BC/NW 2010, №1 (16): 8.5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА СИСТЕМЫ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
В КАЧЕСТВЕ НЕЛИНЕЙНОГО ЭЛЕМЕНТА
ПРЕДЕЛЬНОГО ОГРАНИЧИТЕЛЯ

А.М. Смирнова, Л.В. Когновицкий

(Московский энергетический институт (технический университет), Москва, Россия)

Системы спутниковой связи (ССС), использующие многостанционный доступ с частотным разделением (МДЧР), находят широкое применение.

В [1, 2] приведена методика, позволяющая определить проигрыш в пропускной способности реальных усилителей мощности (УМ) по сравнению с линейными.

Проигрыш в пропускной способности (по числу станций) нелинейной системы по отношению к линейной определяется коэффициентом β:

β = β₁ β₂ (1)

где β₁ – параметр, учитывающий ухудшение отношения сигнал/помеха в полосе частот сигнала вследствие попадания комбинационных компонент на участки спектров, где расположены полезные сигналы; β₂ – параметр, характеризующий уменьшение полезной мощности суммы сигналов из-за затраты части мощности усилителя на комбинационные компоненты.

Методика вычисления проигрыша β, приведенная в [1, 2], справедлива для УМ, использующих в качестве нелинейного элемента (НЭ) лампу бегущей волны (ЛБВ). Однако для предельного ограничителя (ПО), зависимость мощности сигнала на выходе которого от мощности сигнала на входе приведена на рис.1, указанная методика неприменима.

В [3] приведены зависимости уровней полезного сигнала и комбинационной компоненты типа f₃₁ = f_i + f_j – f_r от числа сигналов N. В данном докладе приведены результаты вычисления коэффициентов β₁ и β₂ на основе указанных зависимостей.

Рис. 1. Характеристика передачи предельного ограничителя.

В работе приводится определение уровней полезного сигнала и указанной комбинационной компоненты в зависимости от числа сигналов на входе УМ. На основе этого вычисляется отношение Р_с/Р_инт, где Р_с – мощность сигнала, спектр которого расположен в центре полосы частот ствола, Р_инт – мощность одной комбинационной компоненты вида f₃₁ , умноженная на число этих компонент.

В Таблице 1 приведены значения отношения Р_с/Р_инт при конкретных значениях числа N входных сигналов. Эти данные позволяют определить значения коэффициента β.

Таблица 1.

N	4	8	16	32	64	128
Рс/Ринт	11.5	10.8	10.5	10.4	10.3	10.3

На основе проведенных вычислений можно сделать вывод: проигрыш β для системы с УМ ПО соизмерим с проигрышем β для систем с УМ на основе ЛБВ трех типов [4], а именно: система с УМ ЛБВ-1 превосходит систему с УМ ПО по показателю качества β, а системы с УМ ЛБВ-2 и ЛБВ-3 уступают системе с УМ ПО.

Литература

1. Fuenzalida J.C., Shimbo O., Cook W.L. Time-domain analysis of intermodulation effects caused by nonlinear amplifiers. //COMSAT Technical Review, vol. 3, №1, 1973.

2. Когновицкий Л.В., Мельников Б.С. Системы связи с нелинейным ретранслятором. М.: Издательский дом МЭИ, 1993.

3. Спилкер Дж. Цифровая спутниковая связь. М.: Связь, 1979.

4. Когновицкий Л.В., Касымов Ш.И., Мельников Б.С. Оптимизация по пропускной способности систем с частотным разделением. // Электросвязь. 1998. №5.