Satelliittilinkkien laajennuksen menetykset viittaavat signaalin tehon vähenemiseen radioaaltojen kulkiessa ilmakehän ja avaruuden läpi. Näiden menetysten ymmärtäminen on välttämätöntä luotettavien satelliittiviestintäjärjestelmien suunnittelussa. Eri ympäristöt, kuten kaupunkialueet, maaseutualueet tai avoin tila, vaikuttavat signaalin vaimennuksen määrään. Eri laskentamenetelmät auttavat insinöörejä arvioimaan nämä menetykset tarkasti.

Vapaan tilan polun menetys (FSPL)

Vapaa avaruus -polkuhäviö on peruslaskennallinen laskenta, jota käytetään signaalin vaimennuksen arviointiin esteettömässä ympäristössä. Se olettaa selkeän näköyhteyden satelliitti- ja maa-aseman välillä. FSPL-kaavassa tarkastellaan signaalin taajuutta ja lähettimen ja vastaanottimen välistä etäisyyttä.

Kaava ilmaistaan seuraavasti:

FSPL (dB) = 20 * log10(etäisyys) + 20 * log10(taajuus) + 32.45

jossa etäisyys on kilometrissä ja taajuus on MHz.

Ilmakehän ja ympäristön häviöt

FSPL:n lisäksi ilmakehän olojen, kuten sateen, sumun ja pilvien, vuoksi syntyy lisätappioita. Ne ovat erityisen merkittäviä suuremmilla taajuuksilla, kuten Ku-kaistalla ja Ka-kaistalla. Sateenvaimennus voi aiheuttaa huomattavaa signaalien heikentymistä erityisesti rankkasateiden alueilla.

ITU-R-sateenvaimennusmallin kaltaiset mallit auttavat arvioimaan näitä tappioita ottamalla huomioon paikalliset ilmastotiedot. Kasvillisuus, rakennukset ja maasto vaikuttavat myös signaalin vaimentumiseen erityisesti kaupunkiympäristössä.

Eri ympäristöjen laskentamenetelmät

Levityksen hävikkien laskeminen vaihtelee ympäristöstä riippuen. FSPL-lupakirja on hyvä arvio avoimella alueella. Kaupunki- tai maaseutualueilla ympäristövaikutusten huomioon ottamiseksi sovelletaan lisäkorjauskertoimia.

Kaupunkiympäristöissä Hata- tai Okumura-malleja käytetään rakennusten ja muiden esteiden aiheuttamien lisätappioiden arvioimiseen. Näihin malleihin sisältyy muun muassa maastotyyppejä, rakennustiheyttä ja antennien korkeutta.

  • Vapaa tila -polkuhäviö selkeille ympäristöille
  • ITU-R sadehaihdutusmalli sadeolosuhteissa
  • Hata- ja Okumura-mallit kaupunkialueille
  • Maanpinnan ja kasvillisuuden korjauskertoimet