bilgiz.org

1960'lı yılların başında, Amerikan Telefon ve Telgraf Şirketi (AT&T), ileri tasarımlı birkaç güçlü uydunun, at&T uzak mesafe I

  • UYDU SİSTEMİ HAT DENKLEMLERİ



  • Sayfa5/7
    Tarih01.10.2017
    Büyüklüğü272.1 Kb.
    TipiYazı

    Indir 272.1 Kb.
    1   2   3   4   5   6   7

    ÖRNEK 20-7


    Kohercnt bir 8PSK verici, 90 Mbps’lik bit iletim hızında çalışmaktadır. 10”5llik bir hata olasılığı için:

    (a) Minimum çift-taraflı Nyquist bant genişliğine eşit bir alıcı bant genişliğinde minimum teorik C/N ve E^N,, oranlarını bulun.

    (b) Gürültü, bant-geçiren filtreden önce, bant genişliğinin Nyquist bant ge­nişliğinin iki katına eşit olduğu bir noktada ölçüldüğünde, C/ATyi bulun.

    (c) Gürültü, bant-geçiren filtreden önce, bant genişliğinin Nyquist bant ge­nişliğinin üç katına eşit olduğu bir noktada ölçüldüğünde, C/ATyi bulun.



    Çözüm (a) 8PSK, 3 bps/Hz’lik bir bant genişliği verimliliğine sahiptir; dolayısıyla, bit iletim hızının üçte biri, yani 30 MHz’lik bir minimum bant genişliği gerektirir. Şekil 20-16’dan, minimum C/N 18.5 dB’dir. Değerleri 20-6 nolu Denklemde yerine koyarsak, şu sonucu elde ederiz:

    (dB) = 18.5 dB + 10 log

    = 18.5 dB + (-4.8 dB)= 13.7 db

    (b) 20-6 nolu Denklemi yeniden düzenleyip, EtJN0 değerini yerine koyduğumuzda şu sonucu elde ederiz:

    (dB)= 13.7 dB- 10 loğ

    = 13.7 dB- (-1.77 dB) = 15.47 dB

    (c) Aynı şekilde, 20-6 nolu Denklemi yeniden düzenleyip, E,jNa değerini yerine koyduğumuzda şu sonucu elde ederiz:

    (dB)= 13.7 dB- 10 loğ

    = 13.7dB-OdB= 13.7 dB

    Örnek 20-6 ve Örnek 20-7’den, EtJN0 ve C/N oranlarının, yalnızca gürültü bant genişliği bit iletim hızına eşit olduğu zaman birbirine eşit olduğu açıkça gö­rülmektedir. Ayrıca, ölçme noktasında bant genişliği arttığında, C/N azalır.

    İki sayısal radyo sisteminin modülasyon tekniği, bit iletim hızı, bant genişliği ve C/N oranları farklı olduğunda, çoğunlukla hangi sistemin daha düşük hata olasılığına sahip olduğunu bulmak güçtür. Eb/No bit iletim hızından, bant genişliğinden ve mo­dülasyon tekniğinden bağımsız olduğu için, iki sayısal radyo sisteminin hata per­formans olasılığını karşılaştırmada Eb/No’yi kullanmak uygun b,ir ölçüt oluşturur.



    ÖRNEK 20-8

    Aşağıda sıralanan iki sayısal radyo sisteminin performans özelliklerini karşılaştırın ve hangi sistemin daha düşük hata olasılığına sahip olduğunu bulun.

    QPSK 8PSK

    Bit iletim hızı Bant genişliği

    CİN

    40 Mbps


    1.5 x minimum 10.75 dB

    60 Mbps


    2 x minimum

    13.76 dB



    Çözüm QPSK sistem için değerleri 20-6 nolu Denklemde yerine koyarsak, şu so­nucu elde ederiz:

    = 10.75 dB+ 10 log

    = 10.75 dB + (-l. 25 dB)

    = 9.5 dB


    Şekil 20-17’den, P(e)’nin 10-4 olduğu görülür.

    8PSK sistem için değerleri 20-6 nolu Denklemde yerine koyarsak, şu sonucu elde ederiz:



    13.76dB+10log

    = 13.76dB + (-1.76dB)

    = 12 dB

    Şekil 20-17’den, P(e)’nm 10’3 olduğu görülür.

    QPSK sistemin daha düşük bir C/N ve E,JN,, oranı olmasına karşın, QPSK sis­temin P(e)’si, 8PSK sistemin P(e)’sinden 10 kat daha düşüktür (daha iyidir).

    Kazanç-Eşdeğer Gürültü Sıcaklığı Oranı

    Temel olarak kazanç-eşdeğer gürültü sıcaklığı oranı (G/Te), bir uydu ya da yer is­tasyonu alıcısının kalitesini temsil etmede kullanılan bir nitelik sayısıdır. Bir alı­cının G/Te’si, alma anten kazancının, alıcının eşdeğer gürültü sıcaklığına (Te) ora­nıdır. Uydu sistemlerinde karşılaşılan aşırı küçük alma taşıyıcı güçleri yüzünden, çoğunlukla fiziksel olarak antenin besleme noktasına bir LNA (düşük gürültülü yük-selteç) yerleştirilir. Durum bu olduğunda GITC, alma anteni kazancı ile LNA’nın ka­zancının toplamının, eşdeğer gürültü sıcaklığına oranıdır. Kazanç-eşdeğer gürültü sıcaklığı oranı, matematiksel olarak şöyle ifade edilir:



    (20-7)

    Logaritma olarak ifade edildiğinde, şu sonucu elde ederiz:



    (dBK-1)=ar(dB)+A(LNA) (dB)-Te (dBK-1) (20-8)

    Uydu transponderindeki ve yer istasyonu alıcılarındaki Eb/No ve C/N oranlarını bulmak için, G/Te çok yararlı bir parametredir. Temel olarak G/Te, bir hat bütçesini tamamlarken uydu ya da yer istasyonu alıcısında gerekli olan tek parametredir.



    ÖRNEK 20-9

    Alma anten kazancı 22 dB, LNA kazancı 10 dB ve eşdeğer gürültü sıcaklığı 22 dBK-1 olan bir uydu transponderinin G/Te nitelik sayısını bulun.

    Çözüm Değerleri 20-8 nolu Denklemde yerine koyarsak, şu sonucu elde ederiz:

    (dBK-1) =22dB+10dB-22dBK-1

    = 10dBK -1


    UYDU SİSTEMİ HAT DENKLEMLERİ


    Sayısal bir uydu sisteminin hata performansı, önceden oldukça iyi bir şekilde tahmin edilebilir. Şekil 20-18, sayısal bir uydu sisteminin basitleştirilmiş blok diyagramını göstermektedir; şekilde, sistem performansını etkileyebilecek çeşitli kazançlar ve kayıplar gösterilmiştir. Sayısal bir uydu sisteminin performansını değerlendirirken, çı­karma hattı ve indirme hattı parametreleri önce ayrı ayrı değerlendirilir, sonra bu



    ŞEKİL 20-18 Hem çıkarma haltı hem indirme hattı bölümlerinde meydana gelen kazançların ve kayıpların gösterildiği uydu sisteminin bütünü. HPA, yüksek güç yükselteci; Pt, HPA çıkış gücü; Lbo zayıflama kaybı; Lf, besleme hattı kaybı: Lb, dallanma kaybı; At, gönderme anten kazancı; Pr, toplam yayılan güç = Pt • Lbo - Lb, - Lf, EIRP. etkili izotropik yayılan güç = PrAt; Lu atmosferin yol açtığı ek çıkarma hattı kayıpları; Lp, yol kaybı; Ar alma anten kazancı; G/Te, kazanç-eşdeğer gürültü sıcaklığı oranı; C/No atmosferin yol açtığı ek indimle hattı kayıpları; LNA, düşük gürültülü yükselteç; C/Te, taşıyıcı-eşdeğer gürültü sıcaklığı oranı; C/No, taşıyıcı-gürültü yoğunluğu oranı; Eb/No, bit enerjisi-gürültü yoğunluğu oranı; C/N, taşıyıcı-gürültü oranı.
    parametreler uygun bir biçimde birleştirilerek, genel performans bulunur. Şunu unutmayın: sayısal bir mikrodalga ya da sayısal radyo, yalnızca başlangıçtaki ve de-modüle edilen temelbant sinyallerinin sayısal oldukları anlamına gelmektedir. Rad­yonun RF kısmı analogdur; yani, FSK, PSK, QAM ya da başka bir yüksek düzey modülasyonu, analog bir mikrodalga taşıyıcı üzerine binmektedir.
    1   2   3   4   5   6   7






        Ana sayfa


    1960'lı yılların başında, Amerikan Telefon ve Telgraf Şirketi (AT&T), ileri tasarımlı birkaç güçlü uydunun, at&T uzak mesafe I

    Indir 272.1 Kb.