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卫星通讯

卫星通信预算的指定参数的载波与噪声之比。

库::`[医]工程师`

语法

函数调用

争论

输入参数

# cfg — CNR配置对象

+ 卫星CNRCONFIG对象

Details

CNR配置对象，设置为对象 EngeeSatellites.卫星,卫星.

输出参数

# *cn*是 载波与噪声之比

+ 标量,标量

Details

载波频率信号与噪声之比，以dB为标量返回。 有关详细信息，请参阅算法。

数据类型

漂浮64</无翻译>

# 资料 — CNR计算的中间结果

+ 结构

Details

基于参数中指定的通信信道预算的参数的CNR计算的中间结果 [参数:cfg]，并作为具有以下字段的结构返回。

结构领域 资料描述

传送者,传送者

发射天线的有效各向同性辐射功率，以dBW为标量返回。

FSPL

从发射到接收天线的自由空间损失，以db为标量返回。

接收异向性能力

在接收天线处接收到的各向同性功率，以dBW为标量返回。

[医]腐肉

载波功率密度与噪声功率密度之比，以dB Hz为标量返回。

没有收到

每比特能量与噪声功率密度之比，以dB为标量返回。

没有收到

每个符号的能量与噪声功率密度之比，以dB为标量返回。

结构中的所有字段都有一个数据类型 漂浮64. 有关详细信息，请参阅算法。

数据类型

结构体</无翻译>

例子：

载波/噪声比和能量储备的计算

Details

让我们为卫星通信预算的指定参数计算载波/噪声比和通信线路的能量储备。

使用默认属性创建CNR配置对象，然后更改这些属性。

import EngeeSatellites: SatelliteCNRConfig

cfg = SatelliteCNRConfig()
cfg.TransmitterPower = 17               # дБВт
cfg.TransmitterSystemLoss = 9           # дБ
cfg.TransmitterAntennaGain = 38         # дБи
cfg.Distance = 40215                    # км
cfg.Frequency = 11                      # ГГц

# В данном случае к прочим потерям относятся, соответственно, потеря
# поляризации, помехи и потери, связанные с неправильным направлением антенны.
polLoss = 3.0103
intLoss = 2
antLoss = 1
cfg.MiscellaneousLoss =  polLoss + intLoss + antLoss # дБ
cfg.GainToNoiseTemperatureRatio = 25                 # дБ/К
cfg.ReceiverSystemLoss = 2                           # дБ
cfg.BitRate = 10                                     # Мбит/с

让我们输出CNR配置对象的属性。

show(cfg)
SatelliteCNRConfig:
    TransmitterPower=17
    TransmitterSystemLoss=9
    TransmitterAntennaGain=38
    Distance=40215
    Frequency=11
    MiscellaneousLoss=6.0103
    GainToNoiseTemperatureRatio=25
    ReceiverSystemLoss=2
    BitRate=10
    SymbolRate=10
    Bandwidth=6

计算载波/噪声比。

import EngeeSatellites.Functions: satelliteCNR

cn, info = satelliteCNR(cfg)

println("\ncn=",cn,"\ninfo:",
                     "\n\tTransmitterEIRP="，信息。传送者,传送者,
                     "\n\tFSPL="，信息。FSPL,
                     "\n\tReceivedIsotropicPower="，信息。接收异向性能力,
                     "\n\tCarrierToNoiseDensityRatio="，info。[医]腐肉,
                     "\n\tReceivedEbNo="，信息。没有收到,
                     "\n\tReceivedEsNo="，信息。ReceivedEsNo）
cn = 18.44395628356213
info:
        TransmitterEIRP = 46
        FSPL = 205.3633983858191
        ReceivedIsotropicPower = -165.3736983858191
        CarrierToNoiseDensityRatio = 86.22546878739857
        ReceivedEbNo = 16.22546878739857
        ReceivedEsNo = 16.22546878739857

算通信线路的供给量。 假设所需的每比特能量与噪声功率密度之比（Eb/No）为 10 dB，以及在接收机中实现期间的损耗 — 2 分贝。

reqEbNo = 10
implLoss = 2
margin = info.ReceivedEbNo - reqEbNo - implLoss

println("margin = ", margin)
margin = 4.225468787398569

算法

卫星通信系统中的载波噪声比(CNR)测量接收机处载波信号的功率相对于同一接收机处的噪声功率。 下图显示了卫星通信中发生的各种信号损耗和放大。

satellite cnr cn

来计算载波/噪声比 [参数:cn] 对于系统，功能 卫星 使用配置对象的属性执行各种中间计算 EngeeSatellites.卫星,卫星，并将它们输出到结构 [参数:信息]. 该函数使用这些公式进行中间计算。

结构领域 [参数:信息] 公式

传送者,传送者

传输功率 − 传送者系统 + Transmitantennagain

FSPL

20*log10(4*π * 距离 * 频率/c)，在哪里 c -光速

接收异向性能力

传送者,传送者 − FSPL − 杂记

[医]腐肉

接收异向性能力 + GainToNoiseTemperatureRatio − 10*log10(k_B) − 接收系统，在哪里 k_B -玻尔兹曼常数

没有收到

[医]腐肉 − 10*log10(比特率) − 60

没有收到

[医]腐肉 − 10*log10(SymbolRate) − 60

然后，该函数使用公式计算载噪比 cn=CarrierToNoiseDensityRatio − 10*log10(带宽) − 60.