Η κατανόηση αυτών των εννοιών βοηθά στο σχεδιασμό αποτελεσματικών δορυφορικών συνδέσεων και στη διασφάλιση της βέλτιστης ισχύος του σήματος. Αυτός ο οδηγός παρέχει μια διαδικασία βήμα προς βήμα για την ακριβή εκτέλεση αυτών των υπολογισμών.

Κατανόηση Κεραυνού

Κεραία κερδίζει μέτρα πόσο καλά μια κεραία κατευθύνει την ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση. Συνήθως εκφράζεται σε ντεσιμπέλ (dBi). Υψηλότερο κέρδος υποδεικνύει μια πιο εστιασμένη δέσμη, η οποία μπορεί να αυξήσει την ισχύ του σήματος και να μειώσει τις παρεμβολές.

Για να υπολογίσετε την αύξηση της κεραίας, χρειάζεστε τις φυσικές διαστάσεις της κεραίας και τη συχνότητα λειτουργίας.

Gain (dBi) = 10 * log10(G)

όπου G είναι η κατευθυντικότητα της κεραίας, υπολογιζόμενη ως:

G = (4 * π * Α) / λ2

Εδώ, το Α είναι το αποτελεσματικό διάφραγμα της κεραίας, και το λ είναι το μήκος κύματος του σήματος.

Υπολογισμός της περιοχής κάλυψης

Η περιοχή κάλυψης μιας δορυφορικής κεραίας εξαρτάται από το εύρος της δέσμης και την απόσταση προς την περιοχή στόχου. Η κύρια παράμετρος είναι το εύρος ακτίνας της κεραίας, που υποδεικνύει το γωνιακό πλάτος του κύριου λοβού.

Η ακτίνα κάλυψης (R) κατά προσέγγιση στην επιφάνεια της Γης μπορεί να υπολογιστεί με τη χρήση:

R = h * tan(θ / 2)

όπου h είναι το υψόμετρο του δορυφόρου, και θ είναι το εύρος δέσμης σε μοίρες. Η περιοχή κάλυψης (Α) είναι τότε:

A = π * R2

Πρακτικό Παράδειγμα

Υποθέστε ότι ένας δορυφόρος λειτουργεί σε συχνότητα 12 GHz, με διάμετρο κεραίας 1 μέτρου, σε τροχιά σε υψόμετρο 35.786 χλμ. Για να βρεθεί το κέρδος, πρώτα υπολογίστε το μήκος κύματος:

λ = c / f = 3 x 108 / 12 x 109 = 0.025 μέτρα

Στη συνέχεια, προσδιορίστε την κατεύθυνση Ζ:

A = (π * D2) / 4 = (π * 1]2]) / 4 ⁇ 0.785 m2

Κατόπιν, G = (4 * π * 0.785) / (0.025)2 ⁇ 1257.2 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

Κέρδη σε dBi:

10 * log10 (1257.2) ⁇ 31.99 dBi

Για κάλυψη, με εύρος δέσμης 2 μοιρών:

R = 35786 km * μαύρισμα(1°) ⁇ 35786 km * 0.01745 ⁇ 624 km

Περιοχή κάλυψης:

A = π * (624 km)2 ⁇ 1.224.000 km2