通信衛(wèi)星鏈路計(jì)算-文庫(kù)吧
2025-07-26 10:37 本頁(yè)面
【正文】 傳播，大氣層只占很小的一部分，因此首先研究的是自由空間傳播損耗，在此基礎(chǔ)上再考慮大氣層及其他損耗。自由空間損耗用下式計(jì)算： d:衛(wèi)星 地面站距離 (m)； ： 電磁波波長(zhǎng) (m) ?當(dāng)用 d(km)、 f(GHz)且用 dB(即以 10為底的對(duì)數(shù) )表達(dá)時(shí) : 2244fd d fLc???? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?f:電磁波頻率 (Hz) ； c: 光速。 單位： dB 9 2 .4 5 2 0 l g 2 0 l gfL d f?? ? ? ???幾個(gè)關(guān)鍵因子介紹 3，有效全向輻射功率 典型的衛(wèi)星通信系統(tǒng)組成圖如下圖所示： 發(fā)射機(jī) 地球站或通信衛(wèi)星 接收機(jī) 通信衛(wèi)星或地球站 TPTG RG24T T RR T T RfP G GP P G GdL?????? ????定義有效全向輻射功率為： 寫(xiě)成 dB形式為： TTEI RP P G?? ? ? ? ? ?TTE IR P P G??RPC?接收機(jī)輸入端的噪聲功率 因?yàn)榻邮諜C(jī)使用了高增益天線和低噪聲放大器，內(nèi)部噪聲的影響相對(duì)很弱。因此外部噪聲就成了主要因素了。接收機(jī)的外部噪聲主要有以下幾個(gè)方面： ?天線噪聲。包括宇宙噪聲、大氣噪聲、降雨噪聲、天線損耗噪聲、天電噪聲、天線罩噪聲及天線副瓣收到的地面噪聲等。 ?干擾噪聲。主要包括來(lái)自其他通信系統(tǒng)的干擾噪聲和人為干擾噪聲。 ?上行鏈路噪聲和轉(zhuǎn)發(fā)器非線性產(chǎn)生的交調(diào)噪聲。 內(nèi)部噪聲主要來(lái)自饋線、放大器和下變頻器等。 因此輸入端的噪聲功率為 tN k T B? 10 /k J K???波爾茲曼常數(shù)： 等效溫度： tT等效帶寬： B接收機(jī)輸入端的載噪比 1T T RftP G GCN L k T B??寫(xiě)成 dB形式就是： ? ? ? ? 1 0 l gR f tE I R P G L k T B??? ? ? ???? ? ? ? ? ? 1 0 l gT T R f tC P G G L k T BN?? ??? ? ? ? ???????由于噪聲功率 N是帶寬 B的函數(shù)，缺乏一般性，對(duì)不同帶寬的 系統(tǒng)不便于比較，實(shí)際中經(jīng)常使用 表達(dá)載噪比。 CT??????? ? fCGE I R P LTT? ? ? ? ??? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ?GT??????稱(chēng)為品質(zhì)因子 (101) 載噪比三個(gè)表達(dá)式的關(guān)系 ? ?? ? ? ?0CCBNnCkBT???????????? ????? ? ?????上行鏈路 計(jì)算 ? ?UCT由 (101)公式的上行鏈路 ? ?UCT? ? sE fUU s a tGC E I R P LTT? ? ? ? ??? ? ?? ? ? ? ??? ? ? ?? ?EEIRP? ?s satGTfUL????地球站有效全向輻射功率 衛(wèi)星天線品質(zhì)因子 上行自由空間損耗 注意：該公式計(jì)算的是單載波的情況 通常在計(jì)算上行鏈路載噪比時(shí)，會(huì)使用到轉(zhuǎn)發(fā)器靈敏度的概念。轉(zhuǎn)發(fā)器靈敏度是指當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器達(dá)到最大飽和輸出時(shí)，其輸入端所需要的信號(hào)功率。用功率密度 表示，即單位面積上的有效全向輻射功率。 sW? ? 22 2 2444 4E E EsPUE I R P E I R P E I R PWdLd??? ? ???? ? ? ? ?或者以 dB形式表達(dá)為 上行鏈路 計(jì)算 ? ?UCT? ? ? ? 241 0 l gs E fUW E I R P L ????? ? ???在 FDMA系統(tǒng)中，一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器通常要同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)多個(gè)載波。為了減小因交調(diào)產(chǎn)生的噪聲，需要使總的輸入信號(hào)功率從飽和點(diǎn)減小一定的數(shù)值，即進(jìn)行輸入補(bǔ)償，是轉(zhuǎn)發(fā)器工作在線性部分。 用 表示轉(zhuǎn)發(fā)器在單載波工作時(shí)的數(shù)值，則多載波工作時(shí)的數(shù)值應(yīng)為 ，所以， ? ?
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