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>>>>  天通1号的链路预算

--  作者:tom
--  发布时间:2023-09-18 17:08:27
根据已经公开的信息,参照海事卫星Inmarsat的架构,进行了天通1号的链路预算的估算,分为下行和上行两个部分。


--  作者:tom
--  发布时间:2023-09-18 17:23:59
下行:
     由于不知道发射天线的增益以及波束的发射增益,因此只能用估算的方式。

     1. 发射功率
     天通1号采用东方红4号平台,其总功率为10kW。考虑到射频发射效率不超过15%,估计下行业务的输出总功率约1KW,也就是整颗星的总功率的10%。
     由于天通1号有109个陆地覆盖波束,每个波束的输出功率为10W,与常见的基站相当。

    2. 接收信号强度
    由于无法获得天线增益,采用直接获取信号的损耗来评估接收信号强度。
    采用的方法是面积法,根据国土面积约1000万平方公里,乘以10%的扩展系数,得到每个波束的覆盖面积为10万平方公里。
    假定接收机采用半波振子天线,根据接收面积与波束面积的比例,就可以得到面积比为128.4dB,也就是传播损耗为128.4dB。
    这样,接收信号强度为波束发射功率-发射损耗-传播损耗-接收损耗,假定发射损耗与接收损耗为15dB,求得接收功率为-103.4dBm。

   虽然不算强,但在接收门限之上。


--  作者:tom
--  发布时间:2023-09-18 21:57:00
上行:
   1. 终端的发射功率
   考虑到与GSM系统的类似程度,最大发射功率定为2W,也就是33dBm。

   2. 卫星的接收信号强度
   与下行类似,还是采用面积法,卫星的天线口径为12米,终端假定为偶极子模式,考虑4倍的信号聚集度,则面积比为135.6dB。

   假定发射损耗为10dB,接收损耗为7dB,则信号强度约-120dBm。


--  作者:tom
--  发布时间:2023-09-21 16:56:19
接下来计算载噪比C/N。

  业务速率为2.4kbps,调制方式为QPSK,那么有效带宽为1.2kHz。

  工作温度考虑为300K,带宽内热噪声功率为-143.2dBm。

  这样,下行的C/N为40dB,如果考虑相邻同频波束(按4种频率复用,相邻最多8个波束)的干扰,下行的C/(N+I)为31dB,还是很不错的。

  上行的C/N为23.6dB,如果考虑同频小区最多28个,带来的最大干扰为14.5dB,上行的C/(N+I)为9.2dB,按QPSK的调制要求,可达10的-6方的误码率,远超过语音的质量要求了。

  结论:在实施频率复用的前提下,采用低增益手机天线,进行低码率的语音业务由卫星直通是可行的。


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