链路传输工程.ppt

***************************************************************************************************T为接收系统的等效噪声温度，它包括从天线进入接收机的噪声的等效噪声温度和接收机内部噪声折算至其输入端的等效噪声温度；k为波耳兹曼常数，；B为系统的带宽。卫星通信中用C、G、N表示接收信号的载波功率、接收天线增益和接收端的噪声功率。接收机的输入噪声功率可以表示为：接收信号的载噪比C/N为：第64页,共74页，星期六，2024年，5月其中，C为接收载波功率，N表示接收端的噪声功率，C=(EIRP?G)/LfLtLr,N=KBT,G为接收天线增益。*除载噪比C/N作为系统的重要参数以外，也常用载波功率与等效噪声温度之比C/T反映系统的性能。其中，C=(EIRP?G)/L，L=LfLtLr,G/T为接收系统的品质因素。国际卫星七号（IS-Ⅶ）的工作于全球波束的空间站G/T值为-11.5dB/K，而天线仰角大于5度的A型标准地球站，在晴天的G/T值应满足：G/T≥40.7+20lg(f/4)。欧洲通信卫星（EUTELSAT）是区域性波束覆盖，空间站G/T值为-5.3dB/K，而对地球站G/T的要求为37.7dB/K+20lgf/4。卫星移动通信的地面移动终端天线增益通常只有1~2dB，G/T在-22~-23dB/K左右。不同类型的卫星通信系统，对G/T的要求有较大差异。第65页,共74页，星期六，2024年，5月*（二）全链路传输质量卫星通信系统全链路的传输质量主要决定于上行和下行链路的载波（功率）与噪声温度之比。对于上、下行链路，分别有在（2-36）和（2-37）中，(EIRP)e和(EIRP)s分别为地球站和卫星的等效全向辐射功率；(G/T)s和(G/T)e分别为卫星接收系统和地球站接收系统的品质因素；Lu和Ld分别为上行链路和下行链路的传输损耗。第66页,共74页，星期六，2024年，5月*当卫星转发器的行波管放大器（TWTA）同时放大多个载波时，将产生互调噪声，其影响也用载波噪声温度比(C/T)i来表示。互调噪声的大小与载波数目、各载波间的相对电平、频率配置方案和行波管工作点有关。其中，C/T为全链路传输的载波噪声温度比，总的等效噪声温度T为各部分的噪声温度之和。余量的考虑包括了尚未计入的附加损耗（如雨衰、大气衰耗、天线指向、以及多经引起的信号衰落等）和设备不理想（同步恢复、正交极化波的鉴别率下降等）引起的性能恶化。链路余量考虑的方法有2种：(2-38)式右端增加一项作为系统的余量；规定链路实际信噪比高于门限信噪比。链路余量全链路传输质量的载波噪声温度比C/T为：第67页,共74页，星期六，2024年，5月*例五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：第68页,共74页，星期六，2024年，5月*六、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。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失真和相位非线性失真。第69页,共74页，星期六，2024年，5月*失真类型与输入信号幅度的关系输出与输入信号的关系传输函数新的频率成分失真产生的原因线性失真无呈线性为频率或时间的