什么是载波噪声干扰功率比

什么是载波噪声干扰功率比

地球站所受干扰越小越好。但这种站址很难找到。因此允许一个最大干扰值，它的存在并不影响(不降低)通信质量。这个最大干扰值就是干扰允许值(干扰容限)。

地球站通信业务不同，(数字，模拟，电视)或干扰源微波站业务不同，干扰源对地球站的影响效果不一样，即不同情况所允许的干扰值不一样。因此，一般规定一个普遍适用的干扰标准。常见资料有以下几种：

C/I=(C/N+10)dB[1](不同业务数值略不同) (1)

C/I=20dB[2] (2) I=(kTB-6)dBW[3] (3) 由(1)式，C-I=C-N+10 ∴N-I=10， ∴N/I=10即： I= kTB-10 dBW，说明(3)式形式可由(1)式转化而来。式中， C/I：地球站低噪声放大器输入端(既参考点，也是天线输出端)有用信号带宽内载波干扰比。 C/N：满足通信质量(技术指标)要求的在参考点的C/N。例如地球站数据业务，它是满足一定的BER时，所对应要求的C/N(加储备余量)。

C：进入到地球站低噪声放大器输入端的载波功率。

I：进入到地球站低噪声放大器输入端的干扰功率。

kTB：折算到地球站低噪声放大器输入端的接收系统噪声功率底值(即N)。

公式(1)是从载噪比C/N的角度考虑的(既考虑C又考虑N)，公式(2)仅从载波C的角度考虑问题，公式(3)仅从噪声N的角度考虑。通信质量(技术指标)都是用C/N(或间接用C/N)来表示的，而且不同业务所要求的C/N不同，因此用公式(1)最科学。

但公式(2)用起来最实用，它把不同业务对C/N要求的差别忽略了(只有几dB差别)。

公式(3)是由公式(1)导出的，二者等效。有些情况下公式(3)用起来更方便。

为了方便，下面我们把公式(2)作为干扰容限标准。下面举例说明公式(1)与(2)基本一致。

例：Hughes的TES系统满足误码率要求时，要求C/N≈8dB，一般还有2～3 dB余量，因此实际上C/N≈10dB。那么按公式(1)，C/I=20 dB，与公式(2)直接要求的C/I=20 dB一致。

载波功率C或载噪比C/N的值都可按链路计算得出。载波功率C只要知道所占用的卫星转发器带宽或按一转发器内同等大小的载波数去分转发器功率，即可得：

EIRPPC＝EIRPS-10lgN-BO0dBW (4)

式中， EIRPPC：每载波的EIRP值。

EIRPS：转发器的EIRP值。

N：同一转发器按功率分的载波数。

BOO ：转发器多载波工作时输出的回退量。

地球站低噪声放大器输入端的载波功率C：

C= EIRPPC-Ld+Gr (5)

式中， Ld：下行传播损耗。

Gr：地球站接收天线增益。

而C/N则较复杂，与较多其它参数有关，难算点。这也是大家愿意采用(2)式的原因。

由(2)、(5)式，

I=C-20= EIRPPC-Ld+Gr-20 (6)

这是在参考点上所允许的干扰。

允许的干扰功率谱密度为：

I/Bn=(EIRP-Ld+Gr-20)/ Bn (7)

式中， Bn：地球站载波噪声带宽。

这是在参考点上所允许的干扰功率谱密度。

有用信号是经地球站天线主轴进入到低噪声放大器输入端的(参考点)。而大部分干扰是经地球站天线旁瓣进入参考点。天线旁瓣增益为G(θ)。

按干扰判据(2)式，

C/I=20=(EIRPPC-Ld+Gr)/[PI+ G(θ)]=20

式中， PI：在地球站天线口面外的干扰功率。

∴PI=EIRPPC-Ld+Gr- G(θ)-20 (8)

式中， θ：偏离地球站天线主轴角度。

这是在天线口外所允许的干扰功率。

G(θ)对一具体干扰要具体计算，见下面分析。这里为举例，取G(θ)=0

例：TES系统，一个话音载波，4.5米天线，C波段。取链路计算参数：[12]

EIRPPC=9dB

Ld=196 dB， Gr=43 dB

PI=9-196+43-20=-164dBW

天线口面外允许的干扰功率谱密度为：

PI/ Bn=[EIRP-Ld+Gr- G(θ)-20]/ Bn (9)

得：PI/ Bn=-208.2dBW/Hz

小结：干扰允许值(2)式是：在参考点(低噪声放大器输入端)干扰允许值比载波小20 dB，但在天线口面外，由于干扰和载波来自不同方向(载波来自天线主轴方向，干扰可用来自水平任意方位方向)，干扰可比载波大。例如，如干扰来自偏离天线主轴15度方向，天线在此方向增益为0。(按天线旁瓣公式， G(θ)=29-25lgθ)因载波经天线进入到参考点有Gr倍增益，而干扰经天线增益为O，在天线口面外，如载波，干扰同样大，经天线进入到参考点，载波就比干扰大Gr倍了。

在天线口外：Pr= EIRPPC-Ld PI= EIRPPC-Ld(干扰与载波同样大)

在参考点：C=( EIRPPC-Ld)+ Gr

I=( EIRPPC-Ld)+( Gr-20)+ G(θ)( G(θ)=0)

∴C/I= Gr

这样在天线口外，干扰即使大于载波(Gr-20)dB，也是允许的。

在天线口外：Pr= (EIRPPC-Ld) PI= EIRPPC-Ld+( Gr-20)

在参考点：C=( EIRPPC-Ld)+ Gr

I=( EIRPPC-Ld)+( Gr-20)+ G(θ) ( G(θ)=0)

∴C/I= 20 dB