Problemas capitulo 18 (wayne tomasi)

Facultad Técnica para el Desarrollo

Sistemas Satelitales

Alumno: Angel Choez Murillo
Curso: 9no Ciclo

PROBLEMAS CAPITULO 18 (WAYNE TOMASI)

1. Un sistema satelital funciona a 14 Ghz de subida y 11 GHz de bajada y tiene un P(e) proyectado de 10^-7. El esquema de modulación es 8-PSK y el sistema portara 120 Mbps. La temperatura de ruido equivalente del receptor es 400 K, y el anchode banda de ruido del receptor es igual a la mínima frecuencia de Nyquist. Determine los siguientes parámetros: mínima relación C/N teórico, densidad de ruido, ruido de entrada del receptor total, mínima potencia de la portadora recibida y la mínima energía por bit a la entrada del receptor.

14Ghz subida
11Ghz bajada
P(e)= 10-7
8PSK
Portadora 120Mbps
Te=400°K
B=fn
Fn=fb/3
a) C/N(min) = 20dB por grafica

b) No(dBw)= 10 log K + 10 log Te
No(dBw)= 10 log (1,38x10-25) + 10 log (400)
No(dBw)= -222,58 dBw

c) N= NoB
N(dB)= -222,58 dBw + 10 log (fb/3)
N(dB)= -146,56dB

d) C(dBw)= C/No(dB) + No(dBw)
C(dBw)= 20 dB – 222,58 = - 202,58 dB

e) Eb/No (db) = C(dB)/N + B(dB)/fb
Eb/No (db) =20 + 10 log (1/3)
Eb/No (db) = 15,23 dB


2. Un sistemasatelital funciona a 6 GHz de subida y 4 GHz de bajada y tiene un P(e) proyectado de 10^-6. El esquema de modulación es QPSK y el sistema portara 100 Mbps. La temperatura de ruido equivalente de receptor es 290K y el ancho de banda de ruido del receptor es igual a la mínima frecuencia de Nyquist. Determine la relación C/N que se medirá en un punto en el receptor, antes del BPF, en donde el anchode banda es igualo a (a) 1 ½ veces la mínima frecuencia de Nyquist y (b) 3 veces la mínima frecuencia de Nyquist.

6Ghz subida
4Ghz bajada
P(e)= 10-6
QPSK
Portadora 100Mbps
Te=290°K
B=fn
Fn=fb/2

C(dB)/N= Eb/No (db) - B(dB)/fb

Se necesita de la grafica P(e) versus Eb/No (db) pero esa grafica no la teníamos ing.

3. Que sistema tiene el BER mejor proyectado? (a) 8-QAM: C/N=15dB,B=2fn, fb=60Mbps; (b) QPSK, C/N=16 dB, B=fn, fb=40Mbps.

a) Eb/No (db) = C(dB)/N + B(dB)/fb
Eb/No (db) =15 + 10 log (2/3)
Eb/No (db) = 13,24 dB

b) Eb/No (db) = C(dB)/N + B(dB)/fb
Eb/No (db) =16 + 10 log (1/2)
Eb/No (db) = 12,99 dB

EL MEJOR VER ES EL b) POR EL MENOR Eb/No (db)

4. Un transmisor de satélite de estación terrena tiene un HPA con una potencia de salida saturadaclasificada de 10,000W. La relación de respaldo es 6 dB, la perdida de ramificación es 2 dB, la perdida de alimentador es 4 dB y la ganancia de la antena es 40 dB. Determine la potencia real radiada y el PIRE.

a) Pt(dB)= Pt – Lbo – Lbf
Pt(dB)= 40 – 6 – 6 = 28dB

b) PIRE (dBw) = Pr (dBw) + At (dB)
PIRE (dBw) = 28 dB + 40 dB = 68 dB

5. Determine la potencia total de ruidopara un receptor con un ancho de banda de entrada de 20MHz y una temperatura de ruido equivalente de 600K.

N= KTeB
N= (1,38x10-25) (600)(20MHz)
N=1,656 x10-15
N (dB) = 10 log (1,656 x10-15)
N (dB) = - 147, 81 dB

6. Determine la densidad de ruido para el problema anterior.

No= N/B
No= 1,656 x10-15/20MHz = 8,28 x10-23
No (dB) = 10 log (8,28 x10-23)
No (dBW) = - 220,82 dB

7.Determine la mínima relación C/N requerida para lograr un P(e) de 10^-5 para un receptor de 8-PSK, con una ancho de banda igual a fn.

C/N (min) = 18dB por grafica

8. Determine la relación de la densidad de energía por bit a ruido, cuando la potencia de la portadora de entrada del receptor es -100dBW, la temperatura de ruido de entrada del receptor es 290K y se usa una tasa de transmisión de60Mbps.

Eb/No = C B / N Fb = (C/N)( N / K Te Fb)

X = K Te Fb
Eb/No = C / X

Eb/No (db) = C(dBw) – 10 log (K Te Fb)
Eb/No (db) = - 100 - 10 log (K Te Fb)
Eb/No (db) = - 246,19 dB

9. Determine la relación de la densidad de portadora a ruido para un receptor con una potencia de portadora de entrada de -70dBW, una temperatura de ruido equivalente de 180K y un ancho de banda de...