文档介绍：该【卫星通信系统线路的设计与计算 】是由【zhangkuan1439】上传分享，文档一共【80】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【卫星通信系统线路的设计与计算 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。第3章卫卫星通信系系统线路的的设计与计计算
设计一条卫卫星通信链链路的主要要目的是::尽量有效效地在地球球上两个通通信点之间间提供可靠靠而又高质质量的联接接手段。为为此,发送送站发出的的信号到达达接收站时时,必须具具有足够高高的电平,,而且不管管对通信质质量的总噪噪声影响如如何,都要要保证必需需的业务质质量。这这就是说,,接收到的的射频载波波功率必须须远大于噪噪声功率。。链路的载载波和噪声声功率比(载噪比,,C/N)用dB表表示。链路路所需的载载噪比随特特定的系统统和该系统统的用途不不同而异。。目前,国国际上对各各种不同系系统均已制制订出了各各自相应的的建议值,,而且这些些规定有时时会有所修修订,所以以在设计卫卫星通信系系统时要查查阅有关的的最新文本本。
众所周知,,一条链路路质量的优优劣,对于于模拟信号号传输是以以解调后的的信噪比S/N来表表示的,而而对数字信信号传输则则用比特误误码率(BER)表表示。但不不论S/N还是BER都取决决于解调前前的载波功功率与等效效噪声温度度之比C/T、调制制方式和设设备的实际际性能(解解调器和滤滤波器等)。因此,,实际上C/T值的的计算是链链路估算的的主要内容容。
链路预算主主要考虑两两方面的问问题:
(1)已已知通信卫卫星和地球球站的电参参数,计计算通信链链路的传输输能力。
(2)已已知卫星的的电参数,,根据对对传输容量量和质量的的要求,确确定地球球站的设备备参数。
在卫星通信信中,一般般使用定向向天线,把把电磁波能能量聚集在在某个方向向上辐射。。设天线开开口面积为为A,天线效率率为η,波长为为λ,天线直直径为D,则天线增增益为
()
(EIRP)
通常把卫星星和地球站站发射天线线在波束中中心轴向上上辐射的功功率称为发发送设备的的有效全向向辐射功率率。它是天天线发射功功率PT与天线增益益GT的乘积,即即
EIRP=PTGTW
()
设发射机末末级功放输输出功率为为Po,馈线损损耗为LFT(LFT>1),则则上式还还可写为
()
或用分贝表表示,即
[EIRP]=[Po]+[GT]-[LFT]dBW
()
式中,方括括号表示取取其dB值值。
卫星或地球球站接收机机输入端的的载波功率率一般称为为载波接收收功率,记记作C,[C]以dBW(以1W为零电电平的分贝贝)为单位位。
设发射机的的有效全向向辐射功率率为[EIRP]dBW,接接收天线增增益为GRdB,接收收馈线损耗耗为LFRdB,大气气损耗为LadB,自由由空间损耗耗为LPdB,其其它损耗为为LrdB,则则接收机输输入端的载载波接收功功率[C]dBW可可以表示为为
[C]=[EIRP]+[[GR]-[La]-[LP]-[Lr]-[LFR]=[Po]-[LFT]+[GT]+[GR]-[La]-[LP]-[Lr]-[LFR]
()
【】已知IS-Ⅳ号卫星星作点波束1872路路运用时,,其有效全全向辐射功率率[EIRP]S=,接收天线线增益GRS=。又知知某地球站有有效全向辐射射功率[EIRP]E=,接接收天线增益益GRE=,接接收馈线线损耗LFRE=。试试计算卫星星接收机输输入端的载载波接收功功率CS和地球站接接收机输入入端的载波波接收功率率CE。
解若上行线路路工作频率率为6GHz,,下行线路路工作频率率为4GHz,,距离d=40000km,则则利利用用式式(13)可可求求得得上上行行线线路路传传输输损损耗耗LU为
[LU]=
下行行线线路路传传输输损损耗耗LD为
[LU]=
利用用式式()(忽忽略略La、Lr和LFRS)求得卫卫星接收收机输入入端的载载波接收收功率CS为
[CS]≈[EIRP]E+[GRS]-[LU]=-
地球站接接收机输输入端的的载波接接收功率率CE(忽略La和Lr)为
[CE]=[[EIRP]S+[GRE]-[LD]-[LFRE]
=-
地球站接接收系统统的噪声声主要来来源于如如下几个个方面():
(1)天天线噪噪声。天天线噪噪声包括括宇宙噪噪声、大大气噪噪声、降降雨噪噪声、太太阳噪声声、天电电噪声、、天线损损耗噪声声、天线线罩噪声声以及天天线从副副瓣进入入的地面面噪声等等等。
(2)干干扰噪噪声。干干扰噪声声主要来来源于其其它通信信系统。。
(3)上上行链链路噪声声与转发发器互调调噪声。。这些噪噪声是伴伴随信号号一起从从卫星发发送下来来的,包包括发发射地球球站、上上行链路路、卫星星接收系系统的热热噪声,,以及多多载波工工作时卫卫星和发发射地球球站的非非线性器器件产生生的互调调噪声等等。
(4)无无源器器件(如如馈线、、定向向耦合器器、波波导开关关)的噪噪声。
(5)接接收机机的内部部噪声。。