Het berekenen van het linkbudget is essentieel voor het ontwerpen en analyseren van draadloze communicatiesystemen. Het helpt te bepalen of een signaal met voldoende kwaliteit op een bepaalde afstand kan worden ontvangen. Dit artikel biedt een stapsgewijze benadering van het berekenen van het linkbudget, waardoor betrouwbare communicatielinks worden gegarandeerd.

Begrip van de koppelingsbegroting

Het link budget is goed voor alle winsten en verliezen van de zender naar de ontvanger. Het helpt bij het schatten van de ontvangen signaalsterkte en beoordelen of het voldoet aan de vereiste drempel voor een goede werking. De belangrijkste componenten zijn zendervermogen, antennewinst, padverlies en ontvangergevoeligheid.

Stap 1: Bereken Transmit Power

Begin met het zendervermogen, meestal gespecificeerd in decibels-milliwatts (dBm). Deze waarde staat voor het vermogen dat in de antenne wordt verzonden. Bijvoorbeeld, een zender zou 20 dBm kunnen uitstoten.

Stap 2: Antenne gains toevoegen

Voeg de voordelen van zowel de zend- als de ontvangende antennes toe. Antennewinst wordt uitgedrukt in decibels (dBi). Bijvoorbeeld, als de zendantenne een winst van 8 dBi heeft en de ontvangende antenne 4 dBi heeft, voeg deze toe aan het vermogensniveau.

Stap 3: Bereken padverlies

Padverlies is verantwoordelijk voor de signaaldemping over afstand. Het kan worden berekend met behulp van de formule Free Space Path Loss (FSPL):

FSPL (dB) = 20 * log10(afstand) + 20 * log10(frequentie) + 32,44

waar afstand in kilometers en frequentie in megahertz.

Stap 4: Bepaal de gevoeligheid van de ontvanger

De gevoeligheid van de ontvanger is het minimale signaalniveau dat vereist is voor aanvaardbare prestaties. Het wordt gespecificeerd door de fabrikant van de voorziening en wordt gewoonlijk uitgedrukt in dBm. Zorg ervoor dat het ontvangen signaal deze drempel overschrijdt voor betrouwbare communicatie.

Berekening van de definitieve koppelingsbegroting

De totale linkbegroting wordt berekend als:

  • Transmittervermogen (dBm)
  • + Verzend Antenna Gain (dBi)
  • + Ontvang Antenna Gain (dBi)
  • − Path Loss (dB)

De resulterende waarde geeft de signaalsterkte aan. Als deze de ontvangergevoeligheid overschrijdt, is de koppeling haalbaar.