Att förstå hur man beräknar antennvinst och länkbudget är avgörande för att utforma effektiva satellitkommunikationssystem. Denna handledning ger en tydlig, steg-för-steg-guide för att utföra dessa beräkningar korrekt.

Vad är Antenna Gain?

Antenn får åtgärder hur väl en antenn styr radiofrekvensenergi i en viss riktning jämfört med en isotropisk radiator. Det uttrycks vanligtvis i decibel (dBi). Högre vinst indikerar en mer fokuserad stråle, vilket kan förbättra signalstyrka och kvalitet.

Beräkning av Antenna Gain

Fördelen med en parabolisk maträtt antenn kan beräknas med hjälp av formeln:

]Gain (dBi) = 10 * logga[][[[]][[]]]]

Där G är antennens direktivitet, som beror på skåldiametern (D) och våglängden (λ):

]G = (π * D / λ) ^ 2 ]

För att beräkna vinst i dBi:

  • Bestäm diskdiametern (D).
  • Beräkna våglängden (λ) med hjälp av frekvensen: λ = c / f, där c är ljusets hastighet (3 x 10 ]8]] m/s).
  • Beräkning G med hjälp av formeln ovan.
  • Konvertera G till dBi med 10 * logga[][](G).

Länk Budget Beräkning

Länkbudgeten uppskattar den mottagna signalstyrkan, med tanke på alla vinster och förluster i systemet. Grundformeln är:

Mottagen kraft (dBm) = Överföring av kraft (dBm) + vinster (dBi) - Förluster (dB)[]]

Var:

  • Transmit Power är sändarens kraftutgång.
  • Vinster inkluderar antennvinsten vid både överföring och mottagande ändar.
  • Förluster står för fri rymdvägsförlust, atmosfärisk dämpning och kabelförluster.

Exempel Beräkning

Anta att en satellit överförs till 30 dBm med en markantennvinst på 40 dBi. Den fria rymdvägsförlusten är 200 dB. Den mottagna kraften är:

Mottagen kraft = 30 dBm + 40 dBi - 200 dB = -130 dBm[]

Detta värde indikerar styrkan hos signalen hos mottagaren, vilket kan jämföras med mottagarens känslighet för att bestämma länkens livskraft.