Optisk kommunikation i deep space - Steen Eiler Jørgensen

silicium.dk

Optisk kommunikation i deep space - Steen Eiler Jørgensen

24 Kommunikationsteori

4.1 Linkbudgetligningen

Ved udformningen af et kommunikationssystem til et rumfartøj opstilles et linkbudget

1 , hvori alle de relevante data indgår, og hvor det er muligt at skræddersy

systemets parametre (sender- og modtagerantennernes diametre, sendeeffekt,

frekvens, bitrate, etc.) udfra et acceptabelt niveau af bitfejl.

Vi betragter i det følgende et radiokommunikationssystem bestående af en

sender med tilknyttet senderantenne samt en modtager med tilknyttet modtagerantenne.

Subscriptene t refererer til senderen og r til modtageren.

Senderen

Senderen udstråler effekten Pt isotropt. Fluxen i afstanden d er da

Si = Pt

4πd 2 [W · m −2 ] (4.3)

For en anisotrop antenne, som udstråler effekten i en rumvinkel Ω < 4π defineres

antennens gain som

Gt ≡ Sa

Si

hvor Sa er fluxen fra den anisotrope senderantenne, givet ved

Modtageren

Sa = GtSi = Gt

Modtagerantennen har et effektivt areal

[·] (4.4)

Pt

4πd2 (4.5)

Ar = λ2

4π Gr [m 2 ] (4.6)

som opsamler effekten Pr = Sa · Ar. Det kan vises teoretisk, at Gr = Gt for den

samme antenne ved samme frekvens.

Strækningstabet

Sætter vi nu den modtagne effekt lig med produktet af fluxen ved modtagerantennen

og modtagerantennens effektive areal fås:

Pr = Sa · Ar

= PtGt λ2

·

4πd2 4π Gr

2 =

=


λ

4πd


c

4πdν

PtGtGr

2

PtGtGr

= L −1

p · PtGtGr

1 Nedenstående gennemgang af linkbudgetligningen stammer i store træk fra [14].

More magazines by this user
Similar magazines