Satelliittiviestintä perustuu täsmällisiin laskelmiin, joissa määritetään antennien hyöty- ja kattavuusalue. Näiden käsitteiden ymmärtäminen auttaa suunnittelemaan tehokkaita satelliittiyhteyksiä ja varmistamaan optimaalisen signaalin vahvuuden. Tämä opas tarjoaa vaihe vaiheelta prosessin näiden laskelmien suorittamiseen tarkasti.

Antennien käytön ymmärtäminen

Antennivoitolla mitataan, kuinka hyvin antenni ohjaa radiotaajuusenergiaa tiettyyn suuntaan. Se ilmaistaan yleensä desibeleinä (dBi). Korkeampi voitto osoittaa enemmän keskitettyä sädettä, joka voi lisätä signaalin voimakkuutta ja vähentää häiriöitä.

Antennin tuoton laskemiseksi tarvitaan antennin fyysiset mitat ja käyttötaajuus.

]Gain (dBi) = 10 * log10(G)

jossa G on antennin suoraviivaisuus, laskettuna seuraavasti:

]G = (4 * π * A) / λ2]

Tässä on antennin tehokas aukko ja λ signaalin aallonpituus.

Kattavuusalueen laskeminen

Satelliittiantennin kattavuusalue riippuu sen säteenleveydestä ja etäisyydestä kohdealueeseen. Pääparametrina on antennin säteenleveys, joka osoittaa päälohkon kulmaleveyden.

Maan pinnalla oleva likimääräinen kattavuussäde (R) voidaan laskea käyttäen:

R = h * tan(θ / 2)

jossa h on satelliitin korkeus ja θ on palkin leveys asteissa.

]A = π * R2[]

Käytännön esimerkki

Oletetaan, että satelliitti toimii 12 GHz:n taajuudella, antennin halkaisija on 1 metriä ja kiertää 35,786 km:n korkeudessa. Voiton löytämiseksi lasketaan ensin aallonpituus:

]λ = c / f = 3 x 108 / 12 x 109] = 0.025 metriä

Seuraavaksi määritä suora G:

]A = (π * D2]) / 4 = (π * 12[]) / 4 . 785 m[]2[[]]

Sitten G = (4 * π * 0,785) / (0,025)2 ...

Saatu dBi:

10 * log10(1257.2) . 31.99 dBi

Kattavuus, olettaen, että palkinleveys on 2 astetta:

R = 35786 km * tan(1°) ... 35786 km * 0. 01745 ... 624 km

Kattavuusalue:

A = π * (624 km) 2 .1224,000 km2