Å forstå hvordan man beregner antenne gevinst og link budsjett er viktig for å designe effektive satellittkommunikasjonssystemer. Denne opplæringen gir en klar, trinnvis guide for å utføre disse beregningene nøyaktig.

Hva er Antenna Gain?

Antenna gevinst måler hvor godt en antenne leder radiofrekvensenergi i en bestemt retning sammenlignet med en isotrope radiator. Den uttrykkes vanligvis i desibel (dBi). Høyere gevinst indikerer en mer fokusert stråle, som kan forbedre signalstyrke og kvalitet.

Beregner antenna gevinst

Forsterkningen av en parabolsk fatantenne kan beregnes ved hjelp av formelen:

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

Hvor G er antenns direkteevne, som avhenger av skivediameteren (D) og bølgelengden (λ):

G = (π * D / λ)^2]

For å beregne gevinst i dBi:

  • Fastsett tallerkendiameteren (D).
  • Beregn bølgelengden (λ) ved hjelp av frekvensen: λ = c / f, hvor c er lysets hastighet (3 x 10[FLT: 0]] 8 m/s).
  • Beregn G ved hjelp av formelen ovenfor.
  • Konverter G til dBi ved hjelp av 10 * logg]10(G).

Linkbudsjettet anslår den mottatte signalstyrke, med tanke på alle gevinster og tap i systemet. Den grunnleggende formelen er:

Receivert kraft (dBm) = Sendekraft (dBm) + gevinster (dBi) ⁇ Tap (dB)

Hvor:

  • Sendekraft er kraftutgangen til senderen.
  • Gainer inkluderer antennegapen ved både overføring og mottakende ender.
  • Tap står for tap av fri-romsstier, atmosfæresdempning og kabeltap.

Eksempelberegning

Anta at en satellitt overfører ved 30 dBm med en bakkeantenneforsterkning på 40 dBi. Det frie banetap er 200 dB. Den mottatte kraften er:

Receivert effekt = 30 dBm + 40 dBi ⁇ 200 dB = -130 dBm]

Denne verdi indikerer styrken til signalet hos mottakeren, som kan sammenlignes med mottakerens følsomhet for å bestemme linkens levedyktighet.