Satellitenkommunikation SoSe 2020
90 Punkte, 90min, 45 Punkte reichen zum Bestehen. Maske musste die ganze Prüfung aufbehalten werden. Zwei einseitig / eine beidseitig handschriftlich beschriebene(s) Blatt + Taschenrechner wurden zugelassen.
Stoff durch VL Verzögerungen nur bis zur 6. (von insg. 7) Übung und VL 7 begrenzt.
1. Satellitenkommunikation
3 Jahreszahlen waren gegeben. Zu jeder Jahreszahl einen Meilenstein benennen und kurz erläutern
Schaubild (Space-, Ground-, Usersegment zeichnen und Komponenten stichpunktartig erläutern)
2. Satellitenaufbau
Die beiden Hauptkomponenten (Payload + Bus) bennenen + jeweils 4 Subkomponenten
Transparenten Bent-Pipe Transponder beschriften
Vor- und Nachteile von On-Board Processing (= regenerativer Transponder) benennen
3. Signalausbreitung / Übertragungskanal)
Formel für Freiraumdämpfung hinschreiben und die Bestandteile erklären
Einfluss von Elevationswinkel und Ausbreitungsmedium (Absorbtionsmaterial) in einem gegebenen Diagram ergänzen (Elevationswinkel zu Dämpfung sortieren, Materialien zu Frequenzen benennen)
Link Margin (Bitfehler, Rauschen) erklären und skizzieren
3 weitere Dämpfungsursachen benennen
Hintereinanderschaltung von drei Verstärkern mit F und G gegeben. Mit Friis Formel sinnvolle Reihenfolge festlegen und begründen
4. Bodenspur
HEO Orbit mit 97 Punkten á 15min gegeben: T, i, a benennen / berechnen, Perigäum & Apogäum einzeichnen
5. Leistungsbilanz
SNR berechnen (N=kTB; S = P + G; SNR=S-N)
L berechnen
Gesamtverstärkung im Satelliten (Kette) berechnen
L gegeben → nach Frequenz umstellen (Vorsicht: 10er log nicht mit ln verwechseln beim Auflösen → kein *e)
6. Transferorbit
- Transferbahn hp = 1000km, ha = 25000km
- v_Zielorbit (Kreisförmig mit h=25000km) berechnen
- v_Apogäum (des Transferorbits)
- delta_v für den Apogee Kick berechnen
- Treibstoffmasse berechnen (I_sp, m_0 und delta_v gegeben)
- Vergleich / Gegenüberstellung Ionenantrieb vs. chemisch
Vorbereitung Wissensteil
Zusammenfassung schreiben (Schwerpunkte auswählen nach Altklausurfragen und Zusammenfassungsfolie von 2018) und daraus die wichtigsten Facts auf eine DINA4 schreiben.
Vorbereitung Rechnungen
Alle Übungsaufgaben zusätzlich 1-2x durchgerechnet und alle dabei relevanten Formeln auf die zweite FS Seite geschrieben.