EIRP đ−ợc coi là đầu vào của một đầu đ−ờng truyền vệ tinh và vấn đề là phải tính đ−ợc công suất thu tại đầu kia. Suy hao xảy ra trên đ−ờng truyền, một số là cố định, một số khác chỉ có thể dự tính từ số liệu thống kê, một vài trong số chúng lại phụ thuộc vào điều kiện thời tiết đặc biệt là m−a.
B−ớc đầu tiên là phải tính đ−ợc suy hao trong điều kiện trời trong. Những tính toán này sẽ đ−ợc gộp vào tổng suy hao bao gồm những phép tính dựa trên cơ sở thống kê không thay đổi đáng kể theo thời gian.
Những suy hao liên quan tới thời tiết và nhiều suy hao khác biến đổi theo thời gian đ−ợc tính bằng khoảng dự trữ ( fade margins ) trong ph−ơng trình truyền .
62 Nh− là b−ớc đầu tiên trong tính toán suy hao, suy hao công suất do tín hiệu bị dàn trải trong không gian phải đ−ợc tính đến. Phép tính này giống nhau với tuyến lên và xuống của vệ tinh. Ta có:
ψM = EIRP/ (4πr2.) (4.6)
Năng l−ợng đ−ợc phân chia để phù hợp với bộ thu là mật độ công suất dòng nhân với đ−ờng kính hiệu dụng của anten thu do đó công suất thu đ−ợc là: 2 2 2 ) 4 )( )( ( 4 4 EIRP G r G r EIRP A P R R eff M R π λ π λ π ψ = = = (4.7)
r: khoảng cách giữa anten phát và thu
GR : hệ số khuếch đại đẳng h−ớng của anten thu
Vế phải của ph−ơng trình 4.7 đ−ợc chia ra 3 phần liên quan tới phát, thu và không gian tách biệt. D−ới dạng dB ph−ơng trình trở thành:
[PR] = [EIRP] + [GR] – 10log(4πr/λ)2 (4.8)
Công suất thu d−ới dạng dB đ−ợc tính bởi EIRP phát ở dBW cộng với hệ số khuếch đại anten thu ở dB trừ đi số hạng thứ 3 biểu diễn cho suy hao không gian tự do d−ới dB:
2 ) 4 log( 10 ] [ λ πr FSL = (4.9)
λ = c/f : b−ớc sóng của tín hiệu truyền; c = 3.108m/s: vận tốc ánh sáng; f: tần số tín hiệu.
Nếu : f (MHz) , r (Km) ta có
[FSL] = 32,4 + 20logr + 20logf (4.10) ⇒ [PR] = [EIRP] + [GR] – [FSL] (4.11)
Công suất thu [PR] và [EIRP] có đơn vị là dBW, [FSL] có đơn vị là dB. Ph−ơng trình (4.9) đ−ợc áp dụng cho cả đ−ờng lên và đ−ờng xuống của tuyến liên lạc vệ tinh.
63
Ví dụ: khoảng cách giữa trạm mặt đất và vệ tinh xấp xỉ 42000km. Tính suy hao không gian tự do ở tần số 6GHz
Ta có: [FSL]=(32,4+20log42000+20log6000)=200,4 dB
Ngoài suy hao trong không gian tự do nh− đW đề cập ở trên còn có các suy hao khác nh− suy hao feeder ký hiệu [RFL], suy hao do anten phát và thu chệch h−ớng ký hiệu [AML], suy hao do lỗi phân cực ký hiệu là [PL] và suy hao hấp thụ của khí quyển ký hiệu [AA] cũng phải đ−ợc tính đến trong ph−ơng trình sẽ đ−ợc đề cập tới trong phần 4.4.