Η κατανόηση του τρόπου υπολογισμού του κέρδους και του προϋπολογισμού σύνδεσης κεραιών είναι απαραίτητη για τον σχεδιασμό αποτελεσματικών δορυφορικών συστημάτων επικοινωνίας.

Τι Είναι το Κεραυνό;

Κεραία κερδίζει μέτρα πόσο καλά μια κεραία κατευθύνει την ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων σε μια συγκεκριμένη κατεύθυνση σε σύγκριση με ένα ισοτροπικό καλοριφέρ. Συνήθως εκφράζεται σε ντεσιμπέλ (dBi). Υψηλότερο κέρδος υποδεικνύει μια πιο εστιασμένη δέσμη, η οποία μπορεί να βελτιώσει την αντοχή του σήματος και την ποιότητα.

Υπολογισμός Κεραυνού

Το κέρδος μιας παραβολικής κεραίας πιάτων μπορεί να υπολογιστεί με τη χρήση του τύπου:

Gain (dBi) = 10 * log10 (G)

Όπου G είναι η κατευθυντικότητα της κεραίας, η οποία εξαρτάται από τη διάμετρο του πιάτου (D) και το μήκος κύματος (λ):

G = (π * D / λ)^2

Για τον υπολογισμό της κέρδους σε dBi:

  • Καθορίστε τη διάμετρο του πιάτου (D).
  • Υπολογίστε το μήκος κύματος (λ) χρησιμοποιώντας τη συχνότητα: λ = c / f, όπου c είναι η ταχύτητα του φωτός (3 x 108 m/s).
  • Υπολογισμός G με τη χρήση του παραπάνω τύπου.
  • Μετατροπή G σε dBi με χρήση 10 * log10(G).

Υπολογισμός προϋπολογισμού δεσμού

Ο προϋπολογισμός σύνδεσης εκτιμά ότι η λαμβανόμενη ισχύς σήματος, λαμβάνοντας υπόψη όλα τα κέρδη και τις ζημίες στο σύστημα.

Λαμβάνεται ισχύς (dBm) = μεταβιβάζουσα ισχύς (dBm) + Κέρδη (dBi) ⁇ Απώλειες (dB)

όπου:

  • Η ισχύς μεταφοράς είναι η ισχύς του πομπού.
  • Τα κέρδη περιλαμβάνουν το κέρδος κεραίας τόσο σε μετάδοση και λήψη άκρα.
  • Οι απώλειες αντιπροσωπεύουν απώλεια διαδρομής ελεύθερου χώρου, ατμοσφαιρική εξασθένηση και απώλειες καλωδίων.

Παράδειγμα υπολογισμού

Υποθέστε ότι ένας δορυφόρος εκπέμπει στα 30 dBm με μια επίγεια κεραία να κερδίζει 40 dBi. Η απώλεια διαδρομής ελεύθερου χώρου είναι 200 dB. Η λαμβανόμενη ισχύς είναι:

Λαμβάνεται ισχύς = 30 dBm + 40 dBi ⁇ 200 dB = -130 dBm

Η τιμή αυτή υποδεικνύει την ισχύ του σήματος στον δέκτη, η οποία μπορεί να συγκριθεί με την ευαισθησία του δέκτη για τον προσδιορισμό της βιωσιμότητας του συνδέσμου.