Capire come calcolare il guadagno dell'antenna e il budget del collegamento è essenziale per la progettazione di sistemi di comunicazione satellitare efficaci.

Cos'è Antenna Gain?

Antenna guadagno misura come bene un'antenna dirige l'energia di radiofrequenza in una direzione specifica rispetto ad un radiatore isotropico. Di solito è espresso in decibels (dBi).

Calcolo del Gain Antenna

Il guadagno di un'antenna parabolica del piatto può essere calcolato utilizzando la formula:

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

Dove G è la direttività dell'antenna, che dipende dal diametro del piatto (D) e dalla lunghezza d'onda (λ):

G = (π * D / λ)^2[

Per calcolare il guadagno in dBi:

  • Determinare il diametro del piatto (D).
  • Calcola la lunghezza d'onda (λ) usando la frequenza: λ = c / f, dove c è la velocità della luce (3 x 10]8[] m/s).
  • Computa G utilizzando la formula sopra.
  • Converti G in dBi usando 10 * log10[](G).

Calcolo del bilancio di collegamento

Il bilancio del collegamento stima la forza del segnale ricevuta, considerando tutti i guadagni e le perdite del sistema.

Potenza (dBm) = Potenza trasmittente (dBm) + Gains (dBi) – Losses (dB)

Dove:

  • Trasmettere Potenza è l'uscita di potenza del trasmettitore.
  • I guadagni includono il guadagno dell'antenna sia a fini di trasmissione e ricezione.
  • Le perdite rappresentano la perdita di percorso libero-spazio, l'attenuazione atmosferica e le perdite di cavi.

Calcolo di esempio

Supponiamo che un satellite trasmette a 30 dBm con un guadagno di antenna a terra di 40 dBi. La perdita di percorso libero-spazio è di 200 dB. La potenza ricevuta è:

Potenza ricettiva = 30 dBm + 40 dBi – 200 dB = -130 dBm

Questo valore indica la forza del segnale al ricevitore, che può essere paragonata alla sensibilità del ricevitore per determinare l'idoneità del collegamento.