1、卫星通信链路工程习题2l 例一 计算频率为6GHz时，口径3m的抛物面天线的增益。（天线效率为0.55）解：根据29228461030.55231010 lg42.9 (dB)GGG22244 AfGAC3l例二 卫星和地面站之间的距离为42,000km。计算6GHz时的自由空间损耗。解：根据公式（2-8），Lf=92.44+20lg42000+20lg6=200.46(dB)92.4420lg20lg(dB)(2-8)fLdf4l 例三 卫星的EIRP值为49.4dBW，计算卫星离地面距离为40000km时，地面站的功率密度。解：根据式（2-1），4.94222104.33(pW/m)44
2、3.141640000 1000TTrG PPd22 (W/m)(2-1)4ttrG PPd地面站的功率密度为5例四 两个放大器级联，每个有10dB的增益，噪声温度200K，计算总增益和相对输入的等效噪声温度。解：总增益为：G=G1+G2=20(dB)，而相对输入的等效噪声温度为：121/200200/10220(K)ieeeTTTG6 C波段多载波系统链路预算（1）上行链路频率为6GHz，传送距离假定为38607km（仰角30）。由式(2-8)可得上行链路自由空间传播损耗为:92.4491.73 15.56199.73dBfuL 假定：地球站EIRP=85dBw,卫星接收机G/T=-11.6
3、dB/K，则由式(2-32)可得到上行链路的C/T值：/85 11.6 199.73126.33dBw/KuC T（2）下行链路频率为4GHz，传送距离仍为38607km，则下行链路的自由空间传播损耗为：92.4491.73 12.04196.21dBfdLdB92.4420logkm20lgGHz fLdf/EIRP GC TLT7 假定卫星饱和EIRP=26 dBW。考虑到转发器工作在多载波情况，为减小互调干扰，卫星实际工作的 EIRP为20dBW。假定地球站G/T=41dB/K,则下行链路C/T值为：/2041 196.21135.21dBW/KdC T 对于多载波工作的转发器，典型的互
4、调噪声(C/T)im为-131.7dBW/K，而上、下链路受到的其他干扰的(C/T)I典型值为-130.5dBW/K。全链路的C/T值为：111111213131313/4.61 103.327 101.479 101.122 106.389 10udimiC TC TC TC TC T/138.05dBW/KCT 8 在确定系统带宽B后，可求得接收信（载）噪比C/N。噪声功率N=kBT，接收站的载波功率为C=(EIRP G)/(LfLtLr),则载波噪声功率比C/N为/ftrEIRP GC NL L L kBT则/C TC NkB那么C/N=C/T-k-B=-138.05+228.6-65.
5、56=24.99 dB9 /ftrEIRP GC NL L L kBT因为其中，噪声功率为N=kTB，噪声功率谱密度为n0=kT，则载噪比频谱密度C/n0为0/ftrEIRP GC nL L L kT 0/ftrC nEIRPG TLLLk10例五 假设卫星链路的传播损耗为200dB，余量和其它损耗总计为 3dB，接收机的G/T值为11dB/K，EIRP值为45dBW。计算系统接收到的C/N值。（假设带宽为36MHz）解：/45 11 2003228.675.56 6.04(dB)C NEIRPG TLkB /ftrEIRP GC NL L L kBT11例六 载波频率12GHz，自由空间损耗
6、206dB，天线指向损耗1dB，大气损耗2dB，接收机的G/T值为19.5dB/K，接收机馈线损耗1dB。EIRP为48dBW。计算载噪比频谱密度。解：载噪比频谱密度为：0(/)/48 19.5206 1 2 1228.6 86.1 (dBHz)C nEIRPG TLk 12例七、如下图所示，网络由天线、接收机和LNA组成，接收机噪声指数为12dB，LNA增益为50dB，其噪声温度为150K，接收机和LNA之间的电缆损耗为5dB，天线的噪声温度为35K。计算网络相对于输入端的噪声温度。假定环境温度为290K。13解：对于接收机，因为其噪声指数为12dB，即F=101.2=15.85。对于低噪声
7、放大器（LNA），其增益为50dB，即G=105。因此，网络相对于输入端的噪声温度为：553.16 12903.16(15.85 1)29035 150185(K)1010sT00111(1)(1)santeLTL FTTTTGG14例八、已知条件同例七。电缆损耗在低噪声放大器之前，而不在低噪声放大器与接收机之间。环境温度为290K。计算网络相对于输入端的等效噪声温度。15解：对于接收机，因为其噪声指数为12dB，即F=101.2=15.85。对于低噪声放大器（LNA），其增益为50dB，即G=105。因此，网络相对于输入端的噪声温度为：53.16(15.85 1)29035(3.16 1)290 3.16 1501136 (K)10sT 0011(1)(1)santeL FTTTLTL TG
