Мощность сигнала на выходе антенны
Korogodin (обсуждение | вклад) (→Эксперимент) |
Korogodin (обсуждение | вклад) (→Расхождение теоретических и экспериментальных результатов) |
||
Строка 14: | Строка 14: | ||
=== Расхождение теоретических и экспериментальных результатов === | === Расхождение теоретических и экспериментальных результатов === | ||
− | Внимание, вопрос: если типичный уровень <math>N_0</math> = -205 дБВт/Гц, то как на выходе корреляторов периодически получаются величины порядка 50-55 дБГц? | + | Внимание, вопрос: если типичный уровень <math>N_0</math> = -205 дБВт/Гц, то как на выходе корреляторов при работе по эфиру периодически получаются величины порядка 50-55 дБГц? |
Дополнительный энергетический потенциал можно списать на: | Дополнительный энергетический потенциал можно списать на: |
Версия 23:29, 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 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 и = 18.6 см)
- Затухание в атмосфере ... и т.д., см. книгу
Расхождение теоретических и экспериментальных результатов
Внимание, вопрос: если типичный уровень = -205 дБВт/Гц, то как на выходе корреляторов при работе по эфиру периодически получаются величины порядка 50-55 дБГц?
Дополнительный энергетический потенциал можно списать на:
- Уменьшение длины радиолинии при нахождение спутника в зените относительно возвышения в : + 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 = -207.7 дБВт/Гц
- Интерференционное сложение с переотраженными лучами: вплоть до бесконечности, ожидаемо порядка 2 дБ
Итого, максимум: 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 ( = -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 (иначе говоря, подъеме шумовой полки на 80 дБ при фиксированном отношении с/ш).
[ Хронологический вид ]Комментарии
Войдите, чтобы комментировать.