アンテナゲインとリンク予算を計算する方法を理解することは、効果的な衛星通信システムの設計に不可欠です。このチュートリアルでは、これらの計算を正確に実行するための明確でステップバイステップガイドを提供します。

アンテナゲインとは?

アンテナゲインは、アンテナが、放射線周波数エネルギーを特定の方向に、異方性放射子と比較して指示する方法を測定します。通常、デシベル(dBi)で表現されます。高利得は、信号強度と品質を向上させることができる、より集中したビームを示しています。

アンテナ利益の計算

パラボリック料理アンテナのゲインは、式を使用して計算することができます。

[] ガス(dBi) = 10 * log[10[] (G)]

G がアンテナの指向性である場合、皿の直径(D)および波長(λ)によって決まります:

[G = (π * D / λ)^2[]

dBi で利益を計算するには:

  • 皿の直径(D)を定める。
  • 周波数を使用して波長(λ)を計算します。 λ = c / f、c は光の速度です(3 x 10]]]]8) m /秒)。
  • 上記の式を使用してGを計算します。
  • Gを10 * log[]10](G)でdBiに変換します。

リンク予算計算

リンク予算は、受信した信号強度を推定し、システム内のすべての利益と損失を考慮します。 基本式は次のとおりです。

[ 受信電力(dBm) = 送信電力(dBm) + 利益(dBi) - 損失(dB)]

どこ:

  • 送信パワーは、送信機の出力です。
  • 利益は両方伝達および受け取る端でアンテナ利益を両方含んでいます。
  • 宇宙経路の損失、大気圧、ケーブルロスの損失を損失。

計算例

衛星は、40 dBiの地上アンテナゲインと30 dBmで送信するとします。 空きスペースのパスロスは200 dBです。 受信された電力は次のとおりです。

[]受信電力 = 30dBm + 40 dBi - 200dB = -130dBm]

この値は、リンクの生存率を決定するために、受信機の感度と比較して、受信機の信号の強さを示します。