卫星通信第3章V3剖析ppt课件.ppt

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1、1,第三章 卫星链路传输工程,3.1 链路传播特性 3.2 卫星移动通信链路特性3.3 天线的方向性和电极化问题3.4 噪声与干扰3.5 基本卫星链路分析,2,3.1 链路传播特性,无线电链路设计分段地球站 卫星链路 （或上行链路）卫星卫星 地球站 （或下行链路）,用于从信号始发站到终点站的无线电链路划分,4,3.1 链路传播特性（续）,星际链路：只考虑自由空间传播损耗星-地链路：由自由空间传播损耗和近地大气的各种影响所确定,6,3.1 链路传播特性（续）,卫星通信的电波途经对流层（含云层和雨层）平流层电离层外层空间跨越距离大，影响电波传播的因素很多,卫星通信系统的传播问题,8,卫星通信系统的

2、主要技术参数,等效全向辐射功率（EIRP） 定义地球站或卫星的天线发射的功率P与该天线增益G的乘积。 EIRP = PG 表明了定向天线在最大辐射方向实际所辐射的功率,EIRP用dBW单位来表示，即有： EIRP (dBW) = 10 lg GT + 10 lg PT 或 EIRP (dBW) = P(dBW)+G(dB),9,卫星通信系统的主要技术参数（续）,噪声温度（Te） 定义：将噪声系数折合为电阻元件在相当于某温度下的热噪声，温度以绝对温度K计。噪声温度（Te）与噪声系数(NF）的关系为： NF=10lg(1+Te/290)dB品质因数（G/Te） 定义：天线增益与噪声温度的比值。 G

3、/Te=G(dB)-10lgTe(dB/K),10,卫星通信系统中的天线增益可以按下式进行计算,式中 A：天线口面的有效面积(m2) ：工作波长（m） ：天线效率 Ae：接收天线有效面积其中 = c/f，c为光速，取值为3108(m/s),天线增益的计算公式,11,例：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,12,3.1.1 星-地链路传播特性,卫星通信的电波在传播中要受到损耗，其中最主要的是自由空间传播损耗，它占总损耗的大部分。其它损耗还有大气、雨、云、雪、雾等造成的吸收和散射损耗等。卫星移动通信系统还会因为受到某种阴影遮蔽(例如树木、建筑物的遮挡

4、等)而增加额外的损耗，固定业务卫星通信系统则可通过适当选址避免这一额外的损耗。,13,3.1.1 星-地链路传播特性（续）,自由空间传播损耗 自由空间电波传播是无线电波最基本、最简单的传播方式。自由空间是一个理想化的概念，为人们研究电波传播提供了一个简化的计算环境。,以确定的天线面积在不同距离上接收辐射能量,各向同性源,14,功率密度,各向同性天线,3.1.1 星-地链路传播特性（续）,15,定向增益天线,接收天线增益,接收天线功率,3.1.1 星-地链路传播特性（续）,16,3.1.2 传输方程,分贝形式表示： Pr (dBW) = PT (dBW) + GT (dB) + GR (dB)

5、20 lg (4 d/),传输方程,17,3.1.2 传输方程（续）,传输方程是设计无线电链路的基础。这个方程描述发送地球站发送的射频功率，与接收地球站收到的射频信号功率、传输频率、和发射机到接收机之间距离的关系。,18,3.1.2 传输方程（续）,例：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），,地面站的功率密度为,19,3.1.3 自由空间传播损耗,d 为传播距离， 为工作波长，c 为光速，f 为工作频率。,自由空间传播损耗,Lf 通常用分贝表示，当d 用km、f 用GHz表示时，又可以表示为,20,自由空间损耗与传播路

6、径长度的关系,星-地链路传播特性,21,例：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,Lf = 92.44 + 20lg42000 + 20lg6 = 200.46 (dB),3.1.3 自由空间传播损耗（续）,22,3.1.4 链路附加损耗,1. 大气吸收损耗2. 雨衰3. 大气层折射影响4. 电离层闪烁和多径影响,23,1. 大气吸收损耗 在大气各种气体中，水蒸汽、氧气对电波的吸收衰减起主要作用。 总体上，大气吸收损耗随频率的增加而增大。 在0.3-l0GHz的频段，大气损耗小，适合于电波传播，这一频段是当前应用最多的频段。 30GHz附近也有

7、一个低损耗区。,3.1.4 链路附加损耗（续）,大气吸收附加损耗与频率的关系,水蒸汽的第一吸收峰在22GHz氧气在60GHz (3580GHz间)。对非常低的水蒸汽密度，衰减可假定与水蒸汽密度成正比。在22GHz和60GHz不宜用于星-地链路，但可用于星间链路。总体上，大气吸收损耗随频率的增加而增大。在0.3-l0GHz的频段，大气损耗小，适合于电波传播，这一频段是当前应用最多的频段。30GHz附近也有一个低损耗区。,25,2、雨衰 在雨天或有雾的气象条件下，雨滴和雾对于较高频率（10GHz以上）的电波会产生散射和吸收作用，从而引入较大的附加损耗，称为雨衰。,3.1.4 链路附加损耗（续）,2

8、6,3.1.4 链路附加损耗（续）,仰角为的传播路径上的降雨衰减量为： LR=RlR() R是降雨衰减系数，定义为由雨滴引起的单位长度上的衰减，单位dBkm；lR()是降雨地区的等效路径长度，定义为当仰角为时传播路径上产生的总降雨衰减(dB)与对应于地球站所在地降雨强度的降雨衰减系数比(dBkm)，单位为km。,不同仰角时的雨衰频率特性,降雨衰减系数的频率特性,降雨地区的等效路径长度,30,3、大气折射的影响 大气折射率随着高度的增加、大气密度的减小而减小，电波射线因折射率随高度变化而产生弯曲，波束上翘一个角度增量。 大气折射率的变动对穿越大气的电波起到一个凹透镜的作用，使电波产生微小的散焦衰

9、减，衰减量与频率无关。在仰角大于5度时，散焦衰减小于0.2dB。此外，因大气湍流引起的大气指数的变化，使电波向各个方向上散射，导致电波到达大口面天线时振幅和相位不均匀分布，引起散射衰落，这类损耗较小。,3.1.4 链路附加损耗（续）,微波信号通过大气层时产生折射,32,4、电离层闪烁和多径 电离层内存在电子密度的随机不均匀性而引起闪烁，可使信号产生折射。 电离层中不均匀体的发生和发展，造成了穿越其中的电波的散射，使得电磁能量在时空中重新分布，造成电波信号的幅度、相位、到达角、极化状态等发生短期不规则变化。 对闪烁深度大的地区，用编码、交织、重发等技术，来克服衰落，减少电离层闪烁的影响；其它地区

10、可用适当增加储备余量的方法克服电离层闪烁的影响。,3.1.4 链路附加损耗（续）,电离层闪烁形成多径传播,34,3.2 卫星移动通信链路特性,多径衰落：电波在移动环境中传播时，会遇到各种物体，经反射、散射、绕射，到达接收天线时，已经成为通过各个路径到达的合成波。各传播路径分量的幅度和相位各不相同，因此合成信号起伏大，称为多径衰落。阴影衰落：电波途经建筑物、树木等时受到阻挡被衰减，这种阴影遮蔽对陆地卫星移动通信系统的电波传播影响很大。,地面反射形成的多径传播,36,3.2 卫星移动通信链路特性,卫星移动信道的分析模型：经验模型、几何分析模型、概率分布模型。经验模型不能揭示传播过程的物理本质，但可

11、以描述出对重要参数的敏感度；几何分析模型用几何分析的方法，能预测单个或多个散射源的作用，解释衰落机制，但需将结果扩展到实际的复杂情况；概率分布模型建立了对传播过程的理解，对实际情况作了简化假设。下面基于概率模型来描述卫星移动通信信道的电波传播特性。,37,Rician概率密度函数,由建筑物、树木或其它反射物造成的反射波形成的多径信号，与直射波信号合成，其信号包络r(t)服从Rician分布，相位服从0,2的均匀分布，r(t)可以表示为：,其中 和 为相互正交的高斯过程，而参数K称为莱斯因子，它是直射分量的功率与其他多径分量功率之和的比值。,38,Rician概率密度函数,r(t)的概率密度函数

12、为,是电压的标准差， 2是平均多径功率，I0( )是第一类零阶修正贝塞尔函数。Z为直射波分量。定义Rice因子K为直射波功率与平均多径功率的比值，K值反映了多径散射对信号分布的影响。,39,当信号的直射波分量被树木、输电线或高的地面障碍物所遮蔽时，接收信号的强度r1(t)服从对数高斯条件下的Rician分布，相位服从0,2的均匀分布，r1(t)可以表示为,其中，yc(t)和ys(t)是互为正交的对数高斯过程，其特性由均值 和方差2确定。,40,莱斯信道的莱斯因子K和对数正态莱斯信道的均值和方差2都与用户对卫星的仰角 有关。在农村树木遮蔽条件下，K、 和2可用下面的经验公式进行计算:,41,经验

13、公式（2-13）中的参数值,不同仰角时接收电平累积分布,43,接收信号有效性分别为90，95和99%时的余量,44,多普勒频移,在卫星移动通信系统中，卫星与地面移动终端之间存在相对运动，因而它们作为发射机或接收机的载体，接收信号相对于发送信号将产生多普勒频移。分析表明，多普勒频移fD可由下式表示,其中，V为卫星与用户的相对运动速度，fc为射频频率，C为光速，为卫星与用户之间的连线与速度V方向的夹角。,45,3.3 天线的方向性和电极化问题,天线增益和方向图 天线增益通常是指最大辐射方向上信号功率增加的倍数，天线方向图可以描述天线在整个空间内辐射功率的分布情况。方向图的主要参数是主瓣的半功率角0

14、.5（单位为度），常称为波束宽度，对于抛物面天线，其近似估算公式为,其中，D为抛物面天线的口面直径，单位为m；N是一个与场分布图在天线口面上的分布规律有关的常数。当场在天线口面上呈均匀分布时，N=58；当场在天线口面上呈锥形分布时，N=70。,锥形分布是指场分布图在天线口面上从中心向四周逐渐减弱的分布，即口面中心的场强最强，而边缘的场强最弱。,47,为以主瓣中心轴线为参考的方向角；而J1( )为第一类一阶贝塞尔函数。,对于同相均匀激励的圆口径天线来说，方向图可用下式表示,泄漏对地面微波系统产生干扰,49,天线的极化隔离 一般情况下，在一个周期内电场矢量的顶点在垂直于传播方向的平面上的投影为一个

15、椭圆，称为椭圆极化。从天线顺着电波传播方向看，若电场矢量顺时针旋转，称为右旋，若逆时针旋转，称为左旋。 对于一个椭圆极化波，可以用三个参数来描述它：(1)旋转方向，（2）轴比，（3）倾角（长轴相对于基轴的倾角）。,50,圆极化和线极化是椭圆极化的两种特例：轴比为1的极化为圆极化，而轴比为无限大的极化为线极化。任何一种极化方式，极化波矢量都可以分解为相互正交的两个分量。对于圆极化波，分解为左旋和右旋两个极化波矢量；对于线极化波，分解为水平极化和垂直极化两个分量。,51,理论上两个正交极化波是完全隔离的，一个天线可以配置两个接收或发送端口。每个端口只与一个极化波匹配，而与另一个极化波正交。 在卫星

16、通信系统中，由于实际收、发设备的误差以及电波传播过程中降雨的去极化作用等因素的影响，发送波的极化方向与接收端所要求的极化方向有误差，这将引起两个结果：首先，接收的正交分量将有泄漏、并对匹配接收的有用信号形成干扰；其次，匹配接收信号将因误差而有所减小，称为极化损耗。,由馈源喇叭形成的垂直和水平极化波,电波传播方向,电波传播方向,53,3.4 噪声与干扰,系统热噪声宇宙噪声外部环境干扰其他干扰,54,系统热噪声,等效噪声温度 热噪声：只要传导媒质不处于绝对温度的零度，其中的带电粒子就存在随机运动，产生对信号形成干扰的噪声，称为热噪声。 噪声功率谱密度n0：,其中，k为波耳兹曼常数，1.3810-2

17、3J/K；T为噪声源的噪声温度，单位为K。噪声的功率谱密度与频率无关，为白噪声。 网络输出噪声功率No：,其中，To是输入匹配电阻的噪声温度 ，Te称为网络的等效噪声温度 ，A为网络增益，B为网络的带宽。,55,等效噪声温度与噪声系数,天线噪声温度：天线噪声温度是衡量通过天线进入接收机的噪声量的一个指标，通过对所有来自外部噪声源的噪声分量进行积分求得。噪声温度：随着损耗的增加，辐射噪声也相应增加。大气对地球站天线噪声温度的影响可以用下式计算：,其中，Ts为天线接收到的天电噪声温度（K）；Tm为传播媒质的有效温度（K）； L为路径损耗（dB）。,56,噪声系数NF：定义为输入信噪比与输出信噪比的

18、比值 。,网络的等效噪声温度Te可以表示为：,等效噪声温度与噪声系数,57,有耗无源网络(馈线等)的等效噪声温度,在输入、输出端匹配的情况下，输出端负载得到的噪声功率No为,同时输出噪声功率还可以表示为输入噪声功率对输出的贡献，加上网络内部噪声对输出的贡献。假设无源网络的损耗为LF，增益为A=1/LF。则网络输出噪声功率为：,等效噪声温度（特指损耗LF的温度，Te改用TF表示 )为：,无源有耗网络的噪声系数为,58,级联网络的等效噪声温度,n个级联网络的输出噪声功率分别为：,其中，T为输入端噪声温度 。A1, A2, , An 和Te1, Te2, , Ten 级联的n个网络的增益和等效噪声温

19、度 。,n级网络输出噪声功率为：,A1,A2,An,输出,输入,59,n级网络的输出噪声功率也可以表示为：,其中，A0=1。,60,n级网络总的等效噪声温度为：,各级网络的内部噪声对总的等效噪声温度的贡献均要折算到系统的输入端，第k级网络内部噪声对总的等效噪声温度的贡献为：,61,一个由n级放大器级联而成的网络，其等效噪声温度也可以表示为：,n级级联网络的噪声系数为：,其中，Fn是第n级放大器的噪声系数。,62,例： 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：,63

20、,宇宙噪声,宇宙噪声来自于外层空间星体的热气体在星际空间的辐射，其中最主要的噪声干扰源来自太阳。,太阳寂静期的噪声温度（天线增益53dB）,64,其他干扰,卫星通信系统内的其他噪声干扰主要包括系统间干扰、共道干扰、互调干扰、交叉极化干扰等。系统间干扰：如卫星通信系统与地面微波通信系统之间的干扰共信道干扰：为了充分利用频率资源，常采用空间频率复用技术，相同频道可能分配在指向不同地区的两个波束覆盖区，但波束间的隔离往往并不十分理想，从而产生共信道干扰。交叉极化干扰：为了充分利用频率资源，卫星通信系统常采用极化隔离频率复用技术，即两个波束的指向区域可能是重叠的并且使用相同的频率，通过使用不同的极化方

21、式来实现信号间的隔离。由于极化的不完全正交可能造成干扰，即能量从一种极化状态耦合到另一种极化状态引起的干扰。这也是一种共道干扰。互调干扰：当转发器用于转发多载波信号时，总是希望转发器有较高的功率效率，但高效率的功放可能产生较明显的非线性，使各载波信号之间形成互调干扰。,65,3.5 基本卫星链路分析,就一定的信息比特率而言，欲达到要求的信息传输质量，需要在信号调制类型和卫星链路的载噪比之间加以折衷。卫星链路的载噪比是本章讨论的重点。,66,3.5.1 上行载噪比计算(透明转发器),基本卫星链路 (睛天，卫星转发器是透明型),67,Pt,Pr,Lt,Lr,Gt,Gr,Lf,基本卫星链路单元与传输

22、方程,Pt - Lt + Gt - Lf + Gr - Lr = Pr,68,地球站发射载波 s(t) 功率EIRP,上行自由空间传播损耗 LpU,69,卫星接收载波功率 CU,式中L为天线跟踪损耗和大气衰减之和,上行噪声功率NU,70,上行载噪比为：,71,用分贝表示的上行载噪比：,式中EIRP地球站有效全向辐射功率 LpU上行链路自由空间传播损耗 LmU最坏情况下上行链路附加损耗 GU卫星接收天线增益 TU卫星接收系统噪声温度（K） B卫星转发器带宽 k波尔兹曼常数,72,按物理意义用分贝数写出下行链路载噪比为：,式中EIRPs卫星有效全向辐射功率 LpD下行链路自由空间传播损耗 LmD最

23、坏情况下下行链路附加损耗 GE地球站接收天线增益 T地球站接收系统噪声温度（K） B地球站信道滤波器带宽 k波尔兹曼常数,3.5.2 下行载噪比计算,73,地球站接收噪声温度的构成,式中TD下行链路噪声温度 TU上行链路噪声温度 TI卫星系统噪声温度,地球站接收噪声的构成,3.5.2 下行载噪比计算（2）,74,3.5.2 下行载噪比计算 （3）,设 为卫星重发载波 时的EIRP，则有： 或,75,忽略卫星卫星本身的噪声，在接收地球站，合成噪声功率为：,3.5.3 总的载噪比计算,76,整个卫星链路载噪比,3.5.3 总的载噪比计算（2）,77,3.5.3 总的载噪比计算（3）,链路总载噪比为

24、：,考虑卫星卫星本身的噪声时链路总载噪比为：,78,3.5.4 链路余量,由 推得,同理可得,门限值,实际链路的载噪比要高于门限值,79,链路余量增加方式： 上式右端增加一项(C/T)p作为系统的余量 规定链路实际信噪比高于门限信噪比,3.5.4 链路余量（2）,80,3.5.4 链路余量（3）,链路预算的任务有两类： 在选定空间转发器和地球站设备的情况下，验证系统能否满足用户的使用要求； 在已知空间站或地球站部分参数的条件下，根据实际应用的技术要求，确定对设备另一部分指标的要求，如地球站天线尺寸、接收机噪声性能等。,余量考虑因素 雨衰 大气衰耗 天线指向和跟踪误差引起的损耗 多径衰落 设备不

25、理想,81,例：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：,计算举例,82,例： 载波频率12GHz，自由空间损耗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：,计算举例,83,3.6 信道对传输信号的损害,通信系统中，实际的非理想信道会对传输信号造成损害, 这种损害不是由于噪声或外部干扰造成的，而是由于信道的线性失真和非线性失真所引起

26、的。 由于系统特性而产生的失真称为线性失真，与信号本身幅度无关，输出信号与输入信号之间保持线性关系，传输函数只与频率或时间有关；信号在传输中引起的失真与被传输信号本身的幅度有关时称为非线性失真，传输函数是输入信号幅度的函数。,84,3.6 信道对传输信号的损害,信道的线性失真包括幅度频率失真和相位频率失真，前者是在信号带宽内，信道不能提供平坦的增益特性；而相位频率失真是由于相频特性的非线性产生的，即在带内不能提供平坦的群延时特性（调相信号在通过滤波器时，其包络的传播时间延迟称作时间延迟或群延时）。 非线性失真主要由功率放大器（特别是星载行波管放大器TWTA）产生。信道的非线性失真分为幅度非线性

27、失真和相位非线性失真。,85,线性失真与非线性失真的比较,86,星上TWTA的典型特性,功率器件I/O非线性特性,87,卫星上高功放的输入和输出回退量,用于单载波放大的HPA，典型的归一化功率增益特性如下图 所示。HPA输出功率最大的工作点称为饱和点。,卫星上高功放的输入和回退量,89,设BOi和BO0分别是输入和输出回退量，它们定义为： 或,卫星上高功放的输入和输出回退量,90,可得出：,卫星上高功放的输入和输出回退量,FDMA系统的最佳TWTA工作点和相应的C/N,92,卫星链路计算实例,某Ku波段（12/14GHz）的卫星系统，采用QPSK调制，单载波TDMA方式工作。系统参量如下：,载

28、波调制参数 比特率：60Mbit/s 噪声带宽：36MHz卫星参数 天线增益噪声带宽：36MHz 天线增益噪声温度比：1.6dB/K 卫星饱和EIRP：44dBW TWTA的输入回退量：0dB TWTA的输出回退量：0dB,地球站参数 天线直径：7m 发射天线增益（14GHz）：57.6dBW 接收天线增益（12GHz）：56.3dBW 进入天线的载波功率：174W 最大上下行距离：37506km 跟踪损耗：1.2dB（上）和0.9dB（下） 系统噪声温度：169K,93,卫星链路计算实例,利益载噪比计算公式计算结果,94,3.7 上下行链路的射频干扰,卫星通信系统上、下行链路之间造成RF干扰

29、的原因之一是地球站或卫星相关设备电磁兼容性方面存在缺陷。 卫星系统上、下行链路的RF干扰也可以是由地面微波中继通信系统或其它卫星通信系统引入的。 上行干扰是地球站在向自己的“目标卫星”发送信号的同时，向相邻卫星辐射了不希望有的信号而形成干扰。该地球站在“相邻卫星”的（天线波束）的覆盖范围内(通常卫星都具较宽的天线波束覆盖范围)。理论上，地球站天线应当有窄的波束，只瞄准自己的“目标卫星”，而下行干扰是由于地球站天线波束不够尖锐，而在较宽的方向上的辐射引起的。,上、下行RF干扰示意图,96,进入或来自邻近卫星系统的干扰,来自地球站天线旁瓣进入到邻近卫星的干扰，如图4-8所示。,图4-8 天线辐射方

30、向性图,一个地球站看到的两颗卫星之间的间距,99,已知，和d有下列关系, 。,邻近卫星系统干扰,101,干扰功率可表示为,载波干扰比（载干比）,定义信号载波功率与干扰功率之比为载干比,102,从地球站A2到卫星A的上行载波干扰比为,或,103,从地球站A到卫星A1的下行载波干扰比为,104,邻近卫星系统引起的总载波干扰比为,上行C/I与地球站天线直径的关系曲线,DTH系统下行C/I与接收天线直径和卫星间隔的关系,107,3.8 卫星链路干扰分析,假定所有干扰信号 (包括AWGN )，都是彼此无关的广义平稳随机过程，其均值为零。,108,3.8.1 载波噪声干扰功率比,总的卫星链路的载波噪声干扰

31、比为：,109,3.8.2 地面微波等其它干扰,1. 地面微波干扰2. 正交极化干扰3. 邻近信道干扰,110,3.8.3 交调干扰产生的噪声,1. FDMA多址联接时的交调干扰2. 交调干扰的导出3. 高功放的最佳工作点,111,3.9 降雨衰减分析,系统设计人员为了真实地确定链路的有效性，建立链路余量、并提供防止降雨作用的有效方法，需要可靠地预测降雨衰减的大小。,112,1. 降雨衰减预测2. 降雨衰减计算ITU 推荐的降雨衰减计算公式为,3.9.1 降雨衰减预测和计算,113,由衰减因子A r引起的噪声温度增量为：,3.9.2 降雨衰减对系统噪声温度的影响,114,3.9.3 降雨引起的

32、去极化效应,在采用双极化运行、实现正交极化频率再用时，为补偿降雨去极化，可能不得不采取某些措施。地球站天线运行盖有屏蔽罩时，降雨对罩子的影响也必须考虑。,115,3.9.4 缓解降雨衰减的方法,1. 站址分集2. 上行功率控制3. 加信道纠错编码,116,3.10 再生型转发器的计算公式,当 时，给出的误比特率为：,117,例七、如上图所示，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。,解：对于接收机，因为其噪声指数为1

33、2dB，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：,119,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。,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：,121,第三章作业,若静止卫星定位于E90，求位于E110 ，N40 的地球站对卫星的仰角、信号传播距离。若射频频率为6GHz，计算链路的自由空间传播损耗。计算下列参数，并以分贝为单位标注： 1）发射功率为20W，发射天线增益为35dBi，计算EIRP； 2）接收机噪声温度为180K，接收天线增益为25dBi，计算G/T。一个12GHz的卫星系统下行参数为：高功放输出功率10W，馈线损耗1dB，天线增益35.2dB。卫星到地球站的距离d=40000km，大气层损耗为0.3dB。接收地球站的天线增益51.2dB，馈线损耗0.5dB，G/T=26.2dB/K。求下行载噪比C/N0。,