Il est essentiel de comprendre comment calculer le gain d'antenne et le budget des liaisons pour concevoir des systèmes de communication par satellite efficaces. Ce tutoriel fournit un guide clair et étape par étape pour effectuer ces calculs avec précision.

Qu'est-ce que l'antenne gagne ?

Le gain d'antenne mesure la façon dont une antenne dirige l'énergie radiofréquence dans une direction spécifique par rapport à un radiateur isotrope. Il est généralement exprimé en décibels (dBi). Le gain plus élevé indique un faisceau plus concentré, qui peut améliorer la résistance et la qualité du signal.

Calcul du gain d'antenne

Le gain d'une antenne de plat parabolique peut être calculé à l'aide de la formule:

Gain (dBi) = 10 * log10 (G)

Où G est la direction de l'antenne, qui dépend du diamètre du plat (D) et de la longueur d'onde (λ):

G = (π * D / λ)^2

Pour calculer le gain dans dBi :

  • Déterminer le diamètre du récipient (D).
  • Calculer la longueur d'onde (λ) en utilisant la fréquence : λ = c / f, où c est la vitesse de la lumière (3 x 108 m/s).
  • Calculez G en utilisant la formule ci-dessus.
  • Convertir G en dBi en utilisant 10 * log10(G).

Lien Calcul du budget

Le budget de liaison prévoit la force de signal reçue, compte tenu de tous les gains et pertes dans le système. La formule de base est:

Puissance reçue (dBm) = Puissance transmise (dBm) + Gains (dBi) – Pertes (dB)

où:

  • Transmettre la puissance est la puissance de sortie de l'émetteur.
  • Les gains comprennent le gain d'antenne aux extrémités de transmission et de réception.
  • Les pertes tiennent compte de la perte de trajectoire de l'espace libre, de l'atténuation atmosphérique et des pertes de câbles.

Exemple de calcul

Supposons qu'un satellite transmette à 30 dBm avec un gain d'antenne au sol de 40 dBi. La perte de trajectoire de l'espace libre est de 200 dB. La puissance reçue est:

Puissance reçue = 30 dBm + 40 dBi – 200 dB = -130 dBm

Cette valeur indique la force du signal au récepteur, qui peut être comparée à la sensibilité du récepteur pour déterminer la viabilité du lien.