衛(wèi)星通信鏈路工程習(xí)題教材課件

衛(wèi)星通信鏈路工程習(xí)題衛(wèi)星通信鏈路工程習(xí)題12例一計(jì)算頻率為6GHz時(shí)，口徑3m的拋物面天線的增益。（天線效率為0.55）解：根據(jù)2例一解：根據(jù)23例二衛(wèi)星和地面站之間的距離為42,000km。計(jì)算6GHz時(shí)的自由空間損耗。解：根據(jù)公式（2-8），

Lf=92.44+20lg42000+20lg6=200.46(dB)3例二解：根據(jù)公式（2-8），Lf=9234例三

衛(wèi)星的EIRP值為49.4dBW，計(jì)算衛(wèi)星離地面距離為40000km時(shí)，地面站的功率密度。解：根據(jù)式（2-1），

地面站的功率密度為4例三解：根據(jù)式（2-1），地面站的功率密度為45例四兩個(gè)放大器級(jí)聯(lián)，每個(gè)有10dB的增益，噪聲溫度200K，計(jì)算總增益和相對(duì)輸入的等效噪聲溫度。解：總增益為：G=G1+G2=20(dB)，而相對(duì)輸入的等效噪聲溫度為：5例四解：總增益為：G=G1+G2=20(dB)，56C波段多載波系統(tǒng)鏈路預(yù)算（1）上行鏈路頻率為6GHz，傳送距離假定為38607km（仰角30°）。由式(2-8)可得上行鏈路自由空間傳播損耗為:

假定：地球站EIRP=85dBw,衛(wèi)星接收機(jī)G/T=-11.6dB/K，則由式(2-32)可得到上行鏈路的C/T值：（2）下行鏈路頻率為4GHz，傳送距離仍為38607km，則下行鏈路的自由空間傳播損耗為：6C波段多載波系統(tǒng)鏈路預(yù)算假定：地球站EIRP=8567

假定衛(wèi)星飽和EIRP=26dBW?？紤]到轉(zhuǎn)發(fā)器工作在多載波情況，為減小互調(diào)干擾，衛(wèi)星實(shí)際工作的EIRP為20dBW。假定地球站G/T=41dB/K,則下行鏈路C/T值為：

對(duì)于多載波工作的轉(zhuǎn)發(fā)器，典型的互調(diào)噪聲(C/T)im為-131.7dBW/K，而上、下鏈路受到的其他干擾的(C/T)I典型值為-130.5dBW/K。全鏈路的C/T值為：7假定衛(wèi)星飽和EIRP=26dBW?？紤]到轉(zhuǎn)78

在確定系統(tǒng)帶寬B后，可求得接收信（載）噪比C/N。噪聲功率N=kBT，接收站的載波功率為C=(EIRP?G)/(LfLtLr),則載波噪聲功率比C/N為則那么C/N=[C/T]-[k]-[B]=-138.05+228.6-65.56=24.99dB8在確定系統(tǒng)帶寬B后，可求得接收信（載）噪比C/N。89因?yàn)槠渲校肼暪β蕿镹=kTB，噪聲功率譜密度為n0=kT，則載噪比頻譜密度C/n0為9因?yàn)槠渲?，噪聲功率為N=kTB，噪聲功率譜密度為n0=kT910例五假設(shè)衛(wèi)星鏈路的傳播損耗為200dB，余量和其它損耗總計(jì)為3dB，接收機(jī)的[G/T]值為11dB/K，EIRP值為45dBW。計(jì)算系統(tǒng)接收到的[C/N]值。（假設(shè)帶寬為36MHz）解：10例五解：1011例六

載波頻率12GHz，自由空間損耗206dB，天線指向損耗1dB，大氣損耗2dB，接收機(jī)的G/T值為19.5dB/K，接收機(jī)饋線損耗1dB。EIRP為48dBW。計(jì)算載噪比頻譜密度。解：載噪比頻譜密度為：11例六解：載噪比頻譜密度為：1112例七、如下圖所示，網(wǎng)絡(luò)由天線、接收機(jī)和LNA組成，接收機(jī)噪聲指數(shù)為12dB，LNA增益為50dB，其噪聲溫度為150K，接收機(jī)和LNA之間的電纜損耗為5dB，天線的噪聲溫度為35K。計(jì)算網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于輸入端的噪聲溫度。假定環(huán)境溫度為290K。12例七、如下圖所示，網(wǎng)絡(luò)由天線、接收機(jī)和LNA組成，接收機(jī)1213解：對(duì)于接收機(jī)，因?yàn)槠湓肼曋笖?shù)為12dB，即F=101.2=15.85。

對(duì)于低噪聲放大器（LNA），其增益為50dB，即G=105。因此，網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于輸入端的噪聲溫度為：13解：對(duì)于接收機(jī)，因?yàn)槠湓肼曋笖?shù)為12dB，即F=101.1314例八、已知條件同例七。電纜損耗在低噪聲放大器之前，而不在低噪聲放大器與接收機(jī)之間。環(huán)境溫度為290K。計(jì)算網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于輸入端的等效噪聲溫度。14例八、已知條件同例七。電纜損耗在低噪聲放大器之前，而不在1415解：對(duì)于接收機(jī)，因?yàn)槠湓肼曋笖?shù)為12dB，即F=101.2=15.85。

對(duì)于低噪聲放大器（LNA），其增益為50dB，即G=105。因此，網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于輸入端的噪聲溫度為：15解：對(duì)于接收機(jī)，因?yàn)槠湓肼曋笖?shù)為12dB，即F=101.15衛(wèi)星通信鏈路工程習(xí)題衛(wèi)星通信鏈路工程習(xí)題1617例一計(jì)算頻率為6GHz時(shí)，口徑3m的拋物面天線的增益。（天線效率為0.55）解：根據(jù)2例一解：根據(jù)1718例二衛(wèi)星和地面站之間的距離為42,000km。計(jì)算6GHz時(shí)的自由空間損耗。解：根據(jù)公式（2-8），

Lf=92.44+20lg42000+20lg6=200.46(dB)3例二解：根據(jù)公式（2-8），Lf=921819例三

衛(wèi)星的EIRP值為49.4dBW，計(jì)算衛(wèi)星離地面距離為40000km時(shí)，地面站的功率密度。解：根據(jù)式（2-1），

地面站的功率密度為4例三解：根據(jù)式（2-1），地面站的功率密度為1920例四兩個(gè)放大器級(jí)聯(lián)，每個(gè)有10dB的增益，噪聲溫度200K，計(jì)算總增益和相對(duì)輸入的等效噪聲溫度。解：總增益為：G=G1+G2=20(dB)，而相對(duì)輸入的等效噪聲溫度為：5例四解：總增益為：G=G1+G2=20(dB)，2021C波段多載波系統(tǒng)鏈路預(yù)算（1）上行鏈路頻率為6GHz，傳送距離假定為38607km（仰角30°）。由式(2-8)可得上行鏈路自由空間傳播損耗為:

假定：地球站EIRP=85dBw,衛(wèi)星接收機(jī)G/T=-11.6dB/K，則由式(2-32)可得到上行鏈路的C/T值：（2）下行鏈路頻率為4GHz，傳送距離仍為38607km，則下行鏈路的自由空間傳播損耗為：6C波段多載波系統(tǒng)鏈路預(yù)算假定：地球站EIRP=852122

假定衛(wèi)星飽和EIRP=26dBW。考慮到轉(zhuǎn)發(fā)器工作在多載波情況，為減小互調(diào)干擾，衛(wèi)星實(shí)際工作的EIRP為20dBW。假定地球站G/T=41dB/K,則下行鏈路C/T值為：

對(duì)于多載波工作的轉(zhuǎn)發(fā)器，典型的互調(diào)噪聲(C/T)im為-131.7dBW/K，而上、下鏈路受到的其他干擾的(C/T)I典型值為-130.5dBW/K。全鏈路的C/T值為：7假定衛(wèi)星飽和EIRP=26dBW。考慮到轉(zhuǎn)2223

在確定系統(tǒng)帶寬B后，可求得接收信（載）噪比C/N。噪聲功率N=kBT，接收站的載波功率為C=(EIRP?G)/(LfLtLr),則載波噪聲功率比C/N為則那么C/N=[C/T]-[k]-[B]=-138.05+228.6-65.56=24.99dB8在確定系統(tǒng)帶寬B后，可求得接收信（載）噪比C/N。2324因?yàn)槠渲?，噪聲功率為N=kTB，噪聲功率譜密度為n0=kT，則載噪比頻譜密度C/n0為9因?yàn)槠渲?，噪聲功率為N=kTB，噪聲功率譜密度為n0=kT2425例五假設(shè)衛(wèi)星鏈路的傳播損耗為200dB，余量和其它損耗總計(jì)為3dB，接收機(jī)的[G/T]值為11dB/K，EIRP值為45dBW。計(jì)算系統(tǒng)接收到的[C/N]值。（假設(shè)帶寬為36MHz）解：10例五解：2526例六

載波頻率12GHz，自由空間損耗206dB，天線指向損耗1dB，大氣損耗2dB，接收機(jī)的G/T值為19.5dB/K，接收機(jī)饋線損耗1dB。EIRP為48dBW。計(jì)算載噪比頻譜密度。解：載噪比頻譜密度為：11例六解：載噪比頻譜密度為：2627例七、如下圖所示，網(wǎng)絡(luò)由天線、接收機(jī)和LNA組成，接收機(jī)噪聲指數(shù)為12dB，LNA增益為50dB，其噪聲溫度為150K，接收機(jī)和LNA之間的電纜損耗為5dB，天線的噪聲溫度為35K。計(jì)算網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于輸入端的噪聲溫度。假定環(huán)境溫度為290K。12例七、如下圖所示，網(wǎng)絡(luò)由天線、接收機(jī)和LNA組成，接收機(jī)2728解：對(duì)于接收機(jī)，因?yàn)槠湓肼曋笖?shù)為12dB，即F=101.2=15.85。

對(duì)于低噪聲放大器（LNA），其增益為50dB，即G=105。因此，網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于輸入端的噪聲溫度為：13解：對(duì)于接收機(jī)，因?yàn)槠湓肼曋笖?shù)為12dB，即F=101.2829例八、已知條件同例七。電纜損耗在低噪聲放大器之前，而不在低噪聲放大器與接收機(jī)