Краткая форма расчета линии связи при ясном небе

Ниже приведен часто применяемый метод для расчета линии связи, основанный на использовании заранее известных рабочих параметров, таких, как статистические данные по запасам на замирание сигнала в условиях дождя и поглощение сигнала в атмосфере.

Данный метод не учитывает потери в волноводах или ошибки наведения (нацеливания) антенны. Однако он вполне подходит для простых расчетов в S- и С-диапазонах частот, которые относительно неподвержены влиянию осадков. Для Ku- и особенно Ка-диапазонов необходимо принимать во внимание умеренный запас превышения порога демодулятора, чтобы учесть все выше названные факторы. В Европе для Ku-диапазона частот номинальной была бы величина запаса 2-3 дБ.

Шаг 1 Вычислите угол места по выражению
EL = tan^-1 [m cosA cosB - 1 / m (1 - cos²A cos²B)^1/2
и, возможно, выражению
EL =(примерно) (EL + ((EL)² +4,132)) / 2
для низких широт.

Шаг 2 Вычислите истинный азимут. Для этого следует воспользоваться выражением
AZ = 180 + tan^-1 (tanB / sinA)

Шаг 3 Вычислите протяженность пути (расстояние) до спутника связи по выражению
D = 6378,16 (m2 + 1 - 2m cosA cosB)^-1/2

Шаг 4 Вычислите длину волны по выражению
λ = с / f

Шаг 5 Вычислите потери при прохождении сигнала в свободном пространстве по выражению
LFS = 20 log [(4000π D) / λ]

Шаг 6 Вычислите фактор шума F блока LNB, используя выражение
FLNB = 10^(NF/10) (где NF - коэффициент шума LNB, дБ.)

Как правило, коэффициент шума LNB (в децибелах) приводится для Ku- и Ка-диапазонов частот, в то время как для S- и С-диапазонов обычно даются эквивалентные шумовые температуры. В последнем случае шаги б и 7 могут быть пропущены.

Шаг 7 Преобразуйте фактор шума к его эквивалентной шумовой температуре при температуре окружающей среды 290 К, используя следующее выражение:
TLNB = 290 (FLNB - 1), К

Шаг 8 Вычислите общую температуру приемной системы по следующей формуле:
TTOT = TLNB + TANT, К
где TANT - шумовая температура антенны, К, указанная фирмой-изготовителем антенны или рассчитанная с помощью выражения
ТANT =(приблизительно) 15 + 30 / D + 180 / EL

Шаг 9 Вычислите полосу частот шумов (NB), используя формулу:
NB = 10 log (BW), дБ Гц где BW -полоса пропускания ПЧ приемника, Гц

Шаг 10 Вычислите коэффициент добротности G/T, пренебрегая поглощением сигнала в атмосфере, ослаблением сигнала в дожде, ошибками нацеливания антенны и потерями в волноводе, используя выражение:
G/T = 10 log 10^(Ga/10) / TTOT, дБ К

Шаг 11 Вычислите отношение C/N по формуле:
C/N - EIRP + G/T - ВС - NB - LFS, дБ
где EIRP - эффективная изотропно-излучаемая мощность (ЭИИМ) со спутника в месте приема сигнала, дБВт;
G/T - коэффициент добротности, дБ/К;
ВС = 10 log (постоянной Больцмана) = -228,6 дБ Дж/К;
NB - полоса частот шумов, дБ Гц;
LFS - потери при прохождении сигнала в свободном пространстве.

Шаг 12 Вычислите отношение S/N. При этом следует воспользоваться выражением
S/N = C/N + 10 log [3(f(p-p) / fv)²] + 10 log (b / 2fv) + kw