【卫星通信】链路预算方法

本文介绍卫星通信中的链路预算方法，应该也适用于地面通信场景。

下行链路预算

卫星侧参数

令卫星侧天线数为$M_t$，每根天线的输出功率为$P_a$（W），天线阵元增益为$G_t$（dBi），则整个卫星阵列的EIRP（dBW）为

$$\text{EIRP}=10\text{lg}(M_t{P}_a)+G_t+10\text{lg}(M_t)$$

其中，第一项为每根天线发射功率（dBW）之和，第二项为天线阵元增益，第三项为阵列增益。

发射功率密度${\rho }_t$（dBW/Hz）为

$${\rho }_t=\text{EIRP}-G_P-10\text{lg}(B)$$

其中，$G_P$（dB）为PAPR回退，也可包含其他功率损耗，$B$（Hz）为系统带宽。

信道参数

令卫星轨道高度为$h$（m），用户仰角为$\alpha$（rad），根据余弦定理可计算出链路距离$d$（m）为

d = h 2 + 2 h R E + R E 2 sin ⁡ 2 α − R E sin ⁡ α d=\sqrt{h