6830720056

BILANS ŁĄCZA

Co oznacza termin bilans łącza?

Dla zapewnienia zadowalającej niezawodności łącza radiowego konieczna jest odpowiednia moc nadajnika. Moc ta zależy od wielu czynników, jak odległość, częstotliwość, ukształtowanie terenu, wielkość, typ i lokalizacja anteny, przewidywane tłumienie sygnału w atmosferze, wymagany poziom dostępności łącza. Bilans łącza (ang. link budget) to równanie wyznaczające potrzebną moc nadajnika (lub parametry anteny) w funkcji pozostałych czynników. Prawidłowo zaprojektowane łącze musi w bilansie tym uwzględniać ekstremalne warunki pogodowe (zachmurzenie, opady) itp.

Miarą jakości systemu telekomunikacyjnego jest wartość stosunku mocy sygnału użytecznego do mocy zakłóceń na wyjściu odbiornika (S/N). Przy projektowaniu operuje się wartością C/N, która wyraża stosunek mocy sygnału użytecznego do sumarycznej mocy szumu i zakłóceń interferencyjnych na wejściu odbiornika. Pomiędzy S/N i C/N można ustalić stały związek, który zależy od charakteru sygnału, szumu i zakłóceń, rodzaju modulacji, itd.

Poniżej zaprezentowano przykładowy bilans łącza; dotyczy on łącza satelitarnego. W sposób analogiczny przeprowadza się bilans dla łączy w innych systemach, uwzględniając specyfikę danego systemu.

Zastępcza moc promieniowana izotropowo, zwykle wyrażana w decybelach względem wata.

EIRP = Pf-G_t , P_t - moc nadajnika

G_t - zysk energetyczny anteny

P G

Gęstość mocy <l>:    ^ » gdzie d - odległość.

4 %d

Moc C doprowadzona do odbiornika zależy od powierzchni skutecznej anteny:

^{C =} ^^Ąk And

, A& - powierzchnia skuteczna anteny A* =—G =rj A_t

An

G - zysk anteny,

rj - współczynnik wykorzystania apertury,

A - powierzchnia apertury.

Zatem: c =ąG_tG_rj^- J , gdzie G_r jest zyskiem anteny odbiorczej.

Tłumienność wolnej przestrzeni Lf_S - opisuje w jakim stopniu sygnał radiowy zostaje stłumiony w wolnej przestrzeni między dwoma antenami izotropowymi.

Lfs =10-log

(An-d N² _

32,44 + 20log +201ogd_]:fanj

Na tłumienie sygnału w warunkach rzeczywistych propagacji składają się: tłumienność wolnej przestrzeni, zysk trasy (równy sumie zysków anteny nadawczej i odbiorczej) oraz straty środowiskowe. Straty środowiskowe zależą od długości trasy, częstotliwości, właściwości środowiska propagacji. Z racji swojej losowej zależności od czasu, straty środowiskowe są losową funkcją czasu. W zależności od typu