Analyse budgétaire des liaisons satellitaires : un guide pratique avec des exemples

L'analyse du budget des liaisons satellitaires est essentielle pour la conception de liaisons de communication fiables, qui consistent à calculer les gains et les pertes sur la trajectoire du signal afin d'assurer une qualité adéquate du signal au récepteur.

Comprendre les composantes budgétaires liées

Un budget de liaison comptabilise tous les gains et pertes de l'émetteur au récepteur. Les principaux composants comprennent la puissance de transmission, les gains d'antenne, la perte de trajectoire de l'espace libre, les pertes atmosphériques et la sensibilité du récepteur.

Approche progressive de résolution des problèmes

Commencez par énumérer les paramètres connus tels que la puissance de transmission, les gains d'antenne et la fréquence. Calculez la perte de chemin d'espace libre à l'aide de la formule :

FSPL (dB) = 20 log₁₀(d) + 20 log₁₀(f) + 92.45

où d est la distance en km et f est la fréquence en GHz. Ajouter d'autres pertes comme l'atténuation atmosphérique. Sommer tous les gains et soustraire les pertes totales de la puissance de transmission pour trouver le niveau de signal reçu.

Exemple de calcul

Supposons qu'un satellite transmette à 50 dBm avec une antenne de 40 dBi, et que la station au sol possède une antenne de 60 dBi. La distance est de 1000 km, et la fréquence est de 12 GHz. Calculez la perte de trajectoire de l'espace libre:

FSPL = 20 log₁₀[1000) + 20 log₁₀(12) + 92.45 . . 60 + 21.58 + 92.45 = 174.03 dB

Ensuite, déterminez la puissance reçue:

Puissance reçue = Transmission de puissance + Transmission de gain d'antenne + Recevoir gain d'antenne - FSPL

= 50 + 40 + 60 - 174,03 -24,03 dBm

Si la sensibilité du récepteur est de -30 dBm, le lien est possible puisque la puissance reçue dépasse le seuil de sensibilité.