Проанализируем влияние характеристик LNA и LNC

Проанализируем влияние характеристик LNA и LNC на показатели качества системы коллективного приема. Допустим, что длина кабеля, соединяющего LNC с антенной, составляет 100 м и потери в этом кабеле равны 5 дБ. Примем значение коэффициента шума F конвертора равным 3 дБ. Сначала рассмотрим случай, когда предусилитель не установлен. Уровень спутникового сигнала с выхода антенны примем равным -15 дБмВ. При потерях в фидерном кабеле 5 дБ уровень на входе конвертора будет равен -20 дБ-мВ.
Таким образом, отношение C/N антенного оборудования равно: (-20) + 58 —3 = 35 дБ. Если теперь учесть шум, вносимый всей последующей распределительной кабельной сетью в целом (допустим, оно составляет 42 дБ), то результирующее отношение C/N в окончании системы, полученное комбинированием этих двух отношений, будет равно 34,3 дБ. Это совершенно неприемлемо с точки зрения нормативных показателей, поэтому предусилитель необходим.
Проделаем те же вычисления, предполагая, что на выходе приемной антенны установлен предусилитель. Допустим, что его F составляет 5 дБ, а его усиление равно 20 дБ. Проанализируем ситуацию при трех различных уровнях принимаемого спутникового сигнала: -15 дБ-мВ, -5 дБ-мВ и +10 дБ-мВ. Для этих трех случаев отношение C/N предусилителя будет равно соответственно.
При входном уровне -15 дБ-мВ и усилении 20 дБ уровень на выходе преду-силителя составляет +5 дБ-мВ. Потери в антенном кабеле были взяты равными 5 дБ, следовательно, на входе конвертора получим уровень 0 дБ-мВ. Тогда отношение C/N конвертора будет равно: C/N = 0 + 58 – 3 = 55 дБ. Комбинируя C/N гетеродина (55 дБ) с C/N предусилителя (38 дБ) при уровне сигнала 0 дБ-мВ, получаем, что C/N на входе головной станции равно 37,8 дБ. Комбинирование этого отношения с C/N кабельной структуры (42 дБ) дает общее C/N системы около 37 дБ. Хотя это отношение нельзя считать удовлетворительным, оно существенно лучше, чем полученное ранее отношение 31,6 дБ в отсутствии предусилителя.
Проделаем все эти расчеты с более высоким уровнем сигнала на выходе антенны -5 дБ-мВ. С учетом потерь в антенном кабеле 5 дБ уровень на входе гетеродина будет равен -10 дБ-мВ. Тогда C/N конвертора будет равно.
Комбинируя это отношение с C/N кабельной структуры (42 дБ), получим общее C/N системы около 39 дБ. Это также неприемлемо, но если использовать LNA с усилением 20 дБ, то уровень на его выходе составит +15 дБ-мВ, а после антенного кабеля с потерями 5 дБ на входе конвертора уровень составит + 10 дБ-мВ. Рассчитанное для этого случая C/N равно 48 дБ, следовательно, C/N конвертора будет равно 62 дБ. Комбинируя C/N предусилителя (48 дБ) с C/N конвертора (62 дБ) и C/N кабельной сети (42 дБ), получим C/N всей системы, равное 41 дБ.
Из этих расчетов можно сделать несколько выводов. Использование малошумящих антенных усилителей, повышающих отношение сигнал/шум на входе головной станции, необходимо при приеме сигналов СТВ и практически всегда целесообразно при приеме сигналов НТВ. Если антенный комплекс расположен в местности с низким уровнем электромагнитных помех, то усиление в полосе приема играет решающую роль. Важно усиление во всей полосе, так как с повышением частоты влияние коэффициента шума антенного усилителя возрастает и снижается минимальный требуемый уровень сигнала на выходе антенны.

Кабельное телевидение

© 2009-2010