Compreender como calcular o ganho de antena e o orçamento de ligação é essencial para projetar sistemas de comunicação por satélite eficazes. Este tutorial fornece um guia claro, passo a passo para realizar esses cálculos com precisão.

O que ganha a Antena?

O ganho de antena mede o quão bem uma antena direciona a energia de radiofrequência em uma direção específica em comparação com um radiador isotrópico. Geralmente é expresso em decibéis (dBi). O ganho maior indica um feixe mais focado, que pode melhorar a força e a qualidade do sinal.

Calculando o Ganho da Antena

O ganho de uma antena parabólica pode ser calculado usando a fórmula:

Gain (dBi) = 10 * log10 (G)

Quando G é a diretividade da antena, que depende do diâmetro do prato (D) e do comprimento de onda (λ):

[[FLT: 0]]G = (π * D / λ)^2

Para calcular o ganho em dBi:

  • Determinar o diâmetro do prato (D).
  • Calcular o comprimento de onda (λ) utilizando a frequência: λ = c / f, onde c é a velocidade da luz (3 x 10]8[ m/s).
  • Calcular G usando a fórmula acima.
  • Converter G para dBi usando 10 * log10(G).

Cálculo do Orçamento em Ligação

O orçamento de ligação estima a força do sinal recebido, considerando todos os ganhos e perdas no sistema. A fórmula básica é:

Potência recebida (dBm) = Potência de transmissão (dBm) + Ganhos (dBi) – Perdas (dB)

Onde:

  • A potência de transmissão é a potência do transmissor.
  • Os ganhos incluem o ganho da antena em ambas as extremidades de transmissão e recepção.
  • Perdas são responsáveis pela perda do caminho do espaço livre, atenuação atmosférica e perdas de cabo.

Cálculo de Exemplo

Suponhamos que um satélite transmita a 30 dBm com um ganho de 40 dBi na antena terrestre. A perda de rota no espaço livre é de 200 dB. A potência recebida é:

Potência recebida = 30 dBm + 40 dBi – 200 dB = -130 dBm

Este valor indica a força do sinal no receptor, que pode ser comparada à sensibilidade do receptor para determinar a viabilidade do link.