Documento 1635784

DEPARTAMENTO DE SEÑALES, SISTEMAS Y RADIOCOMUNICACIONES EXAMEN DE RADIACIÓN Y PROPAGACIÓN. PLAN 94 1er EJERCICIO DE EVALUACIÓN CONTINUA El satélite HISPASAT, a 38000 km de la Tierra, está dotado de un transmisor que radia con una PIRE de 54 dBW en la dirección de Madrid, a 10 GHz y con polarización lineal. El sistema receptor en Tierra está formado por una antena parabólica, con el diagrama de radiación de la figura, y un equipo receptor con una figura de ruido de 4 dB. 1. Calcule la densidad de potencia (en dB(mW/m2)) en Madrid y en condiciones de espacio libre. 2. A partir del diagrama de la figura estime la ganancia de la antena receptora. 3. Si la eficiencia de apertura es del 70%, ¿cuál es el diámetro de la apertura del reflector? 4. Calcule la potencia recibida en dBm. 5. Estime la temperatura de ruido de la antena y calcule la relación señal a ruido (en dB) si la anchura de canal es de 8 MHz. (To=290K y k=1.38∙10‐23 J/K). Solución: 1. La densidad de potencia se calculará como: S 
PIRE
10 5.4

 1.38  10 11W / m 2  78.6dB ( mW / m 2 ) 2
2
4d
4  38000000
2. La ganancia de la antena receptora la estimamos a partir del ancho de haz a ‐3 dB (2 grados), como: DRX  G RX 
41253
41253

 10313  G  40.1dBi
2
22
BW3dB
3. Para calcular el diámetro de la apertura, teniendo en cuenta que la longitud de onda a 10 GHz es 3 cm=0.03m, hacemos: 4   
    10313    1.16metros
2  2 
2
G RX   tot
4. Para el cálculo de la potencia recibida, aplicamos la fórmula de Friis: Prx ( dBm )  PIRE ( dBm )  20 log
4d

 G RX ( dBi )  79.9dBm
5. La temperatura de ruido de antena se puede estimar en torno a 40K, y con ese valor: 


N ( dBm )  10 log kTB  10 log k Ta  To  f  1B  10 log 1.38  10 20 40  290 10 4 / 10  1  8 10 6 
 102 .8dBm
S / N (dB )  Prx (dBm)  N (dBm)  79.9dBm  102.8dBm  22.9dB