HF-Entwicklungsleitfaden

Verbindungsbudget

Einführung

Ein Übertragungsbudget ist eine Methode, um alle Gewinne und Verluste in einem Kommunikationssystem zu berücksichtigen, von der Ausgangsleistung des Senders bis zur Leistung, die der Empfänger sieht. Wenn wir alle Verluste und Verstärkungen in unserem Kommunikationssystem kennen, können wir vorhersagen, wie zuverlässig das Signal empfangen werden kann. Bei einer Satellitenkommunikationsverbindung beispielsweise muss der Anbieter die Ausgangsleistung des Satellitensenders, den von der Sendeantenne erzeugten Antennengewinn, die Ausbreitungsdämpfung usw. kennen, damit der Empfänger das Signal noch mit einem angemessenen Signal-Rausch-Verhältnis empfangen kann. Verbindungsbudgets sind bei der Punkt-zu-Punkt-Kommunikation nützlich, wo die Verbindung durch den Einsatz von stark gerichteten Sende- und Empfangsantennen optimiert werden kann. Das nachstehende Diagramm zeigt eine grafische Darstellung eines Verbindungsbudgets.

Verbindungsbudget

Parameter

Ein einfaches Link-Budget, das die Berechnung der Empfangsleistung ermöglicht, umfasst die folgenden Parameter

PTx: Sendeleistung
LTx: Verluste bei Sender, Kabel, Anschlüssen usw.
GTx: Gewinn der Sendeantenne
LP: Ausbreitungsverlust
GRx: Gewinn der Empfangsantenne
LRx: Verluste bei Empfänger, Kabel, Anschlüssen usw.
PRx: Empfängereingangsleistung

Um den empfangenen Leistungspegel zu berechnen, müssen wir nur alle Werte zusammenfassen (wenn sie alle in dB ausgedrückt sind):

$$P_{Rx}  = P_{Tx}- L_{Tx}+G_{Tx}-L_{P}+G_{Rx}-L_{Rx}$$

Beachten Sie, dass die ersten 3 Terme der Gleichung dem EIRP-Wert des Senders entsprechen.

Link-Marge

Da die Kommunikationsbedingungen schwanken, ist es wichtig, einen Spielraum zwischen dem niedrigsten empfangbaren Pegel (Empfangsempfindlichkeit)* und dem normalen
Empfangspegel zu lassen, um verschiedene Kommunikationsphänomene, z. B. Fading, zu berücksichtigen. Dadurch wird die Zuverlässigkeit der Kommunikation gewährleistet.

* Die Empfangsempfindlichkeit ist eine Kombination aus der Leistungsfähigkeit der Anlage und den Einflüssen des HF-Rauschens in der Umgebung.
Darüber hinaus würde die Art der Übertragung, z. B. der Empfang einer einmaligen und nicht einer zyklischen (sich wiederholenden) Übertragung, mehr Marge erfordern.