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山东大学
汇报人姓名
01
卫星链路解释及其研究目的
02
卫星链路的分类
03
卫星链路计算的任务
04
影响卫星链路的若干因素
05
卫星链路计算
06
典型卫星通信系统链路计算实例
内容提要
卫星链路解释及其研究目的
卫星通信的显著特点是通信距离远,电磁波在传播时受到
极大的衰减。仅自由空间损耗就达200db,地球站收到的信
号通常只有几个微瓦。因此卫星通信中噪声的影响是非常重
要的问题。
链路计算的目的:尽量有效地在两个地球站之间提供可
靠而高效的连接手段,为此,发送站发出的信号到达接受站
时,必须具备足够高的电平,而且不管对通信质量的总噪声
影响如何,都要保证必须的业务质量。链路所需的载噪比用
表示 。是随特定的系统和系统的用途而异。
载噪比涉及到发端功率,收发两端天线增益,传输过程中的
各种损耗、噪声及干扰、气象条件等因素。
01
固定卫星业务通信链路;
02
移动通信卫星链路;
03
星际卫星链路。
卫星链路通常分为三大类,分别是:
卫星链路的分类
卫星链路计算的任务
卫星通信链路计算通常分为两类,分别是:
1,已知转发器及地球站的基本参数,计算地球站能得到的载噪比及其应发射的 。
系统容量的计算,即一个转发器能容纳多少载波(话路),通常从功率角度和频带角度出发计算,两种结果取最小者。功率角度:一般是按转发器总的 及每个载波要求的 ;频带角度:按转发器总的带宽及每个载波要求占的带宽。
2,已知转发器的基本参数以及根据接收机输出信噪比 或 所提出的对 的要求(或由门限 以及门限备余量 所提出的对 的要求),确定地球站天线尺寸、接收机噪声性能、发射功率等。
自由空间传播损耗;
链路中各种噪声;
电离层的法拉第效应;
降雨损耗;
多径和阴影遮蔽效应;
多普勒频移;
各种交调干扰。
影响卫星链路质量的主要因素有如下几个:
影响卫星链路的主要因素
卫星链路计算
发射机
接收机
卫星
上行载噪比
下行载噪比
交调、干扰载噪比
待发送信号
接收信号
国际无线电咨询委员会(CCIR)规定了利用卫星通信系统作为洲际通信的标准链路模型。
链路模型:地球站-卫星-地球站
通常总的卫星链路 由三部分合成的:
上行链路 计算;
下行链路 计算;
交调、干扰链路 计算。
其中 是真值,而非dB值,计算时一定要注意。
下边分别对之进行讨论。
卫星链路计算
几个关键因子介绍
在计算卫星链路之前,先介绍几个必要的因子:
天线增益G;
:卫星天线增益
:地面站天线增益
天线增益:
:天线直径
:天线效率
:天线接收的无线电波长
几个关键因子介绍
单位:dB
:电磁波波长(m)
2,自由空间传输损耗(通信距离方程)
在卫星通信中,电波主要是在大气层以外的自由空间传播,大气层只占很小的一部分,因此首先研究的是自由空间传播损耗,在此基础上再考虑大气层及其他损耗。自由空间损耗用下式计算:
d:卫星-地面站距离(m);
当用d(km)、f(GHz)且用dB(即以10为底的对数)表达时:
f:电磁波频率(Hz) ;c: 光速。