怎樣計算天線直徑、發射功率、衛星租用帶寬？

在衛星通信系統中，使用

C

波段或者

Ku

波段。假設，已選定某顆衛星，衛星參數已知，主

站和遠端站的位置和數量已經確定，

衛星通信系統用于數據傳輸，

并數據速率已確定。

怎樣

計算

VSAT

天線直徑和

VSAT

站的發射功率？

例：

衛星通信系統主站位于

A

點，

遠端站位于

B

、

C

、

D

點，

選定

X

衛星，

球覆波束能覆蓋

A

、

B

、

C

、

D

點，

EIRP=35dB

，衛星通信系統用于建立內部網(如某大型企業的內部網)

，最大數

據速率為

1M

，試估算

A

、

B

、

C

、

D

點的地球站天線直徑、發射功率、衛星租用帶寬。

1

、接收功率的計算

根據電波傳播理論，通信鏈路中電波的自由空間衰減為：

L

＝

(4

π

d/

λ

)2

(1)

其中

λ

為工作波長，在衛星通信中，

d

為衛星到接收站的距離：

d

＝

35786

×

103

×｛

1

＋

0.42

×［

1

－

cos(

φ

s

－

φ

e)cos

θ

］

｝

1/2

或

d

＝

42146

×

103

×［

1.023

－

0.302cos(

φ

s

－

φ

e)cos

θ

］

1/2

式中

φ

s

為衛星星下點的經度，

φ

e

為地球站經度，

θ

為地球站緯度。

如果源點的發射功率為

Pt

，接收方向上發射天線的增益為

Gt

，接收天線的增益為

Gr

，下行

鏈路的自由空間衰減為

Ld

，則接收到的功率為：

Pr

＝

Pt

×

Gt

×

Gr/Ld

用對數表示，則

［

Pr

］＝［

Pt

］

+[Gt]

＋［

Gr

］－［

Ld

］

(2)

在衛星通信中，

Pt

×

Gt

定義為等效全向輻射功率

EIRP

，該值由衛星公司提供，通常以等高

線圖或表格的形式提供給用戶。

并將大氣閃爍損耗、

天線指向誤差和饋源極化調整誤差對接

收的影響歸結為

Δ

Ld

(

Ku

波段上行或下行鏈路瞬間雨衰量可超過

10dB

，而

C

波段最大雨衰

量一般不超過

1dB

)

，則公式

(2)

變為：

［

Pr

］＝［

EIRP

］＋［

Gr

］－［

Ld

］－

[

Δ

Ld]

(3)

Gr=10lg

［

(

π

D/

λ

)2

η

］確定，其中

D

為接收天線的直徑(米)

，

η

為接收天線的效率，通

常在

50%

～

70%

之間(偏饋天線為

65%

，前饋天線為

55%

)

。

2

、當采用

SCPC

方式使用一個轉發器時(

SCPC

為單路單載波系統，即一路載波只含有一套

節目，

要傳送多套節目就需要多個載波，

其優點是可在不同的地點上星，

適合上行站不在同

一地點而需共用一個轉發器的情況。

MCPC

多路單載波系統，即一路載波包含多套節目，優

點是沒有多載波諧波干擾，頻帶和功率利用率較高，適用于多路信號在同一地點上星)

，轉

發器的發射功率將在幾個載波之間分配，

如果這幾個載波都是等幅的，

則對每

1

路載波而言，

其

EIRP

要考慮帶寬因子：

［

S

］＝

10lg(B/Br)

其中

B

為整個轉發器的帶寬，

Br

則為某個已調載波占的帶寬。如果

1

個星

載轉發器的帶寬被

n

個載波均分，則帶寬因子成為［

S

］＝

10lgn

。

此外，

在多載波使用時，

總功率是多個載波的功率之和，

所以每個載波需要有一定數值的功

率回退。

功率回退的目的是減小互調產物對轉發器甚至是對其它轉發器的干擾。

功率回退的

值［

OPBO

］由衛星公司提供。

綜合上述幾個因素，某

1

路載波的

EIRP

為：

［

EIRP

］＝［

EIRP

］－［

S

］－［

OPBO

］

接收天線接收到載波的功率為：

［

Pr

］＝［

EIRP

］－［

S

］－［

OPBO

］＋［

Gr

］－［

Ld

］－［

Δ

Ld

］

(4)

總結

以上是生活随笔為你收集整理的天线发射功率计算公式_怎样计算天线直径发射功率卫星租用带宽的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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