链路预算公式与说明

表示10Log X 斜体 表示10X/10

c=2.998e8 光速

地球赤道半径 h=35793km 卫星离地面高度

K=1.38×10-23J/K 波尔兹曼常数 为单位面积理想天线增益G 0

Noise(K)=290×[Noise(dB)-1]

D =()()f cos 222e e e e R h R h R R +-++ 天线与卫星的距离 Free space loss =32.4+20Log(D ×f ) 自由空间传输损耗（注：D 单位km ；f 单位MHz ）

Symbol rate =Date rate /（M ×FEC code rate ） 符号率(MBaud)

占用带宽(MHz) Spread factor=1.2

噪声带宽(dB.Hz)

Allocated transponder bandwidth = (Symbol rate ×Carrier spacing factor )+ Bandwidth allocation step size

转发器分配带宽(MHz)

上行链路功放功率与天线选择：

EIRP US = Free space loss U + Atmospheric absorption U + Tropospheric scintillation fading U +Mispoint loss U +

SFD 上行饱和等效全向辐射功率dBW

EIPR U = EIRP US -IBO

载波在卫星天线口面上的通量密度dBW(PFD)

Total HPA power required

= EIRP U - Antenna gain - (Coupling loss)U 所需功放功率W （也可以固定功率来确定天线尺寸）

(C/N 0)U =EIRP

U -( Free space loss U + Atmospheric absorption U + Tropospheric scintillation fading U +Mispoint loss

U (G/T)

S

(C/N)U = (C/N

=SFD IBO (G/T)S - Noise bandwidth

Antenna efficiency =Antenna gain ×c 2/(πRf)2 天线增益效率（注：c 单位m ；f 单位Hz ；R 单位m ）

Antenna noise =⎰⎰πππ200sin ),(),(41f q q f q f q d d T R =⎰⎰Ωπ42),(),(1d A T B f q f q λ 以波长为单位，天线有效面积为权重的亮温度对全天空的积分

≈15×Antenna efficiency+(1-Antenna efficiency )×[15×sin θ/(cos θ+sin θ)+(140+θ)×cos θ/(cos θ+sin θ)]

G/T= Antenna gain

EIRP D = EIRP S -OBO

(C/No)D =EIRP D –(Free space loss D + Atmospheric absorption D + Tropospheric scintillation fading D + Mispoint loss D G/T

(C/N)D =(C/No)D -Noise bandwidth

=EIRP D –(Free space loss D + Atmospheric absorption D + Tropospheric scintillation fading D + Mispoint loss D G/T -Noise bandwidth

C/(N+I)

C/(N+I) = C/(No+Io) - Noise bandwidth

Eb/(No+Io)

频谱仪读到的MARKE DELTA= C/(N+I) +1=(C+N+I)/(N+I)

Es/N 0

一、转发器参数SFD、G/T、EIRP、载波输入回退CIBO(Carrier InputBackoff)和载波输出回退COBO(Carrier Output Backoff)

G/T 被称为figure of merit，即接收系统的品质因素。G/T为接收天线增益G与接收系统噪声温度T之比值，单位为dB/k ，其计算公式为，

G/T = GR – TS

式中，GR为卫星天线的接收增益，TS为卫星接收系统的噪声温度。选择较高的G/T也可以改善整个链路的C/N，但是卫星上用太大的天线也不可能，同时也会引入噪声干扰。

饱和通量密度SFD Saturation Flux Density的定义为，当转发器被推到饱和工作点时，上行载波在接收天线口面所达到的通量密度。SFD反映卫星转发器对上行功率的需求量，单位为dBW/m2，它的一种常用计算公式为，

SFD = constant + attn – G/T

式中的constant为反映转发器增益的计算常数，其数值多在-100与-90之间。constant越小，转发器的增益就越高。上式中的attn为转发器的衰减控制量。通过地面遥控方式，可以改变星上转发器的attn值，调整SFD的灵敏度。用户在作链路计算时，应向卫星公司了解相关转发器衰减档的当前设置值，并且据此对手册中查到的SFD数据作修正。较小的SFD，上行功放功率可以减小或天线口径减小，但SFD过低，噪声等会容易进入，会降低上行的抗干扰能力，同时，SFD减小节省了用户在上行段的功放购置成本，但因上行C/N变差而拖低了系统C/N，反过来又浪费了下行链路的卫星EIRP和接收天线增益等性能。

EIRP Equivalent Isotropic Radiated Power反映卫星转发器在指定方向上的辐射功率，它为天线增益与功放输出功率之对数和，单位为dBW，其计算公式为，

EIRP = P – Loss + GT

上式中，P为功率放大器的输出功率，Loss为功放输出端与天线馈源之间的馈线损耗，GT为卫星天线的发送增益。当然也要选择EIRP高的卫星，EIRP