通信衛(wèi)星鏈路計(jì)算(已修改)
2025-08-22 10:37 本頁面
【正文】 通信衛(wèi)星鏈路計(jì)算 山東大學(xué) 內(nèi)容提要 ? 衛(wèi)星鏈路解釋及其研究目的 ? 衛(wèi)星鏈路的分類 ? 衛(wèi)星鏈路計(jì)算的任務(wù) ? 影響衛(wèi)星鏈路的若干因素 ? 衛(wèi)星鏈路計(jì)算 ? 典型衛(wèi)星通信系統(tǒng)鏈路計(jì)算實(shí)例 衛(wèi)星鏈路解釋及其研究目的 衛(wèi)星通信的顯著特點(diǎn)是通信距離遠(yuǎn)，電磁波在傳播時受到 極大的衰減。僅自由空間損耗就達(dá) 200db， 地球站收到的信 號通常只有幾個微瓦。因此衛(wèi)星通信中噪聲的影響是非常重 要的問題。 鏈路計(jì)算的目的：盡量有效地在兩個地球站之間提供可 靠而高效的連接手段，為此，發(fā)送站發(fā)出的信號到達(dá)接受站 時，必須具備足夠高的電平，而且不管對通信質(zhì)量的總噪聲 影響如何，都要保證必須的業(yè)務(wù)質(zhì)量。鏈路所需的 載噪比 用 表示 。是隨特定的系統(tǒng)和系統(tǒng)的用途而異。 載噪比涉及到發(fā)端功率，收發(fā)兩端天線增益，傳輸過程中的 各種損耗、噪聲及干擾、氣象條件等因素。 ? ?CT衛(wèi)星鏈路的分類 衛(wèi)星鏈路通常分為三大類，分別是： 1. 固定衛(wèi)星業(yè)務(wù)通信鏈路； 2. 移動通信衛(wèi)星鏈路； 3. 星際衛(wèi)星鏈路。 衛(wèi)星鏈路計(jì)算的任務(wù) 衛(wèi)星通信鏈路計(jì)算通常分為兩類，分別是： 1，已知轉(zhuǎn)發(fā)器及地球站的基本參數(shù)，計(jì)算地球站能得到的載噪比及其應(yīng)發(fā)射的 。 系統(tǒng)容量的計(jì)算，即一個轉(zhuǎn)發(fā)器能容納多少載波（話路），通常從功率角度和頻帶角度出發(fā)計(jì)算，兩種結(jié)果取最小者。功率角度：一般是按轉(zhuǎn)發(fā)器總的 及每個載波要求的 ；頻帶角度：按轉(zhuǎn)發(fā)器總的帶寬及每個載波要求占的帶寬。 2，已知轉(zhuǎn)發(fā)器的基本參數(shù)以及根據(jù)接收機(jī)輸出信噪比 或 所提出的對 的要求（或由門限 以及門限備余量 所提出的對 的要求），確定地球站天線尺寸、接收機(jī)噪聲性能、發(fā)射功率等。 ? ?EIRP? ? .smEIRP ? ?sEIRP? ?SN ? ?0bEn? ?tCN ? ?thCN ? ?E? ?tCN影響衛(wèi)星鏈路的主要因素 影響衛(wèi)星鏈路質(zhì)量的主要因素有如下幾個： 1. 自由空間傳播損耗； 2. 鏈路中各種噪聲； 3. 電離層的法拉第效應(yīng)； 4. 降雨損耗； 5. 多徑和陰影遮蔽效應(yīng)； 6. 多普勒頻移； 7. 各種交調(diào)干擾。 衛(wèi)星鏈路計(jì)算 發(fā)射機(jī) 接收機(jī) 衛(wèi)星 上行載噪比 下行載噪比 交調(diào)、干擾載噪比 待發(fā)送信號 接收信號 國際無線電咨詢委員會（ CCIR） 規(guī)定了利用衛(wèi)星通信系統(tǒng)作為洲際通信的標(biāo)準(zhǔn)鏈路模型。 鏈路模型：地球站 衛(wèi)星 地球站 通?？偟男l(wèi)星鏈路 由三部分合成的： 1. 上行鏈路 計(jì)算； 2. 下行鏈路 計(jì)算； 3. 交調(diào)、干擾鏈路 計(jì)算。 其中 是真值，而非 dB值，計(jì)算時一定要注意。 下邊分別對之進(jìn)行討論。 ? ?tCT? ?UCT? ?DCT? ?ICT衛(wèi)星鏈路計(jì)算 ? ? ? ? ? ? ? ?1 1 1 1U D ItC T C T C T C T? ? ? ?? ? ?? ?CT幾個關(guān)鍵因子介紹 在計(jì)算衛(wèi)星鏈路之前，先介紹幾個必要的因子： 1. 天線增益 G； sG EG：衛(wèi)星天線增益 ：地面站天線增益 天線增益： 222DG ? ???D ：天線直徑 ? ：天線效率 ?：天線接收的無線電波長 G ? 定 向 天 線 輻 射 時 ， 接 受 點(diǎn) 收 到 的 最 大 功 率全 向 天 線 輻 射 時 ， 接 受 點(diǎn) 收 到 的 最 大 功 率幾個關(guān)鍵因子介紹 2，自由空間傳輸損耗（通信距離方程） 在衛(wèi)星通信中，電波主要是在大氣層以外的自由空間
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