Înțelegerea modului de calcul al câștigului antenei și a bugetului de legătură este esențială pentru proiectarea unor sisteme eficiente de comunicații prin satelit. Acest tutorial oferă un ghid clar, pas cu pas pentru efectuarea acestor calcule cu precizie.

Ce este Antenna Gain?

Antena câștigă măsuri cât de bine o antenă direcționează energia de radiofrecvență într-o direcție specifică față de un radiator izotropic. Acesta este de obicei exprimat în decibeli (dBi). Un câștig mai mare indică o undă mai concentrată, care poate îmbunătăți puterea semnalului și calitatea.

Calculez câştigul de antenă

Câștigarea unei antene de antenă parabolică poate fi calculată folosind formula:

Gain (dBi) = 10 * log10 (G)

unde G este directivitatea antenei, care depinde de diametrul vasului (D) și lungimea de undă (λ):

G = (π * D / λ)^2

Pentru a calcula câștigul în dBi:

  • Se determină diametrul vasului (D).
  • Calculează lungimea de undă (λ) utilizând frecvența: λ = c/f, unde c este viteza luminii (3 x 108 m/s).
  • Calculul G folosind formula de mai sus.
  • Conversia G la dBi utilizând 10 * log10(G).

Calculul bugetului de legătură

Bugetul de legătură estimează puterea de semnal primită, având în vedere toate câștigurile și pierderile din sistem. Formula de bază este:

]Putere primibilă (dBm) = putere de transmisie (dBm) + câștiguri (dBi)

unde:

  • Transmiţătorul de energie este puterea de ieşire a transmiţătorului.
  • Câştigurile includ câştigul antenei atât la transmiterea cât şi la primirea capetelor.
  • Pierderile reprezintă pierderea trasei spaţiale, atenuarea atmosferică şi pierderile de cablu.

Calculul de exemplu

Sa presupunem ca un satelit transmite la 30 dBm cu un castig al antenei la sol de 40 dBi. Pierderea traseului liber este de 200 dB. Puterea primita este:

Putere reziduală = 30 dBm + 40 dBi

Această valoare indică puterea semnalului la receptor, care poate fi comparată cu sensibilitatea receptorului pentru a determina viabilitatea legăturii.