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微波通信的链路预算就以一个例子介绍微波传输链路的预算。
1.自由空间传输损耗电磁波在自由空间（无阻挡、无障碍）中的传输损耗为：Ls（dB）=92.4+20lgF+20lgD其中：F：发射频率，单位为GHzD：传输距离，单位为公里（km）例如：5.8GHz频率的信号传输20公里的损耗为：Ls=92.4+15.3+26=133.7dB2.系统增益设备的系统增益为：Gs=Pt-Pro其中：Pt为设备射频输出功率Pro为系统接收灵敏度例如，对于MSR-1010扩频微波设备，Pt=23dBm，Pro=-89dBm那么，该设备的系统增益为：Gs=112dB3.链路总增益Gl=Gs+Gt+Gr其中：Gt为发射端的天线增益（dB）Gr为接收端的天线增益（dB），一般来说，发射天线和接收天线采用相同的天线口径，即Gt=Gr例如，收发两端都用0.6米口径的天线，其增益为Gt=Gr=28.5dB，那么链路增益为，Gl=112+28.5+28.5=169dB4.链路总损耗Lt=Ls + Lft + Lfr其中：Lft为发射端ODU和天线之间的电缆损耗Lfr为接收端ODU和天线之间的电缆损耗例如，对于MSR-1010设备，ODU与天线之间的馈线长度为1.5-2.0米，在5.8GHz 频率，其损耗为0.5dB。
那么，链路总损耗为：Lt=133.7+0.5+0.5=134.7dB5.链路储备余量微波链路的储备余量为：Margin=Gl – Lt例如，对于上述微波链路，其链路储备余量为：Margin=169-134.7=34.3dB反之，如果确定了链路的储备余量，可以反推出所需要的天线口径。
在所用设备、通信距离和工作频率确定以后，天线口径和链路的储备余量之间是可以推算出来的，即天线增益的提高量（收发天线合计）就转化为链路储备余量的增加量。
图1给出了微波链路增益损耗计算模型，图中各个环节的增益（损耗）定义见上文。
根据该模型，无线通信工程师可以很容易计算出某具体微波链路的功率预算。
光模块中链路预算与传输距离的关系
1. 定义释义
链路预算（link budget通常可以用来估算信号能成功从发射端传送到接收端之间的最远距离。
理想条件下，光模块最远传输距离=链路预算/模块发光波长在单位长度光纤上的衰减值，
其中链路预算=最小发射光功率-接收灵敏度，单位是dB。
2. 应用：有四个光通信波长窗口，在单模光纤中，最常用的是1310nm窗口和1550nm 窗口：在1550nm(1.5um）处，光纤衰减约为0.2～0.3dB/km，而1310nm(1.3um)处光纤衰减约为0.3～0.4dB/km。
3. 传输距离计算
以波长为1550nm的10G ER光模块为例，传输距离要求大于等于40km：
光模块发射光功率范围为-4dBm～4dBm，最小接收灵敏度为-16dBm，发光波长为
1550nm(第三窗口），光纤衰减我们取中间值0.25dB/km。
那么link Budget = -4dBm(最小的发射光功率）-（-16dBm(灵敏度））= 12dB，理论传输的最远距离为12/0.25= 48km 。
4. 相关专业术语的英文：
最小发射光功率minimum out Power
9μm中的μm，中文：miu, 英文：micrometer
微米（Micrometer）符号是µm。
1微米相当于1米的一百万分之一（10-6，此即为“微”的字义）
5. 补充：光纤9/125um是单模（内径是9μm外径是125μm）的8芯光纤。
单模是一种长距离传输的模式，波长是1310和1550两种；多模是一种短距离传输的模式（传输距离限制在2000米以内），波长是850和1300两种。
表示10Log X 斜体 表示10X/10c=2.998e8 光速地球赤道半径 h=35793km 卫星离地面高度K=1.38×10-23J/K 波尔兹曼常数 为单位面积理想天线增益G 0Noise(K)=290×[Noise(dB)-1]D =()()f cos 222e e e e R h R h R R +-++ 天线与卫星的距离 Free space loss =32.4+20Log(D ×f ) 自由空间传输损耗（注：D 单位km ；f 单位MHz ）Symbol rate =Date rate /（M ×FEC code rate ） 符号率(MBaud)占用带宽(MHz) Spread factor=1.2噪声带宽(dB.Hz)Allocated transponder bandwidth = (Symbol rate ×Carrier spacing factor )+ Bandwidth allocation step size转发器分配带宽(MHz) 上行链路功放功率与天线选择：EIRP US = Free space loss U + Atmospheric absorption U + Tropospheric scintillation fading U +Mispoint loss U +SFD 上行饱和等效全向辐射功率dBWEIPR U = EIRP US -IBO载波在卫星天线口面上的通量密度dBW(PFD)Total HPA power required= EIRP U - Antenna gain - (Coupling loss)U 所需功放功率W （也可以固定功率来确定天线尺寸）(C/N 0)U =EIRPU -( Free space loss U + Atmospheric absorption U + Tropospheric scintillation fading U +Mispoint lossU (G/T)S(C/N)U = (C/N=SFD IBO (G/T)S - Noise bandwidthAntenna efficiency =Antenna gain ×c 2/(πRf)2 天线增益效率（注：c 单位m ；f 单位Hz ；R 单位m ）Antenna noise =⎰⎰πππ200sin ),(),(41f q q f q f q d d T R =⎰⎰Ωπ42),(),(1d A T B f q f q λ 以波长为单位，天线有效面积为权重的亮温度对全天空的积分≈15×Antenna efficiency+(1-Antenna efficiency )×[15×sin θ/(cos θ+sin θ)+(140+θ)×cos θ/(cos θ+sin θ)]G/T= Antenna gainEIRP D = EIRP S -OBO(C/No)D =EIRP D –(Free space loss D + Atmospheric absorption D + Tropospheric scintillation fading D + Mispoint loss D G/T(C/N)D =(C/No)D -Noise bandwidth=EIRP D –(Free space loss D + Atmospheric absorption D + Tropospheric scintillation fading D + Mispoint loss D G/T -Noise bandwidthC/(N+I)C/(N+I) = C/(No+Io) - Noise bandwidthEb/(No+Io)频谱仪读到的MARKE DELTA= C/(N+I) +1=(C+N+I)/(N+I)Es/N 0一、转发器参数SFD、G/T、EIRP、载波输入回退CIBO(Carrier InputBackoff)和载波输出回退COBO(Carrier Output Backoff)G/T 被称为figure of merit，即接收系统的品质因素。
56. 什么是信号传输中的链路预算？56、什么是信号传输中的链路预算？在当今这个高度数字化和信息化的时代，信号传输无处不在。
从我们日常使用的手机通信，到卫星电视的接收，再到各种无线设备之间的数据交换，信号的稳定传输都至关重要。
而要确保信号能够有效地从发送端到达接收端，并保持一定的质量和可靠性，就离不开链路预算这个关键的概念。
那么，到底什么是信号传输中的链路预算呢？简单来说，链路预算就是对信号在传输路径上的各种增益和损耗进行评估和计算的过程。
它就像是一场信号传输的“精打细算”，通过综合考虑各种因素，来预测信号能否成功到达目的地，并达到预期的性能指标。
为了更清楚地理解链路预算，我们可以把信号传输的路径想象成一条长长的道路。
信号从发送端出发，就像是一辆汽车从起点出发。
在行驶的过程中，会遇到各种各样的情况，有的会让汽车跑得更顺畅，这就是增益；有的则会阻碍汽车前进，这就是损耗。
先来说说增益。
增益就像是给信号这辆“汽车”加油助力，让它能够跑得更远更强。
在信号传输中，增益可能来自多个方面。
比如，发送端的发射功率增大，这就相当于给汽车装上了更强大的发动机，能让信号一开始就具有更强的“动力”。
还有，使用高增益的天线，就好比给汽车装上了一个高效的导流装置，能让信号更集中、更有效地朝着接收端的方向传播。
再看看损耗。
损耗则是信号传输道路上的各种“绊脚石”。
比如，信号在空气中传播时，会因为距离的增加而逐渐减弱，这就是路径损耗。
就好像汽车跑得越远，汽油消耗得越多，速度也会逐渐变慢。
另外，信号穿过建筑物、障碍物或者受到其他电磁干扰时，也会产生损耗，这就像是汽车在路上遇到了堵车、路况不好等情况，会影响其前进的速度和效率。
链路预算要把这些增益和损耗都综合考虑进去。
通过精确的计算和分析，来确定接收端最终能够接收到的信号强度是否足够。
如果计算结果表明接收端的信号强度低于某个阈值，那么就可能会出现通信中断、数据错误或者图像模糊等问题。
基础用了这么多年射频电缆，这些指标你可知道？射频电缆组件的正确选择除了频率范围，驻波比，插入损耗等因素外，还应考虑电缆的机械特性，使用环境和应用要求，另外，成本也是一个永远不变的因素。
文中是笔者和客户沟通时所得到的关于射频电缆相关资料，现做以整合，望读者有所受用。
射频电缆组件的基本选择原则射频同轴电缆是用于传输射频和微波信号能量的。
它是一种分布参数电路，其电长度是物理长度和传输速度的函数，这一点和低频电路有着本质的区别。
射频同轴电缆大致可分为半刚和半柔电缆、柔性编织电缆和物理发泡电缆等几大类，不同的应用场合应选择不同类型的电缆。
半刚和半柔电缆一般用于设备内部的互联；在测试和测量领域，应采用柔性电缆；发泡电缆常用于基站天馈系统。
半刚性电缆顾名思义，这种电缆不容易被轻易弯曲成型，其外导体是采用铝管或者铜管制成，其射频泄漏非常小（小于-120dB），在系统中造成的信号串扰可以忽略不计。
这种电缆的无源互调特性也是非常理想的。
如果要弯曲到某种形状，需要专用的成型机或者手工的模具来完成。
如此麻烦的加工工艺换来的是非常稳定的性能，半刚性电缆采用固态的聚四氟乙烯材料作为填充介质，这种材料具有非常稳定的温度特性，尤其在高温条件下，具有非常良好的相位稳定性。
半刚性电缆的成本高于半柔性电缆，大量应用于各种射频和微波系统中。
图1. 半刚性电缆半柔性电缆半柔性电缆是半刚性电缆的替代品，这种电缆的性能指标接近于半刚性电缆，而且可以手工成型。
但是其稳定性比半刚性电缆略差些，由于其可以很容易的成型，同样的也容易变形，尤其在长期使用的情况下。
图2. 半柔性电缆柔性编制电缆柔性电缆是一种“测试级”的电缆。
相对于半刚性和半柔性的电缆，柔性电缆的成本十分昂贵，这是因为柔性电缆在设计时要顾及的因素更多。
柔性电缆要易于多次弯曲而且还能保持性能，这是作为测试电缆的最基本要求。
柔软和良好的电指标是一对矛盾，也是导致造价昂贵的主要原因。
柔性射频电缆组件的选择要同时考虑各种因素，而这些因素之间有些的相互矛盾的，如单股内导体的同轴电缆比多股的具有更低的插入损耗和弯曲时的幅度稳定性，但是相位稳定性能就不如后者。
射频链路计算射频链路计算是指在射频通信系统中，根据一定的参数和条件，计算出所需的射频链路参数和性能指标的过程。
射频链路计算是射频通信系统设计中的重要环节，能够帮助工程师分析和评估系统的性能，从而合理配置和优化射频链路，提高通信质量和可靠性。
在射频链路计算中，需要考虑的主要参数包括传输距离、工作频率、发射功率、接收灵敏度、天线增益、传输介质等。
首先，传输距离是指信号在射频链路中传播的距离，根据传输距离可以选择合适的天线和功率级别，以保证信号的覆盖范围和传输质量。
其次，工作频率是指射频通信系统所使用的频段，不同的频段有不同的传输特性和限制，需要根据实际情况选择合适的工作频率。
发射功率和接收灵敏度是指发射机和接收机的功率和灵敏度要求，需要根据系统的传输距离和环境条件来确定。
天线增益是指天线辐射和接收信号的能力，根据系统的传输距离和覆盖范围来选择合适的天线增益。
在射频链路计算中，还需要考虑到传输介质对信号传输的影响。
传输介质包括自由空间、大气、建筑物、地形等，不同的传输介质对信号的传播和衰减有不同的影响，需要根据实际情况进行合理的补偿和校正。
在进行射频链路计算时，可以使用一些常见的计算公式和模型。
例如，可以使用弗里斯公式来计算自由空间中的传输损耗，可以使用费尔解析公式来计算大气对信号的衰减，可以使用雷诺兹衰减模型来计算建筑物对信号的衰减等。
这些公式和模型可以帮助工程师快速准确地计算出射频链路的参数和性能指标。
在进行射频链路计算时，还需要考虑到其他因素的影响，例如多径效应、杂散干扰、抗干扰能力等。
多径效应是指信号在传输过程中经过多条路径到达接收端，会造成信号的多次反射和干扰，降低信号质量。
杂散干扰是指其他无关信号对目标信号的干扰，会影响到信号的接收和解调。
抗干扰能力是指系统对干扰信号的抵抗能力，需要根据系统的要求和环境条件进行合理的设计和配置。
射频链路计算是射频通信系统设计中的重要环节，能够帮助工程师分析和评估系统的性能，从而合理配置和优化射频链路，提高通信质量和可靠性。
