Ero sivun ”EME-matkavaimennus” versioiden välillä
>Oh2mqk Ei muokkausyhteenvetoa |
>Oh2mqk pEi muokkausyhteenvetoa |
||
Rivi 2: | Rivi 2: | ||
Viestikallion webissä on laskin EME-yhteyden laskentaan: [http://www.viestikallio.fi/tools/eme-pathloss.php] | Viestikallion webissä on laskin EME-yhteyden laskentaan: [http://www.viestikallio.fi/tools/eme-pathloss.php EME-pathloss laskin] | ||
==EME-systeemimatematiikkaa== | |||
Vastaanottimen sisäinen kohinateho: | Vastaanottimen sisäinen kohinateho: | ||
Rivi 25: | Rivi 25: | ||
Jossa: | Jossa: | ||
*<math>P_{RxNoise} [dBm]</math> kertoo vastaanottimen pohjakohinan tehon | *<math>P_{RxNoise} [dBm]</math> kertoo vastaanottimen pohjakohinan tehon | ||
*<math>NF_{Rx}</math> on esivahvistimen kohinaluku (''Noise Figure'') | *<math>NF_{Rx}</math> on esivahvistimen kohinaluku (''[kohinaluku|Noise Figure]'') ([[dBm]]) | ||
*<math>Loss_{Rx}</math> kertoo antennin ja vastaanottimen häviöt ennen esivahvistinta | *<math>Loss_{Rx}</math> kertoo antennin ja vastaanottimen häviöt ennen esivahvistinta ([[dB]]) | ||
Taustan, antennin ja vastaanottimen yhteinen systeemikohinalämpötila: | Taustan, antennin ja vastaanottimen yhteinen systeemikohinalämpötila ja systeemikohinateho: | ||
<center><math>T_{SystemNoise} = T_{Sky} + Rx_{NFTemp} + Rx_{LossTemp}</math></center> | <center><math>T_{SystemNoise} = T_{Sky} + Rx_{NFTemp} + Rx_{LossTemp}</math></center> | ||
<center><math>P_{SystemNoise} = 10 * \log_{10} \left ( BW_{Rx} * T_{SystemNoise} * k \right ) + 30.0</math></center> | <center><math>P_{SystemNoise} [dBm] = 10 * \log_{10} \left ( BW_{Rx} * T_{SystemNoise} * k \right ) + 30.0</math></center> | ||
Näistä saadaan vastaanoton odotettu pohjakohinan tehotaso käytettävällä kaistaleveydellä: | |||
<center><math>P_{RxSensitivity} [dBm] = P_{SystemNoise} + NF_{Rx}</math></center> | |||
Etäisyysvaimennusbudjetti saadaan laskemalla lähettimen ja vastaanottimen antennivahvistukset, lähetinteho ja vähentämällä siitä vastaanottimen herkkyyskynnys: | |||
<center><math>P_{PathLossBudget} [dB] = G_{RxAnt} + G_{TxAnt} + P_{Tx} - P_{RxSensitivity}</math></center> | |||
# Path Loss Range in millions of kilometers.. | # Path Loss Range in millions of kilometers.. | ||
# FREQ in GHz, must convert to MHz.. | # FREQ in GHz, must convert to MHz.. | ||
$PathRangeGM = 10.0 ** (($PathLossBudget - 32.45 - | $PathRangeGM = 10.0 ** (($PathLossBudget - 32.45 - | ||
20 * log10($FREQ * 1000.0))/20) / 1E6; | 20 * log10($FREQ * 1000.0))/20) / 1E6; | ||
Tutkayhtälöllä laskien: | |||
<center><math>P_{EME radar eq} [dB] = 10 * \log_{10} \left ( \frac{ 16 * s_{moon}^2 }{ d_{moon}^2 } \right )</math></center> | |||
$EMERadarEQ = 10.0 * log10( 4.0 * $MoonDist ** 2 | $EMERadarEQ = 10.0 * log10( 4.0 * $MoonDist ** 2 | ||
/ ($MOONDIAM ** 2 / 4)); | / ($MOONDIAM ** 2 / 4)); | ||
$EMEPathLoss = ( 32.45 + # Magic RADAR constant.. | $EMEPathLoss = ( 32.45 + # Magic RADAR constant.. | ||
20 * log10($FREQ * 1000.0) + # FREQ in MHz, raised to 2nd | 20 * log10($FREQ * 1000.0) + # FREQ in MHz, raised to 2nd | ||
Rivi 57: | Rivi 60: | ||
$ExpectedEMEsnr = $PathLossBudget - $EMEPathLoss; | $ExpectedEMEsnr = $PathLossBudget - $EMEPathLoss; | ||
Versio 6. marraskuuta 2004 kello 22.42
EME-yhteyksien hankalin seikka on pitkän välimatkan tuottama matkavaimennus, joka levittää lähetettävän signaalitehon kauas passiivisen heijastimen ohi ja paluumatkalla levittää heijastuneen signaalitehon kauas vastaanottimen ohi.
Viestikallion webissä on laskin EME-yhteyden laskentaan: EME-pathloss laskin
EME-systeemimatematiikkaa
Vastaanottimen sisäinen kohinateho:
Jossa:
- on vastaanottimen sisäinen kohinateho (Watteja)
- Bolzmanin vakio:
- on esivahvistimen sisäinen lämpötila Kelvineinä (yleensä noin +20°C = 293°K)
- on vastaanottimen kaistaleveys (Hertzeinä)
Kuun etäisyys vaihtelee kierroksen myötä, lähimmillään (perigeum) 356400 km, keskimäärin 384400 km ja kaukaisimmillaan (apogeum) 406700 km.
Kuun heijastavuuden radiotaajuuksilla välillä 10 MHz - 30 GHz on todettu olevan varsin tasaisesti 7 % taajuudesta riippumatta.
Vastaanottimen:
Jossa:
- kertoo vastaanottimen pohjakohinan tehon
- on esivahvistimen kohinaluku ([kohinaluku|Noise Figure]) (dBm)
- kertoo antennin ja vastaanottimen häviöt ennen esivahvistinta (dB)
Taustan, antennin ja vastaanottimen yhteinen systeemikohinalämpötila ja systeemikohinateho:
Näistä saadaan vastaanoton odotettu pohjakohinan tehotaso käytettävällä kaistaleveydellä:
Etäisyysvaimennusbudjetti saadaan laskemalla lähettimen ja vastaanottimen antennivahvistukset, lähetinteho ja vähentämällä siitä vastaanottimen herkkyyskynnys:
# Path Loss Range in millions of kilometers.. # FREQ in GHz, must convert to MHz.. $PathRangeGM = 10.0 ** (($PathLossBudget - 32.45 - 20 * log10($FREQ * 1000.0))/20) / 1E6;
Tutkayhtälöllä laskien:
$EMERadarEQ = 10.0 * log10( 4.0 * $MoonDist ** 2 / ($MOONDIAM ** 2 / 4)); $EMEPathLoss = ( 32.45 + # Magic RADAR constant.. 20 * log10($FREQ * 1000.0) + # FREQ in MHz, raised to 2nd # power after taking the log.. 20 * log10($MoonDist * 2.0) + # Twice the distance, and # raised to 2nd power after # taking the log.. $EMERadarEQ - 10 * log10( $MoonReflectivity ));
$ExpectedEMEsnr = $PathLossBudget - $EMEPathLoss;