Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Verknüpfung der Budgetanalyse für Satelliten mit niedrigem Erdumlaufbahnwinkel (Leo)

Die Link-Budget-Analyse ist ein entscheidender Prozess bei der Entwicklung von Satellitenkommunikationssystemen, insbesondere für Satelliten mit niedrigem Erdumlauf (LEO-Satelliten), und hilft bei der Bestimmung der Machbarkeit und Leistung der Kommunikationsverbindung, indem alle Gewinne und Verluste berücksichtigt werden.

Die Komponenten von Link Budget verstehen

Ein Linkbudget berücksichtigt verschiedene Faktoren, die die Signalstärke zwischen Satellit und Bodenstation beeinflussen, darunter Senderleistung, Antennengewinne, Freiraumpfadverlust und Systemverluste. Eine genaue Bewertung dieser Komponenten gewährleistet zuverlässige Kommunikationsverbindungen.

Schritt 1: Systemparameter definieren

Beginnen Sie mit der Angabe der wichtigsten Parameter:

• Sendeleistung (P_t)
• Sendeantennenverstärkung (G_t)
• Empfängerantennenverstärkung (G_r)
• Häufigkeit des Vorhabens (f)
• Systemverluste (L)

Schritt 2: Berechnen Sie den Freiraumpfadverlust

Der Freiraumpfadverlust (FSPL) quantifiziert die Signaldämpfung über die Entfernung und wird nach folgender Formel berechnet:

FSPL (dB) = 20 * log₁₀(d) + 20 * log₁₀(f) - 147,55

Dabei ist d die Entfernung in Kilometern und f die Frequenz in MHz.

Schritt 3: Berechnen Sie das Link-Budget

Das Gesamtbudget der Verknüpfung wird durch Addition von Gewinnen und Subtraktion von Verlusten berechnet:

Gesamte empfangene Leistung (P_r) = P_t + G_t + G_r - FSPL - L

Schritt 4: Analysieren und Optimieren

Vergleichen Sie die empfangene Leistung mit dem minimal erforderlichen Signalpegel für den ordnungsgemäßen Betrieb, passen Sie Parameter wie Antennenverstärkung oder Senderleistung an, um die Verbindung zu optimieren, berücksichtigen Sie Umweltfaktoren und Systemtoleranzen während dieses Prozesses.