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