-
表示
10
Log
X
斜体
表示
10
X/10
c=2.998e8
光速
R
e
=6371km
地球赤道半径
h=35793km
卫星离地面高度
< br>K=1.38
×
10
-23
J/K
波尔兹曼常数
4
π
/
(c/
f
)
2
为单位面积理想天线增益
G
0
Noise(K)=290
×
[
Noise(dB)
-1]
D
=
R
e
?
?
R
e
?
h<
/p>
?
?
2
?
R
e
?
h
?
R
e
cos
f
天线与卫星的距离
2
2
q
h
R
e
+ h
D
Free space
loss
=32.4+20Log(
D
×
f
)
自由空间传输损耗（注：
D
单位
km
；
f
单位
MHz
）
Symbol
rate
=Date rate
/
（<
/p>
M
×
FEC code
rate
）
符号率
(MBaud)
Occupied bandwidth
=
Symbol
rate
×
Spread factor
占用带宽
(MHz)
Spread
factor=1.2
Noise bandwidth=
Occupied bandwidth
×
10
6
噪声带宽
()
Allocated transponder
bandwidth
=
(
Symbol
rate
×
Carrier spacing
factor
)+
Bandwidth
allocation step size
转发器分配带宽
(MHz)
e
R
e
f
R
e
上行链路功放功率与天线选择：
EIRP
US
=
Free space loss
U
+ Atmospheric absorption
U
+
Tropospheric scintillation
fading
U
+
Mispoint
loss
U
+
SFD
-
4
π
/
(c/f)
2
上行饱和等效全向辐射功率
dBW
EIPR
U
=
EIRP
US
-
IBO
-
Transponder
bandwidth
/
Allocated
transponder bandwidth
载波在卫星天线口面上的通量密度
dBW(PFD)
Required
HPA power capability
=
Total
HPA power required
=
EIRP
U
-
Antenna
gain
-
(Coupling loss)
U
所需功放功率
W
（也可以固
定功率来确定天线尺寸）
(C/N
0
)
U
=
EIR
P
U
-(
Free space
loss
U
+ Atmospheric
absorption
U
+ Tropospheric
scintillation fading
U
+
Mispoint
loss
U
)
-K+
(G/T)
S
(C/N)
U
=
(C/N<
/p>
0
)
U
-
Noise bandwidth
=
SFD
-
4
π
/
(c/f)
2
-
IBO
-
Transponder bandwidth
/
Allocated transponder bandwidth
-K+
(G/T)
S
-
Noise bandwidth
Antenna
efficiency
=
Antenna gain
×
c
2
/(
π
Rf)
2
天线增
益效率（注：
c
单位
m
；
f
单位
Hz
；
R
单位
m
< br>）
1
1
Antenna
noise
=
=
R
< br>(
q
,
f
)
T
(
q
,
f
)
sin
q
d
q
d
f
?
2
4
π
??
0
0
2
π
π
??
T
4
π
B
(
< br>q
,
f
)
A
(
q
,
f
)
d
?
以波长为单位，天线有效面积为权重的亮温度对全天空的积分
≈
15
×
Ante
nna efficiency+
(1-
Antenna ef
ficiency
)
×
[15
×
sin
θ
/(cos
θ
+sin
θ
)+(140+
θ
)
×
cos
θ
/(cos
θ
+sin
θ
)]
θ为天线仰角在（
0
，
90
）
< br>
G/T=
Antenna
gain
-
Antenna noise
+290
×
(
Coupling
loss
D
-1)+290
×
(
LNB noise figure
-1)<
/p>
×
Coupling
loss
D
(G/T)
I
=
Antenna
gain
-
Antenna
noise
+290
×
(
Coupling
loss
D
-1)+
290
×
(
LNB
noise
figure
-1)
×
Coupling
loss
D
+[290
×
Coup
ling
loss
D
×
(
RX
L
-1)
]
/
G
LNB
+
Coupling
loss
D
×
RX
L
×
T
RX
/
G
LNB
接收线缆与接收机引入的噪声（
T
RX
为接收机的噪声）
EIRP
D
=
EIRP
S
-
OBO
-
Transponder bandwidth
/
Allocated transponder bandwidth
(C/No)
D
=
EIRP
D
–
(
Free space
loss
D
+ Atmospheric
absorption
D
+ Tropospheric
scintillation fading
D
+
Mispoint
loss
D
)-K+
G/T
(C/N)
D
=
(C/No)
D
-Noise
bandwidth
=
EIRP
D
–
(
Free space
loss
D
+ Atmospheric
absorption
D
+ Tropospheric
scintillation fading
D
+
Mispoint
loss
D
)-K+
G/T
-Noise bandwidth
C/(N+I)
=
1
1
1
1
1
1
< br>1
1
1
1
1
?
?
?
?
?
?
?
?
?
(
C
/
N
)
U
(
C
/
N
)
< br>D
(
C
/
ACI
)
U
(
C
/
ASI
)
U
(
C
/
X
PI
)
U
(
C
/
IM
)
U<
/p>
(
C
/
ACI<
/p>
)
D
(
C
/
ASI
)
D
(
C
/
XPI
)
D
(
C
/
IM
)
D
C/(N+I)
=
C/(No+Io)
-
Noise bandwidth
Eb/(No+Io)
=[
C/(N+I)+1
-1
]/[
（
FEC
code rate
×
Log
2
M
）
/
Spread factor
]
=[
C/(N+I)+1
-1
]/
Date rate
/
Occupied bandwidth
频谱仪读到的
MARKE
DELTA=
C/(N+I) +1=(C+N+I)/(N+I)
Es/N
0
=
Eb/N
0
×
Log2M
×<
/p>
FEC code
rate
=[
C/(N+I)+1
-1]
×
Spread factor
一、转发器参数
SFD
、
G/T
、
EIRP
、载波输
入回退
CIBO(Carrier InputBackoff)
和载波输出回退
COBO(Carrier Output Backoff)
G/T
被称为
figure of merit
，即接收系统的品质因素。
G/T
为接收天线增益
G
与接收系统噪声温度
T
之比值，单位为
dB/k
，其计算公式为，
G/T = GR
–
TS
式中，
GR
为卫星天线的接收增益，
TS
为卫星接收系统的噪声温度。选择较高的
G
/T
也可以改善整个链路的
C/N
，但
是卫星上用太大的天线也不可能，
同时也会引入噪声干扰。
饱和通量密度
SFD Saturation Flux De
nsity
的定义为，当转发器被推到饱和工作点时，上行载波在接收天线口面所达到的
通量密度。
SFD
反映卫星转
发器对上
行功率的需求量，单位为
dBW/m2
，它的一种常用计算公式
为，
SFD = constant + attn
–
G/T
式中的
constant
为反映转发器增益的计算常数，其数
值多在
-100
与
-90
之间。
constant
越小，转发器的增益就越高
。上式中的
attn
为转发器的衰减控制量。
< br>通过地面遥控方式，可以改变星上转发器的
attn
值，
调整
SFD
的灵敏度。用户在作链路计算时，应向卫星公司了解
相关转发器衰减档的当前设置值，并
且据此对手册中查到的
SF
D
数据作修正。较小的
SFD
，上行功
放功率可以减小或天线口径减小，但
SFD
过低，噪声等会容易
进入，会降低上行的抗干扰
能力，同时，
SFD
减小节省了用户在上行段的功放购置成本，但因上行
C/N
变差而拖低了系统
C/N
，反过来又浪费了下行链路的卫星
EIRP
和接收天线增
益等性能。
EIRP Equivalent Isotropic
Radiated Power
反映卫星转发器在指定方向上的辐射功率，它为天线增益
与功放输出功率之对数和，单位为
dBW
，其计算公
式为，
EIRP = P
–
Loss + GT
上式中，<
/p>
P
为功率放大器的输出功率，
Loss<
/p>
为功放输出端与天线馈源之间的馈线损耗，
GT
< br>为卫星天线的发送增益。当然也要选择
EIRP
高的卫星
，
EIRP
-
-
-
-
-
-
-
-
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