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法學什麼是衛星鏈路預算及其影響因素？
什麼是鏈路預算設計？
在資料傳輸之前會制定無線鏈路預算，以預測資料透過通道傳輸過程中可能發生的損耗。鏈路預算考慮所有可能的損耗形式，包括路徑損耗、大氣吸收損耗和通道噪聲。鏈路預算在衛星通訊中非常常用。
E/S – 地球站；U/L – 上行鏈路；D/L – 下行鏈路；BER – 位元錯誤率；C/N – 載波噪聲比；G/T- 接收天線增益與接收機系統噪聲溫度之比
什麼是衛星鏈路預算？
衛星傳輸重要的全球天氣、全球新聞等資訊。衛星通訊屬於長距離通訊。由於通訊實體之間的距離非常遠，必須確保適當的資源分配以建立和維持整個通訊過程中的鏈路。
在衛星通訊中，投資巨大，因此必須滿足所有設計標準，才能充分發揮通訊建立的目的。
哪些因素會影響衛星鏈路預算？
衛星鏈路預算將考慮幾個因素，例如：
發射功率 (PT)
天線增益 (G)
工作頻率 (f)
饋線損耗（或聯結器損耗）
大氣吸收損耗（如果需要，包括雨衰）
C/N 比（載波噪聲比）
Gr/Ts 比
上述因素或引數至關重要。除了這些引數外，根據應用需求，鏈路預算中還包括其他因素。
鏈路預算示例
衛星通訊在上行鏈路和下行鏈路使用不同的頻段。
上行鏈路通訊和下行鏈路通訊分別制定鏈路預算。這裡討論上行鏈路預算。
上行鏈路通訊的鏈路預算分析
來源 - 《衛星通訊應用手冊》第二版，2004年
作者 - Bruce R Elbert
這裡討論一些與鏈路預算相關的重要的引數。
發射功率
發射功率是鏈路預算設計中的一個重要引數。從地球站 (ES) 發射的訊號要傳播數百到數千公里才能到達接收衛星。為了確保接收器處訊號的信噪比 (SNR) 高於閾值 SNR，必須分配適當的訊號功率。
因此，需要考慮所有可能的噪聲和干擾形式，並在傳輸前選擇最佳功率。即使使用衛星中繼器，到達目標衛星的接收功率水平也小於來自該中間中繼點的發射功率水平。
在上行鏈路鏈路預算分析中，發射功率為 850 W。這以 dBW 表示。參考功率水平為 1 W。分配的訊號發射功率與參考功率水平的比率對映到分貝標度上。
$$10log_{10}(\frac{850W}{1W})\sim\:29.3dBW$$
由於參考功率水平為 1W，我們使用 dBW 表示。
天線增益 (Gt)
長距離通訊使用高增益天線。使用高增益天線可以減少路徑損耗。對於長距離通訊，優選拋物面反射器天線。這是因為，直徑較大的天線具有較高的增益。從分析表中，增益指定為 50.6 dBi。因此，這是相對於各向同性輻射器的天線增益。反射器天線的直徑在表中指定為 7 米。
有效各向同性輻射功率 (EIRP)
有效各向同性輻射功率 (EIRP) 是發射功率和天線增益的乘積。該乘積與發射功率和各向同性輻射器增益的乘積進行比較。
$$EIRP=P_{t}G_{t}$$
$$EIRP(dBW)=10log_{10}(P_{t}G_{t})=10log_{10}(P_{t})+10log_{10}(G_{t})=P_{t}(dBW)+G_{t}(dBi)$$
$$EIRP(dBW)=29.3dBW+50.6dBi=79.9dBW$$
考慮到發射器波導損耗，最終 EIRP 為
$$EIRP(dBW)=79.9dBW-2dB=77.9dBW$$
類似地，我們對下行鏈路通訊進行了鏈路預算分析。
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