卫星通信作业.docx

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1、卫星通信作业作业1链路分析1、已知某卫星通信系统的一个转发器，卫星到地球站距离4×104km：(1)若上行衰减LPU=207dB，下行衰减LPD=206dB，这属于哪个频段？(2)若每信道均采用QPSK调制，数据速率64kbps，有效带宽38kHz，设Pe≤10-8时，Eb/n0=12dB。则每信道的门限[C/T]th和[C/N]th是多少？(3)在以上基础上，若每个卫星收发天线的增益均为[G]sat=25dB，卫星行波管单波饱和输出功率为100W，卫星转发器在匹配条件下功率增益为[Gp]sat=120dB，假设发送地球站馈线衰减为1dB，接收地球

2、站馈线衰减为0.5dB，星上收、发机的馈线衰减分别为0.6dB和0.8dB，不考虑其它损耗，分别求卫星的[EIRP]SS和地面站的[EIRP]ES。(4)在以上基础上，若输入补偿IBO为6dB，输出补偿OBO为4dB，问这时卫星及地球站的[EIRP]S1和[EIRP]E1。解：(1)根据自由空间损耗的计算公式LFS=(4πR/λ)2则对上行链路来说LPU=(4πR/λU)2=(4πRfU/c)2fU=cLPU4πR=1.3368×1010Hz=13.368GHz同理，对下行链路来说LPD=(4πR/λD)2=(4πRfD/c)2fD=cLPD4πR

3、=1.1914×1010Hz=11.914GHz则通过上下行频率，可以判断属于Ku频段。(2)由已知条件有：rb=64kbps，B=38kHz，根据载噪比的定义[C/T]th=C/N0k=E0rbn01k=12+10log64×103-228.6=-168.5dBK-1[C/N]th=E0rbn0B=12+10log64×103-10log38×103=14.3dB(3)由已知条件有：PTX=100W，LFTX=0.8dB根据卫星EIRP的计算公式[EIRP]SS=PTX[G]satLFTX=10log100+25-0.8=44.2dBW由已知条件

4、有：PTX=100W，LPU=207dB，LFTX=0.6dB根据地球站EIRP的计算公式[EIRP]SS=PTXLPULFTX[G]sat[GP]sat=10log100+207+0.6-25-120=82.6dBW(4)[EIRP]S1=EIRPSS/OBO=44.2-4=40.2dB[EIRP]E1=EIRPES/IBO=82.6-6=76.6dB1、某静止卫星通信系统，地球站发射机的输出功率为3kW，发射馈线系统衰减为0.5dB，发射天线口径为25m，天线效率为0.7，上行工作频率为6GHz，地球站与卫星间的距离为40000km，转发器天线

5、增益为5dB，接收馈线衰减为1dB，计算卫星接收机输入端的信号功率。解：由接收机输入攻略计算公式PRX=EIRP-自由空间损耗+接收天线增益其中EIRP=PTXGTmaxLFTX=PTXη(πDfU/c)2LFTX=96.64dBW自由空间损耗=LFS=(4πRfU/c)2=200.04dBW接收天线增益=GR=GRmaxLFRX=5-1=4dB则卫星接收机输入端的信号攻略为PRX=EIRP-自由空间损耗+接收天线增益=96.64-200.04+4=-99.4dB2、某卫星线路，上行链路参数为：EIRP＝54dB，G/T=0dB，自由空间衰减为20

6、0dB，接收机馈线衰减2dB，大气损耗0.5dB，天线指向损耗0.5dB；下行链路参数：EIRP＝34dB，G/T=17dB，自由空间衰减为198dB，接收机馈线衰减2dB，大气损耗0.5dB，天线指向损耗0.5dB。求整个链路的(C/N0)T。解：首先计算上下行链路各自的载噪比。(1)对上行链路：链路损耗为自由空间损耗、大气损耗之和LU=LPULAU=200+0.5=200.5dBEIRPU=EIRPLTLFTX=54-2-0.5=51.5dB则上行链路的载噪比为：(C/N0)U=(EIRPU)(1/LU)(G/T)U(1/k)=51.5-200

7、.5+0+228.6=79.6dBHz(2)同理，对下行链路：链路损耗为自由空间损耗、大气损耗之和LD=LPDLAD=198+0.5=198.5dBEIRPD=EIRPLTLFTX=34-2-0.5=31.5dB则下行链路的载噪比为：(C/N0)D=(EIRPD)(1/LD)(G/T)D(1/k)=31.5-198.5+17+228.6=78.6dBHz(3)计算整个链路的(C/N0)T(C/N0)T=((C/N0)U-1+(C/N0)U-1)-1=76.06dBHz3、某接收系统，其天线的输出直接送入低噪声放大器，天线的噪声温度为60K，低噪声放

8、大器的噪声温度为120K，增益45dB。低噪声放大器与接收主机之间的同轴电缆损耗为2dB，主机噪声系数为9dB。计算低噪声