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鏈路預(yù)算是無線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié),通常鏈路預(yù)算需要根據(jù)不同的傳播模型得到鏈路損耗,然后根據(jù)接收機(jī)的等效噪聲估算接收載噪比,最后如果傳播中經(jīng)受衰落,還需要根據(jù)信道的衰落特性設(shè)計(jì)傳播損耗的富裕量,保證通信系統(tǒng)的中斷率符合系統(tǒng)要求。
地球站與同步衛(wèi)星之間的通信鏈路可以等效成AWGN信道,發(fā)送信號(hào)的衰減主要是
電波的自由空間損耗,但是由于衛(wèi)星與地球站之間需要穿透大氣層,因此大氣現(xiàn)象會(huì)帶來一定的損耗。
由于衛(wèi)星到地面的距離很遠(yuǎn),電磁波傳播的路徑很長,電波在傳播中受到的衰減很大,因此無論是衛(wèi)星還是地面站收到的信號(hào)都十分微弱,所以衛(wèi)星通信中噪聲的影響是一個(gè)很突出的問題。衛(wèi)星線路計(jì)算主要是計(jì)算在接收的輸入端載波與噪聲的功率比(載噪比)。X寸于模擬制衛(wèi)星通信系統(tǒng),載噪比決定了系統(tǒng)輸出端的信噪比;對(duì)于數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng),載噪比決定了系統(tǒng)輸出端的誤碼率。
同步衛(wèi)星鏈路預(yù)算公式如下:
(1)接收信號(hào)功率計(jì)算
式(10-23)中:PT是發(fā)射功率,[PT]為PT的分貝表示;
GT是發(fā)射天線增益;
Gr是接收天線增益;
Lp是路徑損耗(自由空間損耗),其計(jì)算公式如式(10-3)所示;
Ln是大氣損耗(含雨衰);
Lta是與發(fā)射天線相關(guān)的損耗(如饋線損耗、指向誤差等);
Lra是與接收天線相關(guān)的損耗。
衛(wèi)星通信中常用EIRP來代表地球站或通信衛(wèi)星發(fā)射系統(tǒng)的發(fā)射能力,它指的是發(fā)射天線所發(fā)射的功率與發(fā)射天線增益的乘積,即