/4πR)-5,7 dbw

9 ΑΣΚΗΣΗ 8 Υπολογίστε την ισοδύναµη θερµοκρασία εξόδου της αλυσίδας των εξασθενητών του παρακάτω σχήµατος L 0.dB 40 o K L 0.dB 90 o K L 0.4dB 40 o K Είσοδος Έξοδος Αν οι τέσσερις εξασθενητές συνδυαστούν σε έναν, ποια θα είναι η ενεργός θερµοκρασία θορύβου του εξασθενητή µε συνολικές απώλειες το άθροισµα των απωλειών των επιµέρους εξασθενητών. L 0 0.0.047 L 0 0.0.07 L 0 0.04.096 Εποµένως: out (L + + 40.06 o K L ) (L L L ) (L L L L ) O εξασθενητής θα είχε απώλειες: LL +L +L 0.9dB 0 0.09. Για ενεργό θερµοκρασία θορύβου του συστήµατος στην έξοδο ίση µε Τ out η ενεργός θερµοκρασία θορύβου στην είσοδο είναι: Τ in out / G out L 49.7 o K Αλλά: Τ in eff (L-) eff 4. o K

0 ΑΣΚΗΣΗ 9 H ισχύς του σήµατος εξόδου ενός δορυφορικού ενισχυτή W είναι 0W. Το σήµα αυτό τροφοδοτεί µια κεραία παραβολικού ανακλαστήρα διαµέτρου. m που λειτουργεί στη συχνότητα των GHz. Οι απώλειες του κυµατοδογού που οδηγεί το σήµα στην κεραία είναι db. Υπολογίστε το EIRP του δορυφορικού ποµπού. ΑΣΚΗΣΗ 0 Μια δορυφορική ζεύξη χαρακτηρίζεται από τις παρακάτω παραµέτρους: Uplink (db) Downlink (db) EIRP 54 4 G/ 0 7 L FS Απώλειες ελεύθερου χώρου 00 98 L A Ατµοσφαιρικές απώλειες 0.5 0.5 L R, L Απώλειες κυµατοδηγών L PR,L P Απώλειες κακής σκόπευσης 0.5 0.5 κεραιών Υπολογίστε το συνολικό σηµατοθορυβικό λόγο [C/N 0 ] στην είσοδο του δέκτη. ΑΣΚΗΣΗ Ένας δορυφόρος στο απόγειο της τροχιάς του έχει απόσταση από το κέντρο της Γής, r α 6.57 Re, ενώ στο περίγειο, r p.6 Re, όπου Re6.78 Κm, η ακτίνα της Γής. a) Υπολογίστε όλα τα µεγέθη της τροχιάς: µεγάλο ηµιάξονα a, µικρό ηµιάξονα b, εστιακή απόσταση c, εκκεντρότητα e, και περίοδο Τ. b) Υπολογίστε την ταχύτητα του δορυφόρου στο απόγειο και το περίγειο. c) Υπολογίστε την απαιτούµενη ταχύτητα διαφυγής στο απόγειο και το περίγειο.

ΑΣΚΗΣΗ είξτε ότι η απόσταση d µεταξύ ενός επίγειου σταθµού και ενός γεωστατικού δορυφόρου δίνεται από τη σχέση d (RsinEl) + h(r + h) RsinEl, όπου R η ακτίνα της Γής (θεωρείται σφαιρική), h το ύψος της γεωστατικής τροχιάς και Εl η γωνία ανύψωσης της κεραίας του επίγειου σταθµού.