Satellite Communication Link Budget

序号	参数	变量值	单位	Parameters
1	光速	299792	km/s	Speed of light
2	玻尔兹曼常数	-228.6	dBW/Hz/K	Boltzmann constant
3	上行频率		GHz	Uplink Frequency
4	上行极化		-	Uplink Polarization
5	下行频率		GHz	Downlink Frequency
6	下行极化		-	Downlink Polarization
7	信息速率		Mbps	Information rate
8	信息速率开销		%	Information rate overhead
9	前向纠错码率		-	FEC code rate
10	联合编码(外码)		-	Outer Code
11	传输速率		Mbps	Transmit rate
12	扩频倍数		-	Spreading factor
13	码片速率		chip/s	Chip rate
14	调制方式		-	Modulation Method
15	调制系数		-	Modulation Factor
16	符号速率		MBaud	Symbol rate
17	噪声带宽		MHz	Noise Bandwidth
18	1+滚降系数		-	1+Roll-off factor
19	占用带宽		MHz	Occupied bandwidth
20	载波间隔系数		-	Carrier spacing factor
21	租用带宽		MHz	Allocated transponder bandwidth
22	链路效率		bps/Hz	Link efficiency
23	业务所需误码率		-	Minimum BER
24	Eb/No门限		dB	Eb/No th
25	C/N( 或Es/No)门限		dB	C/N th or Es/No th
26	卫星			Satellite parameters
27	星球		km	Planet
28	星球半径		km	Planet radius
29	引力常数		km^3/s^2	Gravitational constant
30	卫星名称		-	Satellite name
31	卫星经度		deg.E	Satellite longitude
32	卫星倾轨角		deg	Satellite Inclination
33	卫星纬度		deg.N	Satellite latitude
34	卫星高度		km	Satellite altitude
35	最大可视张角		deg	Maximum field of view
36	最长可视斜距 @0度仰角		km	Maximum Viewing Distance
37	波束张角		deg	Beam Angle
38	地心张角 @波束张角		deg	Angular Distance from the Earth's Center
39	仰角 @波束张角		deg	Elevation @Beam Angle
40	斜距 @波束张角		km	Distance @Beam Angle
41	覆盖直径 @波束张角		km	Coverage Diameter
42	卫星速度		km/s	Satellite speed
43	卫星周期		min	Satellite cycle minutes
44	Gain 1m^2		dB/m2	Gain 1m^2
45	饱和EIRP		dBW	EIRP (saturation)
46	转发器带宽		MHz	Transponder bandwidth
47	饱和EIRP密度		dBW/Hz	EIRP density (saturation)
48	输入回退		dB	Input back off total
49	输出回退		dB	Output back off total
50	G/T 参考值	0	dB/K	G/T Reference
51	SFD(G/T 参考值)		dBW/m2	SFD Reference
52	卫星接收G/T		dB/K	Receive G/T
53	有效 SFD		dBW/m2	Effective SFD
54	发信站			UES
55	地名			Uplink earth station
56	经度		deg.E	Site longitude
57	纬度		deg.N	Site latitude
58	海拔		km	Site altitude(P.1511-2)
59	方位角		deg	Site azimuth
60	俯仰角		deg	Site elevation
61	极化角		deg	Site polarization
62	0°等温线高度		km	0 degree isotherm height(P.839-4)
63	大气路径长度		km	Atmospheric path length
64	水蒸气密度		g/m3	Vapor density(P.836-6)
65	每公里大气衰减		dB/km	Atmospheric decay per kilometer
66	大气总衰减		dB	Atmospheric absorption
67	到卫星距离		km	Uplink Space distance
68	上行空间损耗		dB	Uplink Free space loss
69	功放输出功率		W	Amplifier output power
70	功放输出分贝		dBW	Amplifier output power dB
71	耦合损耗		dB	Coupling loss
72	天线口径		m	Antenna aperture
73	相控阵偏离法线角		deg	Off-normal angle Yes
74	天线偏离法线等效口径		m	Equivalent aperture (Off-normal angle)
75	天线效率		%	Antenna efficiency
76	天线增益		dBi	Antenna gain
77	波长		m	Wavelength
78	口径与波长比		-	Antenna diameter/Wavelength
79	半功率角		deg	Antenna half power angle
80	跟踪精度		deg	Antenna Off-axis angle
81	指向损耗		dB	Antenna mispoint loss
82	偏轴2.5度的增益		dBi	Off-axis gain of 2.5 degrees
83	天线罩损耗		dB	Other path losses
84	站点EIRP		dBW	EIRP site
85	站点IEPR密度		dBW/Hz	EIRP density site
86	偏轴2.5度的IEPR密度		dBW/Hz	EIRP density site (2.5 degrees off-axis)
87	偏轴2.5度的IEPR密度限制		dBW/Hz	EIRP density limitation
88	收信站			DES
89	地名		-	Downlink earth station
90	经度		deg.E	Site longitude
91	纬度		deg.N	Site latitude
92	海拔		km	Site altitude
93	方位角		deg	Site azimuth
94	俯仰角		deg	Site elevation
95	极化角		deg	Site polarization
96	0°等温线高度		km	0 degree isotherm height
97	大气路径长度		km	Atmospheric path length
98	水蒸气密度		g/m3	Vapor density
99	每公里大气衰减		dB/km	Atmospheric decay per kilometer
100	大气总衰减		dB	Atmospheric absorption
101	到卫星距离		km	Downlink Space distance
102	下行空间损耗		dB	Downlink Free space loss
103	天线口径		m	Antenna aperture
104	相控阵偏离法线角		deg	Off-normal angle Yes
105	天线偏离法线等效口径		m	Equivalent aperture (Off-normal angle)
106	天线效率		%	Antenna efficiency
107	天线增益		dBi	Antenna gain
108	波长		m	Wavelength
109	口径与波长比		-	Antenna diameter/Wavelength
110	半功率角		deg	Antenna half power angle
111	跟踪精度		deg	Antenna Off-axis angle
112	指向损耗		dB	Antenna mispoint loss
113	偏轴2.5度的增益		dBi	Off-axis gain of 2.5 degrees
114	天线罩损耗		dB	Other path losses
115	天线噪声温度		K	Antenna noise
116	耦合损耗		dB	Coupling loss
117	低噪放噪声系数		dB	LNB(LNA) noise figure
118	低噪放噪声温度		K	LNB(LNA) noise temp
119	接收站系统噪温		K	System noise temp
120	接收站系统品质因数		dB/K	System figure of merit
121	干扰			I.N.T.
122	发射站功放互调		dB	Transmitter Station PA Intermodulation
123	上行临道		dB	Uplink Adjacent Channel
124	上行临星		dB	Uplink Proximity
125	上行交叉极化		dB	Uplink Cross Polarization
126	下行临道		dB	Downlink Adjacent Channel
127	下行临星		dB	Downlink Proximity
128	下行交叉极化		dB	Downlink Cross Polarization
129	转发器互调		dB	Transponder Intermodulation
130	日凌、同频、微波收发隔离等		dB	Receiver and Transceiver Isolation
131	载噪比			CNR
132	功带平衡时链路载干比		dB	C/I
133	功带平衡时下行载噪比		dB	C/NDM
134	功带平衡时上行载噪比		dB	C/NUM
135	功带平衡时链路载噪比		dB	C/NTM
136	功带平衡时上行载噪比减链路载噪比		dB	C/NUM - C/NTM
137	实际上行链路载噪比		dB	C/NU
138	允许超出功带平衡的值		dB	Delta C/NUM
139	上行链路载噪比回退		dB	C/NUB
140	链路载波功率与噪声功率之比		dB	C/NT
141	链路接收频谱仪读值		dB	(C+N)/N
142	系统预留载噪比		dB	C/Nsys
143	解调载噪比门限		dB	C/Nth
144	链路需要的载噪比		dB	C/Nreq
145	链路载噪比余量		dB	C/Nexs
146	链路载波功率与噪声功率谱密度之比		dB	C/No
147	最低编码调制信噪比门限		dB	Eb/No OTH
148	最低编码调制信噪信息速率		Mbps	Information rate OTH
149	链路时延		s	Overall Link delay
150	收发异地可用度			Non-colocated link availability
151	年链路可用度		%	Overall availability (average year)
152	上行可用度		%	Uplink Availability (average year)
153	上行降雨链路余量		dB	UPlink rain attenuation margin
154	下行可用度		%	Downlink Availability (average year)
155	下行降雨链路余量		dB	Downlink rain attenuation margin.
156	上行0.01%降雨强度		mm/hr	0.01% Rain Rate(P.837)
157	上行路径水平投影长度		km	Uplink path horizontal projection length
158	上行路径长度缩减因子		-	Uplink path length reduction factor
159	上行极化倾斜角度		RAD	Uplink polarization tilt angle
160	上行回归系数kH		-	kh
161	上行回归系数kV		-	kv
162	上行回归系数aH		-	ah
163	上行回归系数aV		-	av
164	上行回归系数k		-	k
165	上行回归系数a		-	a
166	上行年0.01% 每公里衰减		dB/km	Specific attenuation
167	上行年0.01% 降雨衰减		dB	0.01% Rain attenuation
168	上行链路可用度衰减		dB	Rain attenuation
169	下行0.01%降雨强度		mm/hr	0.01% Rain Rate(P.837)
170	下行路径水平投影长度		km	Downlink path horizontal projection length
171	下行路径长度缩减因子		-	Downlink path length reduction factor
172	下行极化倾斜角度		RAD	Downlink polarization tilt angle
173	下行回归系数kH		-	kh
174	下行回归系数kV		-	kv
175	下行回归系数aH		-	ah
176	下行回归系数aV		-	av
177	下行回归系数k		-	k
178	下行回归系数a		-	a
179	下行年0.01% 每公里衰减		dB/km	Specific attenuation
180	下行年0.01% 降雨衰减		dB	0.01% Rain attenuation
181	下行链路可用度衰减		dB	Rain attenuation
182	下行降雨接收系统噪温		K	System noise temp
183	下行降雨接收系统品质因数		dB/K	System figure of merit
184	下行降雨功带平衡时下行载噪比		dB	C/NDM
185	下行降雨功带平衡时链路载噪比		dB	C/NTM
186	链路年中断时长		h	Link downtime (average year)
187	最差月份链路可用度		%	Availability (worst month)
188	最差月份链路中断时长		h	Link downtime (worst month)
189	收发同址可用度			Colocated link availability
190	年链路可用度		%	Overall availability (average year)
191	降雨链路余量		dB	Rain attenuation margin
192	上行0.01%降雨强度		mm/hr	0.01% Rain Rate(P.837)
193	上行路径水平投影长度		km	Uplink path horizontal projection length
194	上行路径长度缩减因子		-	Uplink path length reduction factor
195	上行极化倾斜角度		RAD	Uplink polarization tilt angle
196	上行回归系数kH		-	kh
197	上行回归系数kV		-	kv
198	上行回归系数aH		-	ah
199	上行回归系数aV		-	av
200	上行回归系数k		-	k
201	上行回归系数a		-	a
202	上行年0.01% 每公里衰减		dB/km	Specific attenuation
203	上行年0.01% 降雨衰减		dB	0.01% Rain attenuation
204	上行链路可用度衰减		dB	Rain attenuation
205	下行0.01%降雨强度		mm/hr	0.01% Rain Rate(P.837)
206	下行路径水平投影长度		km	Downlink path horizontal projection length
207	下行路径长度缩减因子		-	Downlink path length reduction factor
208	下行极化倾斜角度		RAD	Downlink polarization tilt angle
209	下行回归系数kH		-	kh
210	下行回归系数kV		-	kv
211	下行回归系数aH		-	ah
212	下行回归系数aV		-	av
213	下行回归系数k		-	k
214	下行回归系数a		-	a
215	下行年0.01% 每公里衰减		dB/km	Specific attenuation
216	下行年0.01% 降雨衰减		dB	0.01% Rain attenuation
217	下行链路可用度衰减		dB	Rain attenuation
218	下行降雨接收系统噪温		K	System noise temp
219	下行降雨接收系统品质因数		dB/K	System figure of merit
220	下行降雨功带平衡时下行载噪比		dB	C/NDM
221	下行降雨功带平衡时链路载噪比		dB	C/NTM
222	链路年中断时长		h	Link downtime (average year)
223	最差月份链路可用度		%	Availability (worst month)
224	最差月份链路中断时长		h	Link downtime (worst month)

Batch calculation

Cast

Mbps

INF

AMP

ANTu

dB/K

G/Ts

ANTd

EIRPs

DES\UES

Carrier-to-noise ratio threshold

8.5.5 Comparison of all TPC Modes					MN/CDM570L.IOM Revision 12
Mode	Eb/No at BER = 10-6 Guaranteed (Typical in parentheses)	Eb/No at BER = 10-8 Guaranteed (Typical in parentheses)	Spectral Efficiency	Symbol Rate	Occupied * Bandwidth for 1 Mbps Carrier
BPSK Rate 21/44	2.9 dB (2.6 dB)	3.3 dB (3.0 dB)	0.48 bits/Hz	2.1 x bit rate	2493 kHz
BPSK Rate 5/16	2.4 dB (2.1 dB)	2.8 dB (2.5 dB)	0.31 bits/Hz	3.2 x bit rate	3808 kHz
QPSK/ OQPSK Rate 21/44	2.9 dB (2.6 dB)	3.2 dB (2.8 dB)	0.96 bits/Hz	1.05 x bit rate	1246 kHz
QPSK/ OQPSK Rate 3/4	3.8 dB (3.3 dB)	4.4 dB (4.0 dB)	1.50 bits/Hz	0.67 x bit rate	793 kHz
QPSK/ OQPSK Rate 7/8	4.3 dB (4.0 dB)	4.5 dB (4.2 dB)	1.75 bits/Hz	0.57 x bit rate	678 kHz
QPSK/ OQPSK Rate 0.95	6.4 dB (6.0 dB)	6.9 dB (6.5 dB)	1.90 bits/Hz	0.53 x bit rate	626 kHz
8-PSK Rate 3/4	6.2 dB (5.7 dB)	6.8 dB (6.3 dB)	2.25 bits/Hz	0.44 x bit rate	529 kHz
8-PSK Rate 7/8	7.0 dB (6.6 dB)	7.2 dB (6.8 dB)	2.62 bits/Hz	0.38 x bit rate	453 kHz
8-PSK Rate 0.95	9.3 dB (8.9 dB)	10.3dB (9.9 dB)	2.85 bits/Hz	0.35 x bit rate	377 kHz
8-QAM Rate 3/4	6.5 dB (6.1 dB)	7.2 dB (6.8 dB)	2.25 bits/Hz	0.44 x bit rate	529 kHz
8-QAM Rate 7/8	6.6 dB (6.2 dB)	6.8 dB (6.4 dB)	2.62 bits/Hz	0.38 x bit rate	453 kHz
8-QAM Rate 0.95	9.6 dB (9.2 dB)	10.6 dB (10.2 dB)	2.85 bits/Hz	0.35 x bit rate	377 kHz
16-QAM Rate 3/4	7.4 dB (7.0 dB)	8.2 dB (7.7 dB)	3.00 bits/Hz	0.33 x bit rate	396 kHz
16-QAM Rate 7/8	8.1 dB (7.7 dB)	8.3 dB (7.9 dB)	3.50 bits/Hz	0.28 x bit rate	340 kHz
The occupied bandwidth is defined at the width of the transmitted spectrum taken at the –10 dB points on the plot of power spectral density. This equates to 1.19 x symbol rate for the CDM-570/570L transmit filtering.

Table 13: Es/No performance at Quasi Error Free PER = 10-7 (AWGN channel)			ETSI EN 302 307-1 V1.4.1 (2014-11)
Mode	Spectral efficiency	Ideal Es/No (dB) for FECFRAME length = 64 800	Eb/No
QPSK 1/4	0.490243	-2.35	0.75
QPSK 1/3	0.656448	-1.24	0.59
QPSK 2/5	0.789412	-0.30	0.73
QPSK 1/2	0.988858	1.00	1.05
QPSK 3/5	1.188304	2.23	1.48
QPSK 2/3	1.322253	3.10	1.89
QPSK 3/4	1.487473	4.03	2.31
QPSK 4/5	1.587196	4.68	2.67
QPSK 5/6	1.654663	5.18	2.99
QPSK 8/9	1.766451	6.20	3.73
QPSK 9/10	1.788612	6.42	3.89
8PSK 3/5	1.779991	5.50	3.00
8PSK 2/3	1.980636	6.62	3.65
8PSK 3/4	2.228124	7.91	4.43
8PSK 5/6	2.478562	9.35	5.41
8PSK 8/9	2.646012	10.69	6.46
8PSK 9/10	2.679207	10.98	6.70
16APSK 2/3	2.637201	8.97	4.76
16APSK 3/4	2.966728	10.00	5.28
16APSK 4/5	3.165623	11.03	6.03
16APSK 5/6	3.300184	11.61	6.42
16APSK 8/9	3.523143	12.89	7.42
16APSK 9/10	3.567342	13.13	7.61
32APSK 3/4	3.703295	12.73	7.04
32APSK 4/5	3.951571	13.64	7.67
32APSK 5/6	4.119540	14.28	8.13
32APSK 8/9	4.397854	15.69	9.26
32APSK 9/10	4.453027	16.05	9.56
NOTE: Given the system spectral efficiency tot the ratio between the energy per information bit and single sided noise power spectral densityEb/N0 = Es/N0 - 10log10(spectral efficiency tot).

Beacon

CHINASAT 10	110.5E	4188.024H	4191.048V	12745H	12741V
CHINASAT 11	98.0E	4199.9H	4198.3V	12251H	12737.4V
CHINASAT 12	87.5E	4199.3H	3701.5V	11699.8L	12251R
CHINASAT 15	51.5E
CHINASAT 16	110.5E			18508.8L
CHINASAT 19	163.0E
CHINASAT 26	125.0E			19130L	19130R
CHINASAT 5A	125.5E		3700.5V
CHINASAT 6D	125.0E	4192.02H	4199.04V	12251H	12250.5V
CHINASAT 6B	115.5E	4199H	3701V
CHINASAT 6C	130.0E
CHINASAT 9	92.2E	4195H	4190.4V	12199L	11701R
CHINASAT 9B	101.4E			12200L	11700R
APSTAR 5C	138.0E	4198.125H	4199.625H	12749H	12251V
APSTAR 6C	134.0E	4199.825H	3700V	12749.8	12250.2V
APSTAR 6D	134.0E			11700C	12750C
APSTAR 7	76.5E	4199.625H	3627V	11699.8L	12251R
APSTAR 9	142.0E	4198.65H	4199.65H	12250.2H	12250V
ASIASAT 5	100.5E	4198H	4199H	12251.25H	12749.25V
ASIASAT 6	120.0E	4198.75	4199.85
ASIASAT 7	105.5E	4199.25H	4199.85H	12749.3H
ASIASAT 9	122.0E	4198.25H	4199.25H	12250.2H	12250V

G/T

天线增益	Antenna gain	dBi
天线噪声温度	Ant. noise temp	K
波导损耗	Waveguide loss	dB
LNB增益	LNB/LNA gain	dB
LNB噪声系数	Noise fig@ LNB/LNA	dB
LNB噪声温度	Noise Temp.@ LNB/LNA	K
射频衰减	ATTN RF	dB
下变频器增益	D/C gain	dB
下变频器噪声温度	Noise fig@ D/C	dB
中频衰减	ATTN IF	dB
MODEM噪声系数	Noise fig@ MODEM	dB
MODEM噪声温度	Noise Temp.@ MODEM	K
系统噪声温度	System Noise Temp.	K
系统噪声系数	System noise figure	dB
系统G/T	G/T	dB/K

Antenna gain

天线口径	Antenna diameter	m
效率	Boresight efficiency	%
频率	Frequency	GHz
天线增益	Boresight gain	dBi

VSWR

驻波比	VSWR	-
输入功率	Input Power	W
功率损耗	Power Loss	W
输出功率	Output Power	W
功率损耗	Power Loss dB	dB
回波损耗	Return Loss	dB

Axial ratio

轴比角度	axial ratio in degrees	deg
轴比弧度	axial ratio in radians	rad
轴比	axial ratio	-
轴比dB	axial ratio dB	dB
交叉极化鉴别度	cross-polarization discrimination	dB

Link