Fórmulas para 1prova de Comunicação por Satélites

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25/08/2022 - 6° aula
Temperatura de ruído:
Parâmetro que permite calcular a potência de ruído térmico de um dado equipamento em
função da largura de banda do sinal considerado.
Potência de ruído N e a temperatura de ruído T se relacionam através da equação abaixo:
N = K.T.B
Onde:
N = POT DE RUÍDO (w);
K = CONST. DE BOLTZMAN (J/K);
T = TEMPERATURA DE RUÍDO (K);
B = LARGURA DE BANDA (Hz).
30/08/2022 - 7° aula
Figura de mérito:
A figura de mérito é um parâmetro que quantifica o desempenho de um sistema de
recepção. Este parâmetro é definido como:
G/T = Gr/Tr
Onde Gr é o ganho de recepção e Tr é a temperatura de ruído na recepção:
Tr=Ta+Tlna
Onde Ta é a temperatura de ruído na antena e Tlna é a temperatura de ruído do
amplificador de baixo ruído.
TA+TLNA
EIRP: potência equivalente isotropicamente irradiada
Seja um enlace rádio formado por uma antena transmissora com ganho GT e uma antena
receptora. A antena transmissora envie um sinal com potência PT. Deseja-se trocar a
antena transmissora por uma antena isotrópica. Qual deve ser a potência de transmissão
para que o sinal recebido pela antena receptora não se altere.
01/09/22 - 8° Aula
Conversor de frequência
Converte MHz em GHz e vice-versa
Tem por objetivo reduzir a freq. do sinal recebido (down-converter) e aumentar a frequência
do sinal a ser transmitido (up-converter).
Um conversor de frequência é formado por:
-Filtro de entrada
-Misturador
-Oscilador local
-Filtro fi
Um conversor pode ter 1 ou 2 estágios de conversão.
Conversor simples (1 estágio)
Conversor duplo (2 estágios)
Frequência imagem: Duas frequências F1 e F2 são consideradas imagens uma da outra
quando:
|F1 - F2| = 2F1
Se existirem duas frequências imagens na entrada do misturador, as duas serão
convertidas para a frequência intermediária Fi.
Cálculo de enlace:
O cálculo de enlace relaciona os elementos participantes do enlace e uma métrica de
qualidade . Desta forma, é possível dimensionar alguns parâmetros de equipamentos de
maneira a atingir um determinado critério de qualidade.
A qualidade de um enlace pode ser quantificada através de diversos parâmetros tais como:
-Relação portadora-ruído (C/N)
-Relação portadora- densidade
Espectral de ruído (C/No)
-Relação sinal-ruído (SNR ou S/N)
-Relação energia por bit densidade espectral de ruído (Eb/No)
Relação portadora-ruído (C/N):
É a razão entre a potência da portadora e a potência do ruído, ambas na recepção.
C/N = Potência da portadora/potência do ruído
Conversor de frequência
Converte MHz em GHz e vice-versa
Tem por objetivo reduzir a frequência do sinal recebido (down-converter) e aumentar a
frequência do sinal a ser transmitido (up-converter).
Um conversor de frequência é formado por:
-Filtro de entrada
-Misturador
-Oscilador local
-Filtro fi
Um conversor pode ter 1 ou 2 estágios de conversão.
Conversor simples (1 estágio)
Conversor duplo (2 estágios)
Frequência imagem: Duas frequências F1 e F2 são consideradas imagens uma da outra
quando:
|F1 - F2| = 2F1
Se existirem duas frequências imagens na entrada do misturador, as duas serão
convertidas para a frequência intermediária Fi.
Cálculo de enlace:
O cálculo de enlace relaciona os elementos participantes do enlace e uma métrica de
qualidade . Desta forma, é possível dimensionar alguns parâmetros de equipamentos de
maneira a atingir um determinado critério de qualidade.
A qualidade de um enlace pode ser quantificada através de diversos parâmetros tais como:
-Relação portadora-ruído (C/N)
-Relação portadora- densidade
Espectral de ruído (C/No)
-Relação sinal-ruído (SNR ou S/N)
-Relação energia por bit densidade espectral de ruído (Eb/No)
Relação portadora-ruído (C/N):
É a razão entre a potência da portadora e a potência do ruído, ambas na recepção.
C/N = Potência da portadora/ potência do ruído
06/09/22 - 9° Aula
Cálculo da potência da portadora C:
Modelo de propagação modelo do espaço livre
Onde Pr é a potência recebida, Pt é a potência transmitida, Gt é o ganho de transmissão, Gr
é o ganho de recepção, λ é o comprimento de onda do sinal e d é a distância entre Tx e Rx.
Como EIRP = Pt.Gt, temos:
Onde N é a potência do ruído, K é a constante de Boltzmann, T é a temperatura de ruído na
recepção (TA+TLNA) e B é a largura de banda do sinal transmitido.
Cálculo da relação portadora ruído:
Cálculo da relação C/N equivalente ou total:
Uso transponder repetidor:
-Ruído presente na recepção do satélite será amplificado juntamente com o sinal desejado
e será transmitido para a estação terrestre.
-Relação C/N medida na estação receptora terá contribuição do ruído dos enlaces de
subida e descida.
A relação C/N, neste caso, é chamada equivalente ou total e é calculada da seguinte forma:
Onde C/nt é a relação portadora-ruído total em escala linear, C/ns é a relação
portadora-ruído do link de subida em escala linear e c/nd é a relação portadora-ruído no link
de descida em escala linear.
OBS: Como relacionar as relações C/N na escala linear e logarítmica.
Logarítmica x Linear
13/09/22 - 11° Aula
Cálculo da relação portadora-densidade espectral de ruído (C/No)