Понимание того, как рассчитать коэффициент усиления антенн и бюджет на связь, имеет важное значение для разработки эффективных систем спутниковой связи. Это руководство дает четкое пошаговое руководство по точному выполнению этих расчетов.

Что получает Антенна?

Увеличение антенны измеряет, насколько хорошо антенна направляет радиочастотную энергию в определенном направлении по сравнению с изотропным радиатором. Обычно она выражается в децибелах (dBi). Более высокий коэффициент усиления указывает на более сфокусированный луч, что может улучшить силу и качество сигнала.

Вычисление выигрыша антенны

Прирост параболической антенны блюда можно рассчитать по формуле:

Gain (dBi) = 10 * log10 (G]

Где G - направленность антенны, которая зависит от диаметра антенны (D) и длины волны (λ):

G = (π * D/λ)^2

Чтобы рассчитать прибыль в dBi:

  • Определить диаметр блюда (D).
  • Вычислите длину волны (λ) с помощью частоты: λ = c/f, где c — скорость света (3 x 10]8] м/с.
  • Вычислите G, используя формулу выше.
  • Преобразовать G в dBi, используя 10 * log10(G).

Расчет бюджета Связь

Связной бюджет оценивает полученную мощность сигнала, учитывая все выигрыши и потери в системе. Основная формула:

Полученная мощность (dBm) = Передающая мощность (dBm) + Прибыль (dBi) — Потери (dB)

Где:

  • Transmit Power — выходная мощность передатчика.
  • Прибыль включает усиление антенны как на передающих, так и на принимающих концах.
  • Потери объясняются потерей траектории свободного пространства, атмосферным затуханием и потерями кабеля.

Пример расчета

Предположим, что спутник передает сигнал со скоростью 30 дБм с усилением наземной антенны 40 дБи. Потеря траектории свободного пространства составляет 200 дБ. Полученная мощность составляет:

Полученная мощность = 30 дБм + 40 дБи — 200 дБ = -130 дБм

Это значение указывает на силу сигнала на приемнике, который можно сравнить с чувствительностью приемника для определения жизнеспособности канала.