Разработка и математическое моделирование спутниковой линии связи Курск – искусственный спутник Земли «Экспресс-АМ6»

Реферат

Курсовой проект содержит 36 страниц, 11 графических материала, 2 таблицы, 9 использованных источников.

Перечень ключевых слов: спутниковая линия связи, энергетический расчет линии связи, VSAT, спутник ретранслятор, центральная земная станция.

Объект разработки – спутниковая линия связи, осуществляющая обмен данными между городами, расположенными внутри одной страны на значительном удалении друг от друга.

Предмет разработки – расчёт основных характеристик: азимута, угла места, наклонной дальности «ЗС Курск» и «ЗС Саратов», затухания сигнала в свободном пространстве, ЭИИМ передающей земной станции и энергетического запаса на участках спутниковой линии связи «ЗС Курск» – ИСЗ и ИСЗ – «ЗС Саратов».

Цель курсового проекта – разработка и математическое моделирование спутниковой линии связи Курск – искусственный спутник Земли «Экспресс-АМ6» – Саратов на базе VSAT и оптимизация ее параметров.

Методологической основой работы является математическая статистика и теория вероятностей, а также рекомендации ITU-R P.525-2 (расчет ослабления в свободном пространстве), ITU-R P.618-10 (данные о распространении радиоволн и методы прогнозирования, необходимые для проектирования систем электросвязи Земля-космос), ITU-R P.839-3 (модель высоты слоя дождя, используемая в методах прогнозирования). Для достижения поставленной цели необходимо реализовать следующие задачи:

– определить особенности технологии VSAT;

– осуществить математический расчет энергетических параметров спутниковой линии;

– выполнить оптимизацию параметров передающей и приемной земных станций ЗС1 и ЗС2.

Abstract

The course project contains 36 pages, 11 graphic materials, 2 tables, 9 used sources.

List of keywords: satellite communication line, energy calculation of the communication line, VSAT, satellite repeater, central earth station.

The object of development is a satellite communication line that exchanges data between cities located within one country at a considerable distance from each other.

The subject of development is the calculation of the main characteristics: azimuth, elevation angle, slant range "ZS Kursk" and "ZS Saratov", signal attenuation in free space, EIRP of the transmitting earth station and energy reserve in the sections of the satellite communication line "ZS Kursk" - AES and satellites - "ZS Saratov".

The purpose of the course project is the development and mathematical modeling of a satellite communication line Kursk - an artificial Earth satellite "Express-AM6" - Saratov based on VSAT and optimization of its parameters.

The methodological basis of the work is mathematical statistics and probability theory, as well as recommendations ITU-R P.525-2 (calculation of attenuation in free space), ITU-R P.618-10 (data on radio wave propagation and forecasting methods, required for the design of Earth-space telecommunication systems), ITU-R P.839-3 (rain height model used in prediction methods). To achieve this goal, it is necessary to implement the following tasks:

- to define the features of VSAT technology;

- to carry out a mathematical calculation of the energy parameters of the satellite line;

- to optimize the parameters of the transmitting and receiving earth stations ZS1 and ZS2

СОДЕРЖАНИЕ

Список обозначений и сокращений        6

Введение        7

1 Технология VSAT        9

1.1 Особенности технологии VSAT        9

1.2 Структура VSAT        10

2 Энергетический расчет спутниковой линии связи        13

2.1 Расчет параметров установки антенн земных станций        13

2.2 Расчет протяженности участков спутниковой линии связи «ЗС1-ИСЗ» и «ИСЗ-ЗС2»        15

2.3 Расчет затухания сигнала при распространении        16

2.4 Расчет затухания сигнала в атмосферных газах на участках спутниковой линии связи «ЗС1-ИСЗ» и «ИСЗ-ЗС2»        17

2.5 Затухания сигнала в гидрометеорах на участках спутниковой линии связи «ЗС1-ИСЗ» и «ИСЗ-ЗС2»        18

2.6 Расчет результирующего значения затухания сигнала на участках спутниковой линии связи «ЗС1-ИСЗ» и «ИСЗ-ЗС2»        22

2.7 Расчет коэффициента усиления антенн передающей и приемной земных станций ЗС1 и ЗС2        23

2.8 Расчет эквивалентно-изотропной излучаемой мощности передающей земной станции ЗС1        24