如何使用SM(基础操作)

如何使用SM(基础操作) 

来源 https://www.sohu.com/a/293480391_99942477

 

3、Using Satmaster Pro3.1、Basic Operation

Satmaster是一个多文档界面(MDI)程序。界面主窗口尽量保持整齐有序。

不同类型不同数量的程序窗口可以同时显示。对于特定的活动窗口无效菜单选项显示为灰色。

3.2、Toolbar

工具栏是主窗口顶部的一排按钮,代表应用程序命令。点击其中一个按钮是从菜单中选择一个命令的替代方法。工具栏上的按钮是根据当前程序窗口显示为激活或非激活状态。可以通过点击工具栏的边缘或按钮之间的空白处重新定位,或拖动到屏幕上的任何所需位置。

3.3、DataConventions

输入或解释纬度,经度或磁性变化值时,应遵守以下规则。除非另有说明,所有单位均为度数。

北纬用N标记(例如53.33N)

南纬用S标记(例如10.34S)

东经用E标记(如19.20E)

西经用W标记(例如3.10W)

磁偏角偏东用E表示(例如3.0E)

磁偏角偏西用W表示(例如3.0W)

纬度和经度,通常从地图和地图以度和分的格式获得,而卫星经常通常以十进制度表示。在编辑国家/地区数据文件时,从地图或地图获取以度、分格式输入和检查数据会更方便。该程序会自动将度、分格式转换为度数。除了编辑国家地区文件以外,对所有输入字段始终使用十进制度数。

在“Calculate”菜单下提供一个方便的转换功能,在必要时将度数转换成十进制。

3.4、Using Data Input Forms

表单用于输入程序需要的参数输入。键入数值,然后按Tab键或使用鼠标选中并填写下一个字段。您可以按任何顺序输入数据,并在表单处于活动状态时随时修改参数。

表单完成后,单击OK按钮或按“Enter”键。验证之后,表单自动关闭。如果发现任何填写或范围错误,将弹出提示框提示您,以便纠正错误。

如果不关闭关联的窗口,则在重新选择工具栏“EditDocument”按钮时,表单的输入数据将保留。仅在单击OK按钮时才会开始计算。即使不完整的表单也可以保存为一个文件。

为方便起见,您可以使用表格上的“Site”和“Satellite”按钮,直接从国家和卫星数据库文件中选择和调用数据。点击“Site”按钮,打开“Open File”对话框,并提示选择一个特定的国家文件。一旦打开所需的国家文件,您可以通过双击列表框来选择特定的城镇或城市,从而选择经纬度。同样,单击“Satellite”按钮可以从列表框中选择所需的卫星。如果您愿意也可以手动输入数据。

在Graph,Table和Calculate菜单里基础数据都是基于Options | Setup中已经设置好的参数。

3.5、Options | Setup

预设公司名称

屏幕和打印输出上显示的默认“使用SatmasterPro生成”可以用这里输入的公司名称替换,最多40个字符。

单会话持久性复选框

选中此框以使用当前会话的临时设置选项。下次程序运行时将恢复旧值,直到更改为止。

多会话持久性复选框

选中此框可为当前和未来会话使用新的但永久的设置选项。每次运行程序时都会恢复这个设置,直到更改为止。

恢复默认设置复选框

程序中会话的设置为默认设置,选中此框可恢复默认设置选项,如软件最初提供的那样。每次运行程序时都将恢复默认值,直到更改为止。

3.6、File | Open Files

该软件使用磁盘数据文件如下:

1)寻星角度文件(*.ang)。

2)双馈源间隔文件(*.duo)。

3)卫星链路预算文件(*.glb)。

4)雨衰文件(*.atn)。

5)日凌文件(*.sun)。

6)国家/地区文件(*.twn)。

7)命名为satlist.geo的卫星数据文件。

8)卫星覆盖图(*.bmp,*.gif,*.pcx,*.tif,*.jpg)。

9)单独的上行链路预算文件(*.rup)。

10)单独的下行链路预算文件(*.rdn)。

11)非GEO链路预算文件(*.llb)。

12)批量链路预算文件(*.mlk)。

13)TLE文件(*.tle)。

3.6.1、Edit The Satellite and Country Data Files

如何编辑卫星文件(* .geo)

1)从主菜单中选择“file”然后“Open”。

2)从文件打开对话框的下拉列表中选择卫星数据文档* .geo。

3)双击单个文件satlist.geo,卫星列表将出现在窗口中。

4)从“Edit”菜单下选择“EditActive Document”,或单击工具栏编辑按钮。

5)出现一个对话框让你通过列表框编辑文件,包括记录,添加,修改和删除按钮。

6)按需要编辑文件,完成后点击”Done”按钮。

7)使用”file”菜单下的”save”选项保存修改后的文件。

如何编辑国家/地区文件(* .twn)

1)从主菜单中选择文件然后打开。

2)从文件打开对话框的下拉列表中选择国家* .twn。

3)双击所选的国家文件(比如Belgium.twn)。国家名单将出现在一个窗口中。

4)从“Edit”菜单下选择“EditActive Document”,或单击工具栏编辑按钮。

5)出现一个对话框,允许你通过记录,添加,修改和删除按钮的列表框来编辑文件,你也可以通过点击”Edit Country Name”按钮来更改国家的名字。

6)按需要编辑文件,完成后点击”Done”按钮。

7)使用”file”菜单下的”save”选项保存修改后的文件。

3.6.2、Two Line Element (TLE) Files

该软件支持在http://www.celestrack.com上使用和描述的格式的双轨道参数(TLE)文件的SGP4 / SDP4模型解码。将实时计算GEO / HEO / MEO和LEO卫星位置及角度。模型计算数据每秒更新一次,并可以在单独的窗口中同时观察多个卫星的TLE计算结果。

注意:由于美国政府对数据使用的限制,示例TLE文件未与此软件一起打包。请参阅http://www.celestrak.com了解TLE数据和当前访问策略的来源。

默认地面站经纬度设置

从主菜单中选择“Options|Setup”,然后输入您的默认站点经纬度。每次加载TLE文件时都会使用这个默认位置,但是您可以单击工具栏上的EDIT按钮将观察者坐标设置为非默认位置。

如何获得TLE文件

要获取最新的TLE文件,请参阅:http://www.celestrak.com/NORAD/elements/

这个网站由Dr. T.S. Kelso几年来一直更新数据供大家使用。最近,TLE文件使用方面有一些限制,但在编写本文档时,这些文件仍可供公众查阅。下载您感兴趣的文件,并用* .tle文件扩展名而不是默认的* .txt格式保存,当然也可以在下载后重新命名。根据文件规范,卫星名称不应超过25个字符。

提示:下载的TLE文件是一个常规的文本文件,但必须重命名为* .tle扩展名才能被Satmaster读取。

要打开并显示TLE文件,请从主菜单中选择File| Open,然后选择“Two Line Element Files(* .tle)”类型的文件,然后打开您所需的文件。注意TLE文件是只读的,不能从程序中保存。您也可以使用拖放来打开这些文件。请记住仰角显示为负值的表示卫星低于地平线。

更新TLE文件的频率

对此提供确切的建议是困难的,但至少每周一次应该提供合理的准确性。显然,使用最新的文件比旧的文件更准确。

TLE文件中卫星的排序顺序

在TLE文件中列出的地球卫星似乎主要按时间顺序发射,但也有一些例外。这个顺序由Satmaster保存,但是,您可以使用剪贴板将结果复制并粘贴到MS Excel或类似的文件中,以根据您的特定要求对解码后的记录进行排序或处理。

 

SM计算对星角、双馈和GEO链路预算 

来源 https://www.sohu.com/a/293568149_99942477

 

3.7、File| Nwe

3.7.1、Look Angles

3.7.1.1、Site name

输入卫星地球站的名称,最多40个字母(国家数据文件名不超过18个字母),例子:

国家数据文件名举例(最多18个字母):liverpool

其他格式输入"Liverpool,Merseyside, England."

3.7.1.2、Satellite name

输入目标卫星的名称, 最多为40个字母(卫星数据中的卫星名称不超过18个字母)。

示例:Astra 2a

3.7.1.3、Site latitude

输入地面站的纬度,必须以小数后跟N或S表示,不能为空。比如53.33N或27.89S

注意事项

当输入国家数据文件时纬度需要以地图上的度和分为单位。这种情况下,小数部分为分的表示,不能超过59。在其他情况下,都是以度来表示的。Caculate菜单中有一个转换工具。

3.7.1.4、Site longitude

输入地面站的经度,必须以小数后跟E或W表示,不能输入空格。比如3.00W或29.79E

注意事项

当输入国家数据文件时纬度需要以地图上的度和分为单位。这种情况下,小数部分为分的表示,不能超过59。在其他情况下,都是以度来表示的。Caculate菜单中有一个转换工具。

3.7.1.5、Satellite longitude

输入该卫星赤道星下点的经度。这个值是10进制的小数,单位是度。如19.2E或125.00W。

3.7.1.6、Inclination

倾轨角,当一颗卫星临近使用年限并缺乏燃料时, 通过只控制卫星定位精度而减少其纬度漂移的控制频率,可以延长卫星服役期。"正常" 地球静止卫星的倾斜量为零度(即赤道)。一些较老的卫星可以是几度, 如果要对准这些卫星可能需要使用跟踪天线,从地球站看到的卫星的八字漂移。然而, 小口径的固定天线有较宽的波束角,可以调整对准卫星后固定到适合的方位和俯仰角。

这个程序可以计算从任何地面站对星时的倾斜轨道对方位和俯仰的窗口。如果倾角未知, 请在此处输入零, 在此情况下将不显示倾斜轨道数据。

注意: 要计算和显示倾斜轨道数据,天线平均仰角必须大于10度。

3.7.1.7、Polarization cantangle

极化偏角,如果是圆极化信号或者您不想考虑点波束的相对倾斜时此处输入零。

极化偏角(偏斜)是将馈电与线性极化的入射平面对齐需要旋转角度。

传统上假定卫星的水平极化矢量平行于赤道,在星下点与垂直极化矢量成直角。计算这个参考极化平面与接收站的极化平面角度差将随站点的纬度和经度而变化。这是全球或半球波束所需要的值。

点波束的电矢量常常倾斜到与波束中心处的局部垂直一致。这是应用于标准站点相关计算的固定偏移量,在此输入的值。

极化平面最好从卫星的视角来解释。相对于垂直极化平面顺时针方向为正值,逆时针方向为负值。如果接收站点位于卫星的西部则为正,如果位于卫星的东部则为负。

3.7.1.8、Offset focusangle

偏焦角度,此处仰角偏移默认填零度。然而, 由于有些天线为焦点偏移的偏馈天线,天线仰角看起来比理论计算仰角要低得多。

如果需要, 请输入天线设计中给出的偏移角度。此偏移量通常介于15度和25度之间, 具体取决于设计。

用偏馈天线有多种方法可以测量仰角。根据测量位置和偏置焦点天线的设计各不相同。最常见情形如下:

馈源支臂角度= 计算的卫星仰角-偏移角度

然而, 这并不总是如此, 一些偏置焦点天线要求:

天线面的仰角= 卫星仰角+ 偏移角度

此外, 对于后者, 实际测斜仪的测量点可能是:

天线面的仰角-90 度。

因此在天线对准显示偏移焦点天线设置以三种方式给出,您可以根据具体天线选择正确的设置:

计算的卫星仰角-偏移角

计算的卫星仰角+偏移角度

计算的卫星仰角+偏移角度+ 90 度

3.7.2、Dual Feed

可以计算一锅双星时馈电间距和由于“斜视”第二颗卫星时较低的天线效率。然后可利用这个天线效率计算第二颗星的链路预算。

抛物面偏置馈源操作概述

当抛物面反射器的进给从焦点横向移动x度时,所产生的部分波束摆动(或斜角)与焦点横移反向。因此造成增益降低,波束变宽,高阶像差以及具有彗形像差的不对称辐射图案的出现。随着斜角增加,焦点横移方向上的旁瓣被抑制,并且远旁瓣增加,它是第一个也是最大的,这些被称为彗形像差。增益降低量取决于焦点偏移的量和焦径比(f / D),焦径比大的偏置馈源的增益大。

多个馈源可以很好地利用这个方法同时接收来自多个卫星的信号。当次要卫星半功率波束宽度小于10度,并且f / D大于0.5的天线可以获得不错的接收效果。

高阶像差是指慧差,球差,二级慧差,二级球差等

彗形像差: 在反射式光学系统彗形像差同样存在,对于抛物镜成像系统,来自视野中心区域的点光源可以很好的汇聚在面镜的焦点上。但是,来自於偏离光轴方向的光线,自镜子的不同区域反射的光却不能汇聚在相同的焦点上。这样的结果导致不在视野中心的光看起来是楔形的问题,而且离轴越远,这个现象越明显。这使得光点成像有着彗星的形状,故亦存在彗形像差。

3.7.2.2、Site name

输入卫星地球站的名称,最多40个字母(国家数据文件名不超过18个字母),例子:

国家数据文件名举例(最多18个字母):liverpool

其他格式输入"Liverpool,Merseyside, England."

3.7.2.3、Satellite names

输入目标卫星的名称, 最多为40个字母(卫星数据中的卫星名称不超过18个字母)。

示例:Astra 2a

3.7.2.4、Site latitude

输入地面站的纬度,必须以小数后跟N或S表示,不能为空。比如53.33N或27.89S

注意事项

当输入国家数据文件时纬度需要以地图上的度和分为单位。这种情况下,小数部分为分的表示,不能超过59。在其他情况下,都是以度来表示的。Caculate菜单中有一个转换工具。

3.7.2.5、Site longitude

输入地面站的经度,必须以小数后跟E或W表示,不能输入空格。比如3.00W或29.79E

注意事项

当输入国家数据文件时纬度需要以地图上的度和分为单位。这种情况下,小数部分为分的表示,不能超过59。在其他情况下,都是以度来表示的。Caculate菜单中有一个转换工具。

3.7.2.6、Primary satellite longitude

输入该卫星赤道星下点的经度。这个值是10进制的小数,单位是度。如19.2E或125.00W。

3.7.2.7、Secondary satellite longitude

天线斜对的卫星经度,输入该卫星赤道星下点的经度。这个值是10进制的小数,单位是度。如19.2E或125.00W。

3.7.2.8、Antenna aperture

天线口径通常取为抛物面天线的平均直径,但使用小型天线时,横向直径大于纵向是较好的选择,此时的用横向的口径进行ASI(临星干扰)计算。对于非反射面天线较低“有效口径”也是可以接受的。

3.7.2.9、Antenna efficiency (or gain)

天线效率是指由天线面和馈源收集的信号占入射信号百分比。工程质量,前馈器件的遮挡以及馈源材料都会影响这项参数。大多数反射面天线的效率在60%到70%之间。如果您不知道天线的效率,则输入64作为典型值64%。

也可以在此处输入增益,以dBi为单位并在增益前添加符号“+”。

3.7.2.10、Frequency

以GHz为单位输入载波的中心频率。对于上行链路,C和Ku频带的典型值分别为6GHz和14GHz。下行链路,4GHz和12GHz的值是典型值。此处可以填写的范围是1GHz到50GHz

3.7.2.11、Antenna f/D Ratio

输入f / D比值(焦距与天线直径的比值)。这通常是由天线生产厂家提供数据。正馈天线通常在0.3到0.5之间。偏馈天线的f / D可能在0.6到0.7之间。

3.7.2.12、Beam factor

波束因子,这里输入的典型值在0.8到1.0之间。当抛物面反射器的进给从焦点横向移动x度时,所产生的波束摆动(或斜角)通常是与相反方向的x的几分之一度。这部分通常被称为天线的波束位移因子或波束因子,不同的天线设计略有不同。大多数标准抛物面天线的值在0.8到0.85度之间,但是有专门设计用于多馈源的天线可以使波束位移系数接近1.0,这些天线面不仅横向比纵向要长,而且在其表面设计中混合球面和抛物面几何形状。

3.7.3、Link Budget(GEO Bent Pipe)

链路预算(同步轨道卫星透明转发),没填完的表单也可以保存为文件。

3.7.3.1、Overview of Link Budget Calculator

GEO链路预算计算器可以用于全转发器或部分转发器。为了方便使用在modcod标签内添加了DVB-S和DVB-S2X和NS3的选项。

3.7.3.2、Freeze Button

该冻结按钮打开或关闭“冻结空间资源”模式。

该模式锁定链接预算中的符号率、传输功率和所有物理参数,此模式下只允许更改可用性,modcod,Eb / No或Es / No。信息速率(数据速率)由输入变为输出结果。

有关更多详细信息,请参阅:4.5、DVB-S2自适应链路预算

3.7.3.3、Link Reversal Button

链路反转按钮,当您需要还需要反向链路预算时,此切换按钮只是一种节省时间的办法。把一些站点相关参数在表单的上行链路和下行链路之间交换以避免再次输入。以下是交换参数的列表。

站点名称

站点的纬度

站点经度

地点的高度

手动雨衰值(如果指定)

天线直径

耦合损失

天线指向损耗

其他路径损耗

3.7.3.4、Summary Button

摘要按钮用来切换链路预算结果输出显示,默认的详细模式与单页模式切换。

3.7.3.5、Site name

输入卫星地球站的名称,最多40个字母(国家数据文件名不超过18个字母),例子:

国家数据文件名举例(最多18个字母):liverpool

其他格式输入"Liverpool,Merseyside, England."

3.7.3.6、Site latitude

输入地面站的纬度,必须以小数后跟N或S表示,不能为空。比如53.33N或27.89S

注意事项

当输入国家数据文件时纬度需要以地图上的度和分为单位。这种情况下,小数部分为分的表示,不能超过59。在其他情况下,都是以度来表示的。Caculate菜单中有一个转换工具。

3.7.3.7、Site longitude

输入地面站的经度,必须以小数后跟E或W表示,不能输入空格。比如3.00W或29.79E

注意事项

当输入国家数据文件时纬度需要以地图上的度和分为单位。这种情况下,小数部分为分的表示,不能超过59。在其他情况下,都是以度来表示的。Caculate菜单中有一个转换工具。

3.7.3.8、Site Altitude

输入AUTO,使用以km为单位的地球站海拔值。当然您可以用手动输入一个已知值(例如飞机或飞艇)。

3.7.3.9、Frequency

以GHz为单位输入载波的中心频率。对于上行链路,C和Ku频带的典型值分别为6GHz和14GHz。下行链路,4GHz和12GHz的值是典型值。此处可以填写的范围是1GHz到50GHz

3.7.3.10、Polarization

这里指卫星转发器采用的极化方式,可以是线极化(包括垂直、水平)或圆极化,垂直极化输入“V”,水平极化输入“H”,圆极化输入“C”

3.7.3.11、Signal Availability (average year)

信号可用度(年平均),对于上行链路或下行链路,视情况而定,输入40到99.9999范围内的百分比值。如果可用性设置得过高,则链接预算可能无法计算出结果,会有错误提示。

透明管道链接预算的附加选项

在上行链路中输入所需的总体可用性,并将AUTO或AUTO- 输入下行链路。该设置首先满足上行和下行之间所需的总体可用性,但默认的AUTO设置会(如果有余量)自动提高整体可用度,而AUTO-则不会提高可用度。

对于批量链接预算,只接受AUTO,但操作与上述的AUTO-相同。

另请参阅:8、不能计算出结果的常见原因

3.7.3.12、Antenna aperture

天线口径通常取为抛物面天线的平均直径,但使用小型天线时,横向直径大于纵向是较好的选择,此时的用横向的口径进行ASI(临星干扰)计算。对于非反射面天线较低“有效口径”也是可以接受的。

3.7.3.13、Antenna efficiency(or gain)

天线效率是指由天线面和馈源收集的信号占入射信号百分比。工程质量,前馈器件的遮挡以及馈源材料都会影响这项参数。大多数反射面天线的效率在60%到70%之间。如果您不知道天线的效率,则输入64作为典型值64%。

也可以在此处输入增益,以dBi为单位并在增益前添加符号“+”。

3.7.3.14、Coupling Losses

耦合损耗,该参数是由于插入波导元器件和极化器而造成的总损耗,典型值大约为0.3dB。

3.7.3.15、Antenna Mispointing Loss

该损耗包括天线老化,安装时初始指向误差,由于风等因素引起的指向偏差,以及该站点保持对星角度和极化角的设定精度。由于大型天线的波束窄,结构复杂以及风稳性等方面原因,小口径天线有明显的优势。

通常65cm可以大约0.3dB,超过3米口径的可能会有1dB损耗。对非GEO 卫星这个损耗值会更高。

3.7.3.16、Other Path Losses

在这里可以输入其它路径损耗,例如天线罩损耗或电离层闪烁损耗。

或者,在“上行链接”选项卡下输入负值以表示多个地面站站的增益。“Calculate”菜单下有一个多个地面站增益计算器,用于小于20km的多个天线。

在太阳黑子活动期间,赤道附近的黄昏后,频率在10GHz以下电离层闪烁产生差损。在“Calculate”菜单下为此提供了一个计算器。

3.7.3.17、Adjacent Channel Interference

(Csat/ACIo or C/ACI)

相邻信道干扰,根据选择器设置,输入以dB / Hz为单位的Csat /ACIIo值或以dB为单位的C / ACI。

某些链接预算程序不考虑此参数,因此如果不确定要在此处输入什么,您可以将其设置为可忽略的值,例如,Csat / ACIo = 140 dB / Hz,或C / ACI = 60 dB或更高,除非在多载波转发器旁边。在多载波操作模式中,Csat / ACIo被集中到C / IM中,因为它们的组合效果是难以区分的,并且在大多数情况下,用于多载波配置的互调噪声产品往往占主导地位。

3.6.3.18、Carrier toCo-channel Interference

(Csat/CCIo or C/CCI)

同频干扰(Csat / CCIo或C / CCI),根据选择器设置,输入Csat / CCIo的值(dB / Hz)或C / CCI(dB)。该输入还可用于考虑C/ XPIo或C / XPI(载波的交叉极化干扰)效应。

如果不确定在此输入什么,典型值将在Csat/ CCIo = 103 dB / Hz或C / CCI = 27dB的范围内。默认情况下,计算C / CCI值时包含交叉极化鉴别值(XPD),特别是在高降雨率的地区占要考虑XPD。在Rain Model选项卡下可以选择是否包含XPD。

3.7.3.19、Earth Station HPA Output Back-Off

为了减少上行链路干扰,通常地球站HPA输出功率需要回退。这会导致需要更高的HPA功率。典型回退值为1至7dB。

大多数现代HPA都配备了线性化器,可将线性工作区域扩展几个dB,这样可以少回退几个dB。

3.7.3.20、Number of HPA Carriers

地球站HPA同时上传的载波数,这是一个可选输入,通常保留默认值1,但如果您打算发射几个类似的载波,可以输入它是来快捷的获取HPA功率的大小。

除了计算传输多个载波所需的HPA功率之外,此输入对链路预算本身没有影响。

3.7.3.21、HPA Intermodulation Interference

HPA互调干扰,根据选择器开关设置,输入HPA Csat/ IMo的值(dB / Hz)或C / IM(dB)。

许多链接预算都不会考虑这项,因为它没有指定限制的自我干扰。在这种情况下,您可以直接输入C / IMo = 140dB / Hz或C / IM = 60dB或更多(即可忽略不计)。

3.7.3.22、Uplink Power Control

上行链路功率控制(UPC)也称为动态载波控制,用于补偿上行链路上的短时间雨衰。在此处输入系统的动态范围。如果未使用UPC或站点使用其它功率控制方案,您可以在此处输入零。UPC系统通常需要较高HPA功率。

3.7.3.23、HPA Power

请注意,只有当“Satellite”标签的“Carriersper transponder”字段设置为AUTO(建议的默认设置),此处的设置才有效。

输入MIN以迭代链接预算,以获得闭环链路所需的最小HPA功率,这通常会提供有效的链接预算结果。

如果链路带宽受限并且您希望计算HPA功率以保证转发器的功率和带宽均衡使用(功率占用比和带宽占用比相同),则输入MINEQ。如果链路功率受限,则结果与上面的MIN选项相同。

输入MAX以将所有可用功率分配给一个载波。

输入固定值(以瓦特为单位),以计算固定HPA功率值的链路预算。如果输入的值小于MIN或大于MAX,则可能会显示错误消息。

如果链路不能闭环,请尝试降低链路信号可用度。

3.7.3.24、LNB Noise Figure

(LNB Noise Temperature)

此处输入参数的默认是以dB为单位的噪声系数。但是,如果您在输入值前加上“+”字符,将被认为以K为单位的噪声温度。

注意:我们在这里使用术语“LNB”,LNA,LNC等同样有效。

3.7.3.25、Antenna Noise Temperature

可以在天线制造商的技术资料中查找引用天线噪声温度。天线的总噪声温度Tant = Tsky + Tgnd两个因素。

1)Sky Noise:由两部分组成,即大气吸收噪声和2.7K的残余“大爆炸”噪声。由于大气是一种吸收介质,它也是一个噪声源,因此由于通过大气的路径较长,天空噪声随着仰角的降低而增加。

2)Ground Noise地面噪声:在低仰角的情况下对天线噪声影响最大的是旁瓣吸收的大地噪声。天线仰角降低,大地噪声就升高(天线的衍射效果)。效率较低的天线会通过旁瓣吸收更多的地面噪声。这可以通过各种馈源和反射面的设计方法来减少。较深的反射面的地面噪声比浅的反射面的要少,因为它的馈源也会直接吸收地面噪声。

估算天线噪声温度(AUTO)

由于天线噪声温度有许多可变因素,估计值可能是我们所希望的最佳值。在没有特定制造商提供的数据时,任何估算方法都不是精准的,但AUTO可以提供合理的值。如果有更准确的数字,您可以替换它。

3.7.3.26、ASI Calculation Tab

临星干扰表单,需要以下信息来估算完整的转发器Csat /ASIo值,单位为dB / Hz或C / ASI(dB)。

特定载波的C / ASI值从根据需要在这里计算,计算使用星地距离并考虑天线指向误差。

对于大多数链路预算,已知(或估计)的Csat/ ASIo值就足够了。

3.7.3.26.1、Interfering uplinks

EIRP Density of Interfering Uplinks

上行干扰的EIRP密度,以dBW / Hz为单位,相邻卫星系统上行站在本系统卫星方向上的EIRP密度。

ITU-R或FCC针对相邻卫星方向的上行链路EIRP密度设置了最大限制。卫星运营商之间也可能存在协调协议,来进一步限制这一协议。

Satellite Longitude

输入该卫星赤道星下点的经度。这个值是10进制的小数,单位是度。如19.2E或125.00W。

Known Csat/ASI Values Checkbox

检查是否使用Csat / ASI的已知值或估计值,而不是使用这里的Csat / ASI计算器。

Adjacent Satellite Interference

(Csat/ASIo or C/ASI)

相邻卫星干扰(Csat /ASIo或C / ASI),根据复选框设置,输入Csat / ASIo的值(dB / Hz)或C / ASI(dB)。

如果不确定输入多大数值,则按天线从小到大,典型值在Csat / Io 94.0到107.0 dB / Hz或C / ASI 15到30dB的范围内。对于非常小的天线(例如55cm),偏向低端范围。

3.7.3.26.2、Interfering Downlinks

EIRP Density Toward Earth Station

以dBW / Hz为单位,在相邻卫星网络的接收地球站方向输入干扰EIRP密度。这可以从EIRP覆盖图和相邻卫星的转发器BW估计。

在小口径天线和较间隔较小的卫星最有可能要使用这个计算ASI。

如果使用批量链接预算模块,则用于估计整个服务区的最坏情况。

Satellite Longitude

输入与卫星的星下点对应的经度。这应该是十进制,后缀E为东,W为West。例19.20E或125.00W。

Known Csat/ASI Values Checkbox

检查是否使用Csat / ASI的已知值或估计值,而不是使用这里的Csat / ASI计算器。

Adjacent Satellite Interference (Csat/ASIo or C/ASI)

相邻卫星干扰(Csat /ASIo或C / ASI),根据复选框设置,输入Csat / ASIo的值(dB / Hz)或C / ASI(dB)。

如果不确定输入多大数值,则按天线从小到大,典型值在Csat / Io 94.0到107.0 dB / Hz或C / ASI 15到30dB的范围内。对于非常小的天线(例如55cm),偏向低端范围。

3.7.3.27、Rain Models

ITU-R模型

通常这里推荐使用ITU-R(自动)选项,因为它是国际公认的模型。它采用1.125 * 1.125经纬度的网格的ESA R0.01降雨数据,并使用双线性插值来实现对其网格相邻位置的改进估计。ESA数据集是基于40年的全球记录。

也可以手动填写R0.01值来提高精度,但很少这样操作。要使用此选项,请选择“ITU mm / h”,然后在其下方的输入字段中输入您当地获得的R0.01值。

Crane Models

这些旧的模型是为了进行比较而提供的,目前不推荐在这里使用。其分辨率远低于插值的ITU-R降雨率数据。

使用集中的全球气候区修订了双组分模型(T-C)。

美国本地模式- 根据美国106个城市的30年数据,这种变化提高了分辨率。最近的美国城市数据用于计算。显然,对于美国以外的地区选择此选项毫无意义。

Clear Sky

此选项强制所有链路预算列按晴空计算。在这种情况下,雨,云和闪烁损失通常为0dB,但由于氧气和水蒸气的吸收,仍然会有轻微的损失。此选项可用于确定可用于ACM的最高阶modcod,或者如果链路的一端高于雨云(例如飞机)。

在晴空条件下链路预算的可用性概念是没有意义的,因时其被替换为N / A(不适用)。

Include Rain Depolarization

是否包括降雨去极化效果(默认包括)。

CCI SourceCo-located Checkbox

此复选框仅适用于上行链路。检查同频干扰的来源是否位于上行链路站点处或附近,因此受相同天气条件的影响。(默认)

取消选中CCI干扰源是否位于距离上行站点几公里的位置,可能存在不同的天气条件。在这种情况下,假设CCI的来源正在晴朗的天空中传输。

Dual Fade Checkbox (not present on all link budgetforms)

上行与下行同时降雨,很少需要此选项,它表示上行链路和下行链路地球站点距离很近且受相同天气影响的情况。

3.7.3.28、Satellite name

输入目标卫星的名称, 最多为40个字母(卫星数据中的卫星名称不超过18个字母)。

示例:Astra 2a

3.7.3.29、Satellite longitude

输入该卫星赤道星下点的经度。这个值是10进制的小数,单位是度。如19.2E或125.00W。

3.7.3.30、Satellite G/T and SFD Reference Values

这些设置完全取决于卫星运营商提供的SFD和G / T信息的方式。一些操作员为每个转发器提供一组SFD等值线图,有些则没有。

(方法1)SFD等值线图可用

如果您有一个由卫星运营商提供的单独的SFD等值线图,则将地形站位置的等值线图SFD值输入SFD(ref)输入,然后在G / T(ref)和G/Treceive中输入接收G / T值

(方法2)SFD等值线图不可用

使用以下表达式在Satmaster内计算有效卫星SFD:

SFD(有效)= SFD(ref)– (G / T - G / T(ref) ) + FCA(dBW / m2)

其中:

SFD(ref)= SFD参考值(例如,波束峰值)。

G / T(ref)=相同参考值的相应G / T值(例如波束峰值)

G / T =上行地球站值(例如,从运营商的G / T覆盖图中获得的值,单位为dB / K)。

FCA =通常被称为转发器的“衰减器”或“增益设置”(dB)。

为了计算有效SFD,我们需要一对已知的固定参考值对,即G / T(ref)和SFD(ref)。这些参考对可以是波束峰值,波束边缘或任何其他对应的参考值对。无论选择何种参考值,SFD(有效)计算的最终结果都是相同的。

重要说明:在批量链接预算模块(* .mlk文件)中必须使用(方法2),因为通过修复SFD(ref)和G / T(ref)值,我们只需要输入卫星G/ T表示批处理文件中的每个站点。将从该数据对计算各种站点SFD值。

3.7.3.31、Satellite G/T

在上行地球站对应的卫星品质因数(G / T)(单位为dB / K)。可从卫星运营商获得该值。

3.7.3.32、Flux Control Attenuator (FCA) Setting

通量控制衰减器,当转发器在具有多载波的功率受限模式下操作时,通常的做法是卫星运营商将FCA设置在大约8dB和16dB之间,以便减少互调干扰并最大化所支持的载波数量,影响共享转发器的所有用户。以dB为单位输入衰减器的值。

这主要影响本计算软件的有效SFD。为清楚起见下面列出软件使用的表达式:

SFD(有效)= SFD(ref)– (G / T - G / T(ref) ) + FCA(dBW / m2)

3.7.3.33、Satellite ALC

卫星功率自动控制,在某些卫星上,可以选择将转发器从传统的固定增益模式切换到自动电平控制的AGC系统。这有助于通过将恒定的驱动电平设置到TWTA中来减少上行链路降雨的影响,而不管任何输入载波信号波动,从而保持恒定的下行链路EIRP。在转发器饱和状态下设置转发器ALC效果最好,其中上行链路C / No比下行链路的C / No大至少10dB。ALC不太适合每个转发器使用的多载波。一旦上行链路雨衰超过ALC范围,下行链路EIRP开始下降。

以dB为单位输入ALC的动态范围。如果未使用ALC,此处请输入零。

3.7.3.34、Satellite EIRP(saturation)

在下行地球站的方向上,在均匀饱和状态下的转发器有效全向辐射功率。

3.7.3.35、Satellite EIRP(beam peak)

留空或输入卫星转发器的波束峰值EIRP值。这是一个可选输入,可用于载波叠加链路预算或检查载波的波束峰值EIRP密度不超过协调协议规定的限制。如果此输入字段留空,则载波的波束峰值EIRP和PSD值不会计算或显示。

3.7.3.36、Transponder Bandwidth

输入卫星的完整转发器带宽,通常是24 MHz,27 MHz,36 MHz,54 MHz或72 MHz。

3.7.3.37、Transponder Input Back-off (IBO)

转发器输入补偿(IBO),您可以在此处输入值或AUTO。(仅当OBO输入已知值时,AUTO才有意义)。

此输入设置为相对于单载波饱和的回退或操作点的总转发器输入。大多数以多载波模式工作的卫星转发器(例如,共享相同转发器的SCPC载波)将根据转发器类型在3.5dB至9dB范围内的输入补偿下工作,以减少互调干扰和/或限制下行链路EIRP密度在某些约定的范围内。

带线性化器的转发器具有高达约2dB的扩展线性区域,因此以比TWTA更少的回退操作。建议您查阅卫星操作员的文档,了解其操作点并手动输入。

对于DVBS2,Newtec为不同数量的载波提供IBO,OBO和C / IM的一些典型值。典型值列表如下

Single Carrier (no predistortion)单个载波无预失真

Modcod

IBO (dB)

OBO (dB)

C/IM (dB)

4-PSK (1/4)

1.1

0.6

13.79

4-PSK (1/3)

1.1

0.6

13.79

4-PSK (2/5)

1.1

0.6

14.69

4-PSK (1/2)

1.1

0.6

15.99

4-PSK (3/5)

1.2

0.65

17.19

4-PSK (2/3)

1.2

0.65

16.87

4-PSK (3/4)

1.2

0.65

17.77

4-PSK (4/5)

1.2

0.65

18.47

4-PSK (5/6)

1.5

0.7

18.02

4-PSK (8/9)

1.5

0.7

18.26

4-PSK (9/10)

1.5

0.7

18.46

8-PSK (3/5)

1.1

0.6

18.01

8-PSK (2/3)

1.1

0.6

18.01

8-PSK (3/4)

1.3

0.65

19.51

8-PSK (5/6)

1.3

0.65

18.37

8-PSK (8/9)

1.35

0.65

18.94

8-PSK (9/10)

1.5

0.7

19.24

16-APSK (2/3)

5

2

15.3

16-APSK (3/4)

5

2

16.4

16-APSK (4/5)

5.5

2.15

17.3

16-APSK (5/6)

5.6

2.2

17.8

16-APSK (8/9)

6.4

2.4

18.85

16-APSK (9/10)

6.4

2.5

19.05

32-APSK (3/4)

10.63

5

18.95

32-APSK (4/5)

10.63

5

19.65

32-APSK (5/6)

10.63

5.1

20.13

32-APSK (8/9)

10.7

5.1

21.41

32-APSK (9/10)

10.7

5.1

21.5

Single Carrier (with predistortion)单个载波有预失真

Modcod

IBO (dB)

OBO (dB)

C/IM (dB)

4-PSK (1/4)

0.15

0.6

20.72

4-PSK (1/3)

0.15

0.6

20.72

4-PSK (2/5)

0.15

0.6

20.38

4-PSK (1/2)

0.2

0.6

20.71

4-PSK (3/5)

0.2

0.65

21.91

4-PSK (2/3)

0.2

0.65

22.81

4-PSK (3/4)

0.5

0.65

23.71

4-PSK (4/5)

0.5

0.65

24.41

4-PSK (5/6)

0.75

0.7

24.91

4-PSK (8/9)

1

0.75

22.93

4-PSK (9/10)

1

0.75

23.13

8-PSK (3/5)

0.6

0.65

26.31

8-PSK (2/3)

0.6

0.65

26.31

8-PSK (3/4)

0.8

0.65

24.83

8-PSK (5/6)

0.8

0.7

21.56

8-PSK (8/9)

0.8

0.7

21.76

8-PSK (9/10)

0.8

0.7

22.06

16-APSK (2/3)

2.2

1.5

19.34

16-APSK (3/4)

2.5

1.5

20.05

16-APSK (4/5)

2.6

1.5

19.7

16-APSK (5/6)

2.6

1.5

19.7

16-APSK (8/9)

2.8

1.55

20

16-APSK (9/10)

2.9

1.55

20.03

32-APSK (3/4)

3.7

2.2

20.88

32-APSK (4/5)

3.8

2.2

20.8

32-APSK (5/6)

4

2.2

20.92

32-APSK (8/9)

4.2

2.2

20.81

32-APSK (9/10)

4.25

2.2

20.61

Two Carriers二个载波

Modcod

IBO (dB)

OBO (dB)

C/IM (dB)

4-PSK (1/4)

0

1.14

14.69

4-PSK (1/3)

0

1.14

14.69

4-PSK (2/5)

0

1.14

14.69

4-PSK (1/2)

0

1.14

14.69

4-PSK (3/5)

0

1.14

14.69

4-PSK (2/3)

0.53

1.23

15.22

4-PSK (3/4)

0

1.14

14.69

4-PSK (4/5)

0

1.14

14.69

4-PSK (5/6)

0

1.14

14.69

4-PSK (8/9)

0.14

1.17

14.83

4-PSK (9/10)

0.27

1.19

14.96

8-PSK (3/5)

0.4

1.21

15.09

8-PSK (2/3)

0.4

1.21

15.09

8-PSK (3/4)

1.37

1.4

16.07

8-PSK (5/6)

2.29

1.6

16.99

8-PSK (8/9)

3.22

1.84

17.91

8-PSK (9/10)

3.41

1.89

18.11

16-APSK (2/3)

4.69

2.28

15.69

16-APSK (3/4)

5.43

2.55

16.43

16-APSK (4/5)

6.05

2.79

17.05

16-APSK (5/6)

6.39

2.94

17.4

16-APSK (8/9)

7.3

3.35

18.3

16-APSK (9/10)

7.43

3.42

18.44

32-APSK (3/4)

7.36

3.39

18.37

32-APSK (4/5)

7.100

3.64

18.100

32-APSK (5/6)

8.28

3.88

19.29

32-APSK (8/9)

9.28

4.5

20.29

32-APSK (9/10)

9.5

4.65

20.51

Ten Carriers十个载波

Modcod

IBO (dB)

OBO (dB)

C/IM (dB)

4-PSK (1/4)

0

1.14

10.99

4-PSK (1/3)

0

1.14

10.99

4-PSK (2/5)

0

1.14

10.99

4-PSK (1/2)

0

1.14

10.99

4-PSK (3/5)

0

1.14

10.99

4-PSK (2/3)

0.53

1.23

11.52

4-PSK (3/4)

1.11

1.35

12.11

4-PSK (4/5)

1.57

1.44

12.57

4-PSK (5/6)

1.9

1.51

12.89

4-PSK (8/9)

2.55

1.66

13.55

4-PSK (9/10)

2.69

1.7

13.68

8-PSK (3/5)

2.82

1.73

13.82

8-PSK (2/3)

2.82

1.73

13.82

8-PSK (3/4)

3.81

2.01

14.81

8-PSK (5/6)

4.75

2.3

15.76

8-PSK (8/9)

5.71

2.65

16.71

8-PSK (9/10)

5.91

2.73

16.91

16-APSK (2/3)

4.69

2.28

15.69

16-APSK (3/4)

5.43

2.55

16.43

16-APSK (4/5)

6.05

2.79

17.05

16-APSK (5/6)

6.39

2.94

17.4

16-APSK (8/9)

7.3

3.35

18.3

16-APSK (9/10)

7.43

3.42

18.44

32-APSK (3/4)

7.36

3.39

18.37

32-APSK (4/5)

7.100

3.64

18.100

32-APSK (5/6)

8.28

3.88

19.29

32-APSK (8/9)

9.28

4.5

20.29

32-APSK (9/10)

9.5

4.65

20.51

3.7.3.38、Transponder Output Back-off (OBO)

转发器输出补偿(OBO),您可以在此处输入值或AUTO。(仅当IBO输入已知值时,AUTO才有意义)。

输入指定相对于均匀饱和的转发器输出回退,该值与输入回退相关。输入回退和输出回退的典型值也可以从卫星运营商获得,具体取决于特定的转发器类型。

输入AUTO将使用内部建模方程式为典型的转发器选择典型值。计算的值取决于所选的转发器类型、IBO输入的值以及载波的数量。如有疑问,请联系您的卫星运营商以获取数据。

3.7.3.39、Carrier to Intermodulation Interference

载波的互调干扰C / IM

自动

输入AUTO以让程序从“典型”转发器的内部建模方程中估算一个值。值因操作点和转发器类型而异。对于每个转发器估计的多载波,AUTO更准确,因为它基于典型转发器的NPR测量。对于少于6个载波,AUTO不太准确,但可以用作第一近似值。

手动值

输入以dB为单位的C / IM值。对于共用转发器的6个以上的载波,C / IM通常约为17dB,但其值取决于中心频率,共用转发器的载波的类型和位置等因素。请注意,该值越高,干扰电平越低。对于每个转发器只有一个单载波链路,C / IM可以设置为20dB或更高。

3.7.3.40、Number of Carriers Sharing Transponder

共用转发器的载波数量,建议将此字段设置为其默认值AUTO。

只有在某些情况下强制使用特定值才有效。注意,输入数字采用简单的'10 * log(载波数)'表达式来确定载波回退,这在功率受限的情况下可能不合适。

注意:设置为特定值时,Uplink中的HPApower将禁用。

3.7.3.41、Transponder Type Radio Buttons

可以是LTWTA(线性化行波管放大器),TWTA(行波管放大器)或SSPA(固态功率放大器)。默认值为LTWTA。如果选择了AUTO模式,则用于确定输出补偿的典型值。在过去10年左右推出的大多数Ku波段卫星都有LTWTA转发器,相比TWTA的C / IM改善提高5dB。

3.7.3.42、Service Name

服务名称,输入您想要的任何文本(例如卫星服务名称或客户名称)。

3.7.3.43、Coverage

区域,在这里输入您喜欢的任何文字(比如点覆盖,半球覆盖,美国本土覆盖等等)。

3.7.3.44、Information/Symbol Rate

信息/符号率,以Mbps为单位输入信道编码器输入端的数据信息速率。例如,将为64kbps数据输入0.064。该字段也可以选择输入symbolrate。默认值为info rate。

3.7.3.45、Overhead (%information rate)

添加到信息数据速率的“开销”量,用于杂项信令要求和调制解调器的初始化。这通常表示为信息速率的百分比。这个参数可以被给定为一个固定的值,在这种情况下,它必须被转换成的信息速率输入之前的百分比。下面给出了更常见的IP封装器及其开销的表。

IP Encapsulator

Overhead %

None

0.00

ULE

2.30

MPE

5.10

XPE

2.00

3.7.3.46、FEC Code Rate

输入组合的前向纠错码率,包括Reed-Soloman(RS)或BCH等外码。值始终小于1。如果您愿意,您也可以输入FEC作为分数(例如3/4或1/2)。DVB-S2的组合LDPC和BCH计算更复杂,因此在某些链接预算表单中提供了计算器按钮,可将计算值传输到表单中。或者,“Calculate”菜单下有一个带宽计算器,它分别计算组合的FEC值。对于使用单独的RS代码字段在旧版Satmaster Pro上生成的文件,加载文件时会自动组合整体FEC。

3.7.3.47、Spreading Gain

输入0dB至100dB范围内的扩频增益。此参数仅与扩频传输相关,在所有其情况设置为零。

3.7.3.48、(1 + Roll offFactor)

数字滤波器的滚降系数为小于1的数字。用于扩展带宽的乘数是(1 +滚降系数)。

原始DVB-S和DVB-S2标准使用1.20至1.25和1.35。

与DVB-S2X扩展兼容的调制解调器也可以使用1.05,1.10或1.15(1 +滚降系数)以提高效率。

3.7.3.49、Carrier Spacing Factor

载波间隔系数,对于共用转发器,分配的带宽大于载波的占用带宽。是为了最小化相邻载波干扰并允许载波中心频率的微小偏移。

对于共享相同转发器的多载波,输入的典型值为1.35。如果您不需要任何载波间距,请输入与(1+滚降系数)相同的值。

3.7.3.50、Bandwidth Allocation Step Size

带宽分配步长,卫星运营商有时会按固定分配带宽单位的倍数收费。当估计租用所分配带宽的转发器带宽量时,通常向上增加到最接近的整数分配单元。例如,典型的带宽步长为100kHz,输入0.1MHz。如果您不需要,可输入零。

3.7.3.51、Implementation Loss/Degradation

输入降级值n dB,如果没有考虑其他地方,输入所需的任何额外余量,例如“载波叠加”链接预算(PCMA)。将特定的损失与系统余量分开有时是有好处的。

3.7.3.52、System Margin

系统余量,虽然计算时已经考虑了大气影响(包括降雨和云衰减)的场地特定损失,但通常整体系统余量以考虑各种输入参数的不确定性并允许难以量化的非线性效应(如AM-PM或者地面干扰)。通常输入0.5到1.5dB之间的值就足够了。

ETSI为EsNo提供理想的模拟值,假设完美的载波和同步恢复,无相位噪声和PER = 10 ^ -7,AWGN信道。在实践中,系统不太可能达到这种性能水平,因此除非在其他地方允许,否则通常建议系统余量为0.5到1.5dB。

如果此参数设置得太高,某些链接预算可能无法闭环。

* AWGN 参考

https://en.wikipedia.org/wiki/Additive_white_Gaussian_noise

3.7.3.53、Eb/No or Es/No Target Required

您在此处输入的值取决于Eb / No和Es / No单选按钮的设置。

输入所需的目标值Eb / No或Es / No以闭环链路预算,链路预算将迭代到此目标值加上输入的系统余量。

如果使用任何modcod选择器,则将典型值或模拟值传送到此处。

关于Eb / No的补充说明

Eb / No是每比特噪声功率密度比的能量它是1比特与1Hz带宽中存在的噪声功率的比率。实际上,这将所有数字调制方案归一化为公共噪声带宽,并且可以视为信噪比的等效值。Es / No是每符号与噪声功率密度比的能量,可以视为载噪比的等效值。

按照惯例,卫星行业和该软件将Eb / No引用为“复合”数据速率。也就是说,信息速率+开销或Ebc / No。这是自卫星行业以来信道编码之前的数据大量使用编码,对信息完整性更感兴趣。卫星行业之外教科书经常引用的Eb / No的传输速率。

以下是一些用于区分Eb / No变体的符号

Ebi/No(i=information data rate), means Eb/No is referenced to the information rate

Ebc/No(c=composite data rate), means Eb/No is referenced to the 'composite' data rate(information rate + overhead开销)

Ebt/No(t=transmission rate) signifies that Eb/No is referenced to the transmissionrate.

3.7.3.54、Edit Digital Modulation Method

数字调制模式

选择三个单选按钮中的一个来定义所采用的调制方案,并为M-ary系统输入M的值。例如,对于QPSK,您将输入M = 4(4-PSK),对于8-PSK,您将输入8,对于所有1位/符号调制方案(例如BPSK,MSK,FSK或GMSK),设置M = 2,因为它们是二进制信号系统。

选择以下三个单选按钮选项之一:

1位/符号(BPSK,FSK,MSK,GMSK等)。为二进制信号系统输入M= 2的值。

M-ary PSK(M-ary相移键控)。例如4-PSK(QPSK),8-PSK,M的对应值分别为4和8。

M-ary QAM(M-ary正交幅度调制)有时称为正交幅移键控(QASK)。例如8-QAM,16-QAM,M的对应值分别为8和16,M> = 8。

3.7.3.55、Modcod

提供手动按钮以重置或手动输入您希望的任何调制、FEC和Es / No(或Eb / No)值。

还有另外三个选择器按钮,单击DVB-S2,DVBS或NS3的模式。选择感兴趣的模式、调制、FEC和Es / No值将传输到表单。只读字段显示当前选择的modcod。

3.7.3.56、link budgetoutput display

 

 

SM批量链路预算、上行、下行、非同步轨道、下行衰减、日凌 

来源 https://www.sohu.com/a/293658996_99942477

 

3.7.4、Batch Link Budget (GEO Bent Pipe)

批量GEO链路预算完成计算批量链接预算,您还需要准备一个输入批处理文件。

3.7.4.1、Batch Link Budget Overview

此模块从用户准备的单个批处理文件(*.txt)中计算多个链路预算。生成的输出文件(*.tab)可以在其它电子表格应用程序中查看。

您可以使用包含多个城镇位置或纬度/经度列表的批处理文件。另外,每个地点都需要卫星G / T、EIRP数据、天线口径。

为了使批处理简单实用做出了某些假设(可能会导致轻微的误差),所有其他依赖于站点的参数和损耗都是单独计算的。

1)所有终端,具有相似的天线效率(如果antennas.txt文件不存在)

2)所有终端的天线发送和接收效率都相似。

3)所有终端都具有类似的LNB噪声系数,耦合损耗和天线误差容限。

4)假设一个恒定的Csat/ ASIo值并应用于所有终端,可以选择最坏的情况或平均值。

5)假设所有终端站点都保持恒定的Csat / XPIo和Csat / ACIo值。

3.7.4.2、Batch File Format

准备批处理文件,注意:始终备份原始批处理文件并使用副本进行处理。

使用任何文本编辑器准备批处理文件.txt。具有字段分隔符和行终止符的格式如下所示。确保文件开头没有空格,每个行(站点)以分号结束。

第一条记录必须是HUB位置,并且不应在其前面留出空格。该软件可以在批处理文件中处理多达10,000个站点。

HubLocation,Latitude,Longitude,G/T, EIRP,Antenna size;

Location-1,Latitude,Longitude,G/T,EIRP,Antennasize;

Location-2,Latitude,Longitude,G/T,EIRP,Antennasize;

Location-3,Latitude,Longitude,G/T,EIRP,Antennasize;

Location-n,Latitude,Longitude,G/T,EIRP,Antennasize;

纬度和经度输入以度为单位,使用NSEW作为北南东西的后缀,卫星G/ T单位dB / K,EIRP单位dBW。

天线口径字段是可选的,通常在初始出境方向运行时设置为零。示例:

AtlantaGA,33.95N,84.55W,4.91,49.56,0;

Location1,35.00N,100.00W,4.31,49.46,0;

Location2,45.00N,93.00W,4.41,49.61,0;

Location3,28.00N,90.00W,3.61,48.53,0;

Location4,33.00N,107.00W,4.58,48.54,0;

Location5,39.00N,113.00W,5.97,49.80,0;

Location6,30.00N,110.00W,1.91,48.21,0;

输入验证

在批处理文件的单次传递解析期间有输入验证和错误检查。如果发现错误,将显示违规行号和错误类型,并且过程将终止,直到纠正错误为止。一些文本编辑器显示行号(例如免费的“Notepad ++”文本编辑器)。

天线口径字段

最初,天线大小可以输入为零,因为在在程序中计算这些值之后可以保存到新的批处理文件中。

为了避免混淆建议您使用以下文件名。

Control File (*.mlk) Batch Input File (*.txt)

Outbound-?????.mlk Outbound-?????.txt

Inbound-?????.mlk Inbound-?????.txt

始终以出境方向启动项目,以便确定终端天线口径。计算出一系列天线尺寸后,您可以保存更新天线口径的入站批处理文件。

重要说明:软件需要控制文件和批处理文件的相同文件名,但分别具有不同的文件扩展名* .mlk和* .txt。例如,出站运行将需要两个文件,outbound.mlk和outbound.txt。

3.7.4.3、Optional Antennas.txt File

可选的Antennas.txt文件

在Goalseek选项卡下,第一个选项“最小首选天线大小”使用默认的20个值列表作为首选天线大小。它还使用天线效率作为每个下行链路选项卡下的输入。

默认值(以米为单位)为:

0.2,0.5,0.6,0.8,1.0,1.2,1.5,1.8,2.4,2.8,3.7,4.5,5.6,6.5,7.3,9.3,13,20,37,50

您可以使用自己名为antenna.txt的文本文件覆盖这些值。这是一个简单的文本文件,可以选择与批处理文件存储于同一目录中。如果不存在antennas.txt,则使用上述默认值。

“antennas.txt”文件的格式

使用任何文本编辑器准备文件antennas.txt。具有字段分隔符和行终止符的格式如下所示。确保文件开头没有空格,每个行(站点)以分号结束。

天线尺寸(米),天线效率(%);例:

0.74,65;

0.89,66;

0.98,67;

1.20,68;

该列表最多可接受18个首选值,但不需要扩展到默认列表的较大天线大小限制。剩余部分(如果有的话)将填入默认值作为程序的安全值。

输入验证

如果检测到antennas.txt的存在,则执行输入验证和错误检查。如果发现错误,将显示违规行号和错误类型,但程序将继续使用程序默认值。

3.7.4.4、Error Codes

错误代码,如果在批处理文件运行期间发生错误,则以下代码将替换为状态电子表格单元格。

500 ERROR0 - 天线仰角低于5度(或几何地球坐标无效)。

501 ERROR1 - 负链路余量结果,无法闭环预算。

502 ERROR2 - 用户溢出可用的转发器带宽。

503 ERROR3 - 指定的上行链路功率值低于可能关闭链路的最小值(为-501)。

504 ERROR4 - 指定的上行链路功率值高于均匀饱和转发器所承受的最大值。

505 ERROR5 - 指定的载波数超过可用转发器带宽(自动更正)。

3.7.4.5、Hub direction

通过选择适当的单选按钮,可以将HUB指定为出境或入境。在前一种情况下,HUB将发送(上行链路)而后者接收(下行链路)。

在出境模式中,输入的上行链路参数应对应于HUB天线的参数,并且下行链路参数应该是所有终端天线共用的参数。

在入境模式下,应在上行链路选项卡中输入终端公共参数,在下行链路选项卡下输入HUB站的参数。

3.7.4.6、Goalseek Options

注意:链路预算必须使用在“Carriersper transponder”中输入的数值,以启用Goalseek选项卡选项。此外,HPA功率必须设置为固定值MINEQ或MAX。

第一个选项'最小优选天线尺寸'根据程序内部定义的列表计算最小天线尺寸,并使用在下行链路选项卡下输入的天线效率输入。您可以通过将名称为antennas.txt的文本文件添加到与批处理文件相同的目录中,使用您自己的值覆盖这些默认值。生成的电子表格输出将显示通过四舍五入到首选天线尺寸获得的任何额外余量。

第二个选项“最小下行链路天线尺寸”仅计算最小几何天线尺寸,并且是默认设置。

第三个选项“无”仅使用输入表单中输入的固定天线口径的大小。如果所有终端天线口径相同,则此选项计算会更快。

两个天线尺寸选项(第一和第二选项)使用迭代序列计算最小天线尺寸。这些可能是最常见的设置,除非所有的终端口径都是相同的大小。两个选项都忽略下行链路选项卡(* .mlk文件)下输入的天线尺寸值,但仅当需要更大的尺寸时,才能将其作为最小天线尺寸的手动限制。要让程序计算所有天线尺寸而不进行任何手动限制,请将下行链路天线尺寸输入设置为0.2米之类的小尺寸。如果可以使用比输入的天线尺寸更小的天线尺寸,则在输出结果的状态字段中出现后缀(L)。示例:OK(L)

3.7.4.7、Batch Operational Details

批量操作细节

重要说明:需要使用电子表格软件“Excel”或免费“LibreOffice Calc”来显示计算结果。

分步说明

步骤1:先准备批处理文件,备份后再继续。

步骤2:通过File| New创建一个新的“BatchGEO Link Budget”(* .mlk)文件,并输入在服务区域内变化不大的出境方向参数。在继续之前,从主菜单中使用File | SaveAs保存此文件。

步骤3:单击“OK”使用您指定的选项触发批处理文件计算。输出结果保存为TAB文件(制表符分隔文本)。

步骤4:确保批处理文件具有txt文件扩展名,批处理GEO链路预算文件具有*.mlk文件扩展名,文件名完全相同。例如,分别为outbound-1.txt和outbound-1.mlk。

步骤5:在电子表格应用程序中查看TAB文件,批处理文件中的每条记录在输出格式中扩展为三行,即“Clear Sky”,“Rain up”和“Rain down”。

第6步:使用您选择的电子表格软件修订计算结果。

步骤7:您可以使用File | Save批处理文件以不同的文件名保存新生成的批处理文件。从此菜单选项保存的任何批处理文件将自动替换为出站方向找到的天线大小值,以用于入境运行。

如果所有终端天线都具有相同的尺寸,选择NOT将不需要设置更多天线口径尺寸,您只需使用或调整输入固定天线口径值。换句话说,相同的批处理文件数据可以用于出入境两个方向。

HUB方向单选按钮

a)如果输入的上行链路参数为HUB的数据,下行链路条目对应于终端,则选择“outbound”。

b)如果输入的上行链路参数为终端的数据,则选择“inbound”。

c)您需要为每个方向设置并运行单独的“.mlk”文件。一个HUB作为上行链路,另一个HUB作为下行链路。如果批处理文件中的天线大小不同,则在计算出境方向链接预算后,使用“File | Save Batch File”,需要修改刚保存的批处理文件(.txt)后再作为inbound打开编辑。

推荐的输入表单设置

这可能看起来有点复杂,但经过一点点经验后很快就会熟悉起来。

Hub出境

天线口径大小仅针对出境方向有效。此外,必须为HPA Power输入MAX或固定值。这些设置最适合于终端天线口径大小不同的计算。“None”选项使用某个固定的天线口径,输入到下行链路选项卡中,这时计算速度会更快。

您无需在批处理文件中指定每个天线大小。您可以使用下面描述的最小天线尺寸选项,但任何非空批处理文件值将优先于最小计算值并显示适当的余量(包括HUB)。

要使用“最小天线尺寸”goalseek选项降低天线尺寸,请在“下行链路”选项卡中的“天线直径”输入设置较小尺寸限制。

天线大小优先顺序:

天线大小最小限制>批处理文件值>计算的最小值。

入境到Hub

对于入境计算,首先使用的最佳选项是HPA功率为“MIN”。这些设置可确保您计算终端的最小HPA以实现返向链路。如果您的结果没有错误,您可以将“HPA power capability”字段中的HPA大小修改为合适的值,然后重新计算以获得每个站点的余量。

输出结果的表头:

GENERAL

Batch Line = The number of the link budget.

Site = The name of the site (40 chars max)

Lat = Latitude of the site (degrees)

Long = Longitude of the site in (degrees)

Alt = Site altitude (km)

Conditions = Label for clear sky, rain upor rain down link budget.

Status = Link status is either 'OK' or'FAIL'. If 'FAIL' an additional errorlevel number is shown as shown in the error codes section.

UPLINK

Dia = earth uplink antenna diameter (metres)

Efficiency = antenna efficiency (%)

AZ = uplink true azimuth (degrees)

AZm = uplink azimuth compass bearing(degrees)

EL = uplink elevation (degrees)

Pol. Offset = polarization offset (degrees)

EIRP = uplink EIRP per carrier (dBW)

SFD = effective Satellite SFD calculated(dBW/m2)

G/T = satellite figure of merit (dB/K)

IBO = total transponder input back off (dB)

ibo = input back off per carrier (dB)

FSL = uplink free space loss (dB)

L(total) = Combined rain, cloud, gas andtropospheric scintillation losses (dB)

L(luncomp) = the uplink rain fade lessUPC(dB)

L(other) = User specified losses (dB)

C/N(thermal) = carrier to thermal noiseratio

C/I = total of C/ACI, C/ASI, C/XPI and C/IM(dB)

C/(No+Io) dB.Hz

Eb(No+Io) or Es(No+Io)dB

EIRP Density (dBW/Hz)

DOWNLINK

Dia = earth downlink antenna diameter(metres)

Efficiency = antenna efficiency (%)

AZ = downlink true azimuth (degrees)

AZm = downlink azimuth compass bearing(degrees)

EL = downlink elevation (degrees)

Pol. Offset = polarization offset (degrees)

EIRP (satr) = total satellite downlink EIRPat saturation (all carriers) (dBW)

EIRP(pc) = satellite EIRP per carrier (dBW)

OBO = total transponder output back off(dB)

obo = output backoff per carrier (dB)

FSL = downlink free space loss (dB)

L(total) = Combined rain, cloud, gas andtropospheric scintillation losses (dB)

L(other) = User specified losses (dB)

Noise inc = Noise increase due toprecipitation (dB)

DND = downlink degradation (dB)

T(ant) = Antenna noise (K)

Sys No = total downlink system noise

GT = downlink figure of merit (dB)

C/N(thermal) = carrier to thermal noiseratio (dB)

C/(No+Io) dB.Hz

Eb(No+Io) or Es(No+Io) dB

EIRP.Dens = downlink EIRP density (dB/Hz)

TOTALS

C/N(thermal) = carrier to thermal noiseratio (dB)

C/I = total of C/ACI, C/ASI, C/XPI and C/IM(dB)

C/(No+Io) dB.Hz

Es/(No+Io) or Es/(No+Io) dB

Sys margin = The system margin(uncertainty) value input (dB)

Net Eb/(No+Io) dB

Reqd Eb/No or Es/No form input form.(dB)

Margin = overall excess margin (dB)

RESULTS

HPA(dBW) = HPA power (dBW)

HPA(W) = HPA power (W)

BW Used = percentage transponder bandwidthused

Power Used = percentage transponder powerused

Carriers = maximum carriers of this typethat the transponder can support.

3.7.5、Uplink Budget (Regenerative)

用于计算再生转发器的上行链路预算完整表格。使用方法参考3.7.3、Link Budget (GEO Bent Pipe)

*弯管转发器Bent pipe

弯管转发器接收微波频率信号。它将输入信号的频率转换为RF频率,然后将其放大。

弯管转发器也称为转发器和传统转发器。它适用于模拟和数字信号。

再生转发器Regenerative

再生转发器具有弯管转发器的功能。即,频率转换和放大。除了这两个功能外,再生转发器还可以执行RF载波到基带的解调,信号的再生和调制。

再生转发器也称为处理转发器,它仅适用于数字信号。再生转发器的主要优点是信噪比(SNR)的改善,并且在应用方面具有更大的灵活性。

3.6.4.1、Satellite Range

输入卫星(或高空平台)的范围(以km为单位)。对于LEO / MEO和GEO卫星,使用最坏情况估计。

3.6.4.2、Satellite Elevation

卫星仰角,输入卫星(或高空平台)相对于地球站点的仰角(以度为单位)。对于LEO / MEO和HEO卫星,使用最坏情况估计。

3.6.4.3、Site/Satellite Longitude Difference

站点/卫星经度差,输入地球站与卫星(或高空平台)之间的经度差异(以度为单位)。对于LEO,MEO和HEO卫星的移动目标,使用最坏情况估计。

3.7.6、Downlink Budget (regen or Sat TV)

可计算再生转发器的下行链路预算,这个模块还可用于计算接收弯管转发器某个载波的卫视天线的口径。使用方法参考3.7.3、Link Budget (GEO Bent Pipe)

3.7.8、Total AtmosphericAttenuation

计算下行的大气衰减、下行系统中断时间

Total System Noise

输入晴空天线的总系统噪音温度。典型值在70K至240K的范围内。

3.7.9、Solar Outage

计算日凌时间表

3.7.9.1、Year of Interest

输入需要预测日凌的年份

3.7.9.2、Time Zone

时区,另请参阅:9、World Time Zone List

所有时区是本地相对于格林威治子午线的时间,因此可接受的范围是-12.0到+12.0小时。显示时间采用本地标准时间(LST)。根据需要手动将任何夏令时添加到所有计算的时间。单位必须以小时为单位输入。例如+5.5表示GMT快+5小时30分钟。

重要说明:您无法在此处强制计算从LST到其他时间标准的时间。您必须输入特定位置的时区。在计算后转换为LST以外的时间标准。

标准时区系统由各国的法律和国际协议确定。它基于地球划分为24个区域,每个区域的经度为15度。每个区域的中间子午线设定整个区域的小时。

格林威治子午线是第0时区的名称,并在其东部和西部延伸7.5度。地球向东旋转,因此格林威治子午线以西的时区较早(负),东部较晚(正)。

本地标准时间可以通过为从格林威治的东方向计算的每个时区增加一小时或者向西方向计算的每个时区减去一小时来确定。

有点弯曲的子午线避开陆地,大约180度,有幸成为国际日期线。子午线一左一右,一天的时间是相同的,但日期西部比东部晚一天。

签署国际时区系统的国家,主要是遵守适用于其地理位置的区域。但是,有些国家采用邻近区域或某些政治一致国家的区域。还有一些例外是时区计数不是整数。

对于全年或部分时间,一些国家人为地将时间提前一个小时左右,以使白天达到社会可接受的限度。被称为“夏令时”。

3.7.9.3、Beamwidth Option

波束宽度,在计算日凌时间时,选择“标准”或“宽”波束宽度。

日凌中断窗口取决于接收站的给定天线波束宽度。基于均匀辐射口径的标准波束宽度在满足实际需要。测试表明,预测的中断窗口接近实际观测到的窗口。

由于天线照射模型以及因此波束宽度可以在相同尺寸的天线之间差异,因此可以保守的选择是“宽”。结果是预测的日凌持续时间较长,预测的日凌峰值出现的时间相同,只是前后都会增加几天。宽波束宽度选项为标准波束宽度的1.5倍。

如果您需要知道多种口径天线日凌信息,请选择较小的天线来计算最大日凌窗口。

3.7.9.4、Resolution

计算精度,这个选项选择计算中时间的精度。一般计算到分就可以了。但是接近赤道的天线,日凌时间非常短,你可能需要把精度改到秒,有很多卫星在赤道上的接收站完全没有日凌。

3.7.9.5、Time Output

时间计算结果输出格式,选择“Local”作为当地人用的时间,或选择“GMT”作为GMT的时间,本地时间是默认设置,但全球运营商可能更喜欢GMT。

3.7.10、Country Data

3.7.10.1、Edit Country Data

编辑国家/地区数据文件,除非您要添加记录,否则请从列表框中选择城镇/城市。突出显示时,按以下按钮之一。该列表按城镇/城市名称的字母顺序排序。

单击编辑国家/地区名称按钮以输入或修改国家/地区名称。

单击“添加”按钮将城镇/城市添加到列表中(最多1800个)。

单击“删除”按钮从列表中删除当前突出显示的城镇/城市。

单击“修改”按钮以更改列表中的现有记录。(双击所选城镇/城市立即进入修改模式)

编辑完成后,单击完成按钮。

3.7.10.2、Edit Country Name

此表单提供了添加或修改与特定国家/地区数据文件关联的国家/地区名称的方法。

输入输入的城镇/城市记录适用的国家/州的名称,最多18个字符。

3.7.10.3、Add/ModifyCountry Record

此表单用于添加或修改城镇/城市记录。

3.7.11、Satellite Data

3.7.11.1、Edit Satellite Data

编辑卫星数据文件,除非您要添加记录,否则请从列表框中选择一个卫星。

请注意:列表是卫星经度顺序。突出显示时,按以下按钮之一。

单击“删除”按钮从列表中删除当前突出显示的卫星。

单击“修改”按钮可更改列表中的现有记录(双击所选卫星会立即进入修改模式)。

编辑完成后,单击完成按钮。

最后,如果您修改了文件,请记得保存该文件。

3.7.11.2、Add/Modify Satellite Record

添加/修改卫星记录

此表单用于添加或修改卫星记录

选择对应频段

选中与卫星活动频段对应的复选框。

请参见:11、Microwave Bands

 

利用EIRP谱密度标准和卫星EIRP计算卫星GT

来源 https://www.sohu.com/a/440747418_99942477

 

之前讨论过根据不同频率转发器SFD+G/T值的问题:

为什么不同频段转发器SFD的取值不同,卫通系统计算时SFD到底取值多少适合?

但是卫星G/T值我们一般还是要咨询卫星运营商,现在讨论通过EIRP谱密度的标准来反向计算卫星G/T值的办法

假设某卫星为前向返向频宽相同的透明转发器,按照频率资源对称使用,则地球站接收C/Nd=16dB时其发射在符合EIRP密度要求下发射C/Nu=16dB。

根据

1)EIRP密度-L+G/T-k=C/N

2)天线方向图

3)FCC EIRP谱密度包络

以上三条,以东经132 度JCSAT-5A卫星Ku转发器为例,建立EXCEL图表

网上很容易获取卫星EIRP覆盖图

卫星名称

 

JCSAT-5A

卫星经度

132

地点

   

经度

118

纬度

25

EIRP

dBW

47

OBO

dB

3

Btr

MHz

54

Btr

dBHz

77.32

f

GHz

12

EIRP密度

dBW/Hz

-33.32

传输距离

 

36681.44

下行空间链路损耗

 

205.32

C/Nd

dB

16

k

dB(W/(K•Hz)

-228.60

G/T @地球站接收

dB/K

26.04

T @地球站接收

dBK

20

接收G

dBi

46.04

η

 

0.6

接收口径

2.06034071

发射口径

2.06034071

发射频率

GHz

14

光速c

km/s

299792

波长λ

m

0.02141371

天线增益G

 

54820.76

天线增益G

dBi

47.39

功放发射功率密度设置 @FCC EIRP密度限制

 

-50.00

上行空间链路损耗

dB

206.659489

C/Nu

dB

16

G/T @卫星

dB/K

-3.33

同样办法可以计算EIRP为49、53、55区域内的G/T值分别是:0,5,9dB/K

 

==================== End

 

posted @ 2021-05-30 18:06  lsgxeva  阅读(5126)  评论(0编辑  收藏  举报