Komunikasi Satelit - Anggaran Tautan

Dalam sistem komunikasi satelit, terdapat dua jenis penghitungan daya. Itu adalah daya pancar dan kalkulasi daya penerima. Secara umum, perhitungan ini disebut sebagaiLink budget calculations. Satuan daya adalahdecibel.

Pertama, mari kita bahas terminologi dasar yang digunakan dalam Link Budget dan kemudian kita akan melanjutkan ke penjelasan perhitungan Link Budget.

Terminologi Dasar

Sebuah isotropic radiator(antena) memancar secara merata ke segala arah. Tapi, itu tidak ada secara praktis. Itu hanya antena teoritis. Kami dapat membandingkan kinerja semua antena (praktis) nyata sehubungan dengan antena ini.

Kerapatan fluks daya

Asumsikan radiator isotropik terletak di pusat bola yang memiliki jari-jari, r. Kita tahu bahwa kerapatan fluks daya adalah rasio aliran daya dan luas satuan.

Power flux density, $ \ Psi_i $ dari radiator isotropik adalah

$$ \ Psi_i = \ frac {p_s} {4 \ pi r ^ 2} $$

Dimana, $ P_s $ adalah aliran listrik. Secara umum, kerapatan fluks daya antena praktis bervariasi dengan arah. Tapi itumaximum value akan berada di satu arah tertentu saja.

Penguatan Antena

Itu gain Antena praktis didefinisikan sebagai rasio kerapatan fluks daya maksimum antena praktis dan kerapatan fluks daya antena isotropik.

Oleh karena itu, Gain Antena atau Antenna gain, G adalah

$$ G = \ frac {\ Psi_m} {\ Psi_i} $$

Dimana, $ \ Psi_m $ adalah kerapatan fluks daya maksimum antena praktis. Dan, $ \ Psi_i $ adalah kerapatan fluks daya radiator isotropik (antena).

Daya Radiasi Isotropik Setara

Equivalent isotropic radiated power (EIRP) merupakan parameter utama yang digunakan dalam pengukuran link budget. Mathematically, dapat ditulis sebagai

$$ EIRP = G \: \: P_s $$

Kami dapat mewakili EIRP di decibels sebagai

$$ \ kiri [EIRP \ kanan] = \ kiri [G \ kanan] + \ kiri [P_s \ kanan] dBW $$

Dimana, Gadalah Gain dari antena pemancar dan $ P_s $ adalah kekuatan pemancar.

Kerugian Transmisi

Perbedaan antara daya yang dikirim di satu ujung dan diterima di stasiun penerima dikenal sebagai Transmission losses. Kerugian dapat dikategorikan menjadi 2 jenis.

Kerugian konstan
Kerugian variabel

Kerugian yang konstan seperti kerugian feeder dikenal sebagai constant losses. Tidak peduli tindakan pencegahan apa yang mungkin telah kami ambil, tetap saja kerugian ini pasti akan terjadi.

Jenis kerugian lainnya adalah variable loss. Kondisi langit dan cuaca adalah contoh dari jenis kerugian ini. Berarti jika langit tidak jelas sinyal tidak akan efektif menjangkau satelit atau sebaliknya.

Oleh karena itu, prosedur kami memasukkan perhitungan kerugian akibat cuaca cerah atau kondisi langit cerah sebagai 1 ^st karena kerugian tersebut konstan. Mereka tidak akan berubah seiring waktu. Kemudian pada 2 ^nd langkah, kita dapat menghitung kerugian akibat kondisi cuaca buruk.

Tautkan penghitungan anggaran

Ada dua jenis penghitungan anggaran tautan karena ada dua tautan yaitu, uplink dan downlink.

Uplink Stasiun Bumi

Ini adalah proses di mana bumi mengirimkan sinyal ke satelit dan satelit menerimanya. Nyamathematical equation dapat ditulis sebagai

$$ \ kiri (\ frac {C} {N_0} \ kanan) _U = [EIRP] _U + \ kiri (\ frac {G} {T} \ kanan) _U - [LOSSES] _U -K $$

Dimana,

$ \ left [\ frac {C} {N_0} \ right] $ adalah rasio pembawa terhadap kerapatan kebisingan
$ \ left [\ frac {G} {T} \ right] $ adalah rasio G / T penerima satelit dan satuannya adalah dB / K

Di sini, Kerugian mewakili kerugian pengumpan penerima satelit. Kerugian yang bergantung pada frekuensi semuanya diperhitungkan.

Nilai EIRP harus serendah mungkin untuk UPLINK yang efektif. Dan ini dimungkinkan saat kita mendapatkan kondisi langit yang cerah.

Di sini kita telah menggunakan notasi (subskrip) "U", yang mewakili fenomena uplink.

Downlink Satelit

Dalam proses ini, satelit mengirimkan sinyal dan stasiun bumi menerimanya. Persamaannya sama dengan uplink satelit dengan perbedaan yang kita gunakan singkatan "D" di mana-mana bukan "U" untuk menunjukkan fenomena downlink.

Nya mathematical persamaan dapat ditulis sebagai;

$$ \ kiri [\ frac {C} {N_0} \ kanan] _D = \ kiri [EIRP \ kanan] _D + \ kiri [\ frac {G} {T} \ kanan] _D - \ kiri [LOSSES \ kanan] _D - K $$

Dimana,

$ \ left [\ frac {C} {N_0} \ right] $ adalah rasio pembawa terhadap kerapatan kebisingan
$ \ left [\ frac {G} {T} \ right] $ adalah rasio G / T penerima stasiun bumi dan satuannya dB / K

Di sini, semua kerugian yang ada di sekitar stasiun bumi.

Pada persamaan di atas kita belum memasukkan bandwidth sinyal B. Namun jika kita memasukkan persamaan tersebut akan dimodifikasi sebagai berikut.

$$ \ kiri [\ frac {C} {N_0} \ kanan] _D = \ kiri [EIRP \ kanan] _D + \ kiri [\ frac {G} {T} \ kanan] _D - \ kiri [LOSSES \ kanan] _D -KB $$

Tautkan Anggaran

Jika kita menggunakan satelit darat untuk dipertimbangkan, maka free space spread loss (FSP) juga harus dipertimbangkan.

Jika antena tidak disejajarkan dengan benar maka kerugian dapat terjadi. jadi kami ambilAML(Kerugian misalignment antena) ke dalam akun. Begitu pula ketika sinyal datang dari satelit menuju bumi, ia bertabrakan dengan permukaan bumi dan sebagian terserap. Ini diurus oleh hilangnya penyerapan atmosfer yang diberikan oleh“AA” dan diukur dalam db.

Sekarang, kita dapat menuliskan persamaan kerugian untuk langit bebas sebagai

$$ Kerugian = FSL + RFL + AML + AA + PL $$

Dimana,