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链路预算是无线通信系统设计中的重要环节,通常链路预算需要根据不同的传播模型得到链路损耗,然后根据接收机的等效噪声估算接收载噪比,最后如果传播中经受衰落,还需要根据信道的衰落特性设计传播损耗的富裕量,保证通信系统的中断率符合系统要求。
地球站与同步卫星之间的通信链路可以等效成AWGN信道,发送信号的衰减主要是
电波的自由空间损耗,但是由于卫星与地球站之间需要穿透大气层,因此大气现象会带来一定的损耗。
由于卫星到地面的距离很远,电磁波传播的路径很长,电波在传播中受到的衰减很大,因此无论是卫星还是地面站收到的信号都十分微弱,所以卫星通信中噪声的影响是一个很突出的问题。卫星线路计算主要是计算在接收的输入端载波与噪声的功率比(载噪比)。X寸于模拟制卫星通信系统,载噪比决定了系统输出端的信噪比;对于数字卫星通信系统,载噪比决定了系统输出端的误码率。
同步卫星链路预算公式如下:
(1)接收信号功率计算
式(10-23)中:PT是发射功率,[PT]为PT的分贝表示;
GT是发射天线增益;
Gr是接收天线增益;
Lp是路径损耗(自由空间损耗),其计算公式如式(10-3)所示;
Ln是大气损耗(含雨衰);
Lta是与发射天线相关的损耗(如馈线损耗、指向误差等);
Lra是与接收天线相关的损耗。
卫星通信中常用EIRP来代表地球站或通信卫星发射系统的发射能力,它指的是发射天线所发射的功率与发射天线增益的乘积,即