4.2. Доплеровское смещение частоты радиосигналов

Задача № 48

Выразите доплеровское смещение частоты в зависимости от значения радиальной скорости V движения передатчика или приемника двумя способами:

• через частоту радиосигнала и отношение V к скорости света;

• через отношение V/, где -длина волны.

Задача № 49

Определить максимальный доплеровский сдвиг радиосигнала при авиационной радиосвязи на частоте 300 МГц и скорости самолета 800км/ч.

Задача № 50

За счет малого перемещения геостационарного КА в направлении север-юг дальность связи до наземной станции меняется по синусоидальному закону с периодом 24 часа и амплитудой 100км. Определить максимальный доплеровский сдвиг и уравнение для доплеровского смещения частоты как функции времени. Определить доплеровский сдвиг на частоте радиосигнала 11 ГГц.

Задача № 51

Нарисуйте примерный ход во времени относительного доплеровского смещения частоты для низколетящего КА при его прохождении в плоскости, проходящей через наземную космическую станцию при следующих исходных данных:

• высота круговой орбиты КА 700км;

• скорость движения КА 8км/с.

• частота радиосигнала равна 2 ГГц

Задача № 52

Определить максимальное доплеровское смещение частоты в тропосферной линии связи из-за перемещения отражающих неоднородностей тропосферы вдоль трассы распространения радиосигналов и поперек трассы при условиях:

• частота радиосигнала 4,5 ГГц;

• угловой размер отражающей области тропосферы 1 градус;

• скорость перемещения неоднородностей тропосферы принять равной 100м/с.

4.4. Децибелы

Очень большие и очень малые величины в радиотехнике принято выражать в децибелах. В децибелах отношение двух величин N=N₁/N₂ , где N₁ и N₂ имеют одинаковую размерность, выражают следующим образом:

N дБ =10 lg N

Например, отношение мощностей сигнал-шум в децибелах есть [дБ] . Для видеоимпульсов и шумов в видеотракте можно записать , где на единичном сопротивлении, - эффективное напряжение шума.

Тогда [дБ] .

Во многих случаях удобно положить в отношении двух величин величину (1 Вт, 1 градус и т.д.) Тогда, соответственно [дБ] имеет размерность дБВт, дБград. и т.д. Если положить равной, например, одному милливатту, то размерность [дБ] записывается как дБм (децибел милливатт).

Задача № 57

Вычислить с помощью калькулятора значения в дБ чисел N=1,2,3,10, округлить эти значения до целых чисел и записать в таблицу:

Таблица 1

N	1	2	3	10
Точное значение [дБ]
Округленное до целого значения [дБ]

Используя представление N в виде произведения или частного от деления нескольких чисел, найти с помощью таблицы 1 округленные значения N в дБ

N	4	5	6	8	12	1,25=6/5	1,5=3/2
N, дБ

Задача № 58

1. Выразить мощность излучаемого сигнала в дБВт и дБм для заданной излучаемой мощности P, Вт, указанной в таблице.

P, Вт	1	25	30	50	100	1000	0,5
P, дБВт

P, Вт	1	0,5	0,1	0,01	0,001
P, дБм

2. Выразить постоянную Больцмана в децибелах.

3. Пик-фактор телефонного сигнала (отношение максимального значения амплитуды телефонного сигнала к среднеквадратичному значению амплитуды). Найти значение пик-фактора в дБ.