بودجه لینک

بودجهٔ لینک (به انگلیسی: link budget) حساب‌کردن تمام بهره‌ها و اتلاف‌های توانی است که سیگنال ارتباطی در یک سامانه مخابراتی از فرستنده، از طریق یک محیط ارتباطی مانند امواج رادیویی، کابل، موجبر یا فیبر نوری، به گیرنده، تجربه می‌کند. معادله ای است که توان دریافتی از توان فرستنده را پس از تضعیف سیگنال ارسالی در اثر انتشار و همچنین بهره آنتن و خط‌تغذیه و سایر تلفات و تقویت سیگنال در گیرنده یا هر تکرارکننده‌ای که از آن عبور می‌کند را نشان می‌دهد. بودجهٔ لینک یک کمک طراح است که در طول طراحی یک سیستم ارتباطی برای تعیین توان دریافتی محاسبه می‌شود تا اطمینان حاصل شود که اطلاعات به‌طور قابل فهم با نسبت سیگنال به نویز کافی دریافت می‌شود. تغییرات تصادفی بهره کانال مانند محوشدگی با افزودن مقداری حاشیه بسته به شدت پیش‌بینی‌شده اثرات آن در نظر گرفته می‌شود. مقدار حاشیه مورد نیاز را می‌توان با استفاده از تکنیک‌های برابرسازی مانند تنوع آنتن یا پرش فرکانسی کاهش داد.

یک معادله بودجهٔ لینک ساده به شکل زیر است:

توان دریافتی (dBm) = توان ارسالی (dBm) + بهره (dB) - اتلاف (dB)

معادله

یک معادلهٔ بودجه پیوند شامل تمام این اثرات، که به صورت لگاریتمی بیان می‌شود، ممکن است به شکل زیر باشد:

$$P_{\text{RX}}=P_{\text{TX}}+G_{\text{TX}}-L_{\text{TX}}-L_{\text{FS}}-L_{M}+G_{\text{RX}}-L_{\text{RX}}\,$$

$P_{\text{RX}}$ ، توان دریافتی (dBm)

$P_{\text{TX}}$ توان خروجی فرستنده (dBm)

$G_{\text{TX}}$ بهره آنتن فرستنده (dBi)

$L_{\text{TX}}$ تلفات فرستنده (کوآکس، کانکتورها…) (dB)

$L_{\text{FS}}$, اتلاف مسیر، معمولاً اتلاف فضای آزاد (dB)

$L_{\text{M}}$ تلفات متفرقه (حاشیه محوشگی، تلفات بدنه، عدم تطابق قطبش، تلفات دیگر، ...) (dB)

$G_{\text{RX}}$ بهره آنتن گیرنده (dBi)

$L_{\text{RX}}$ اتلاف گیرنده (کوآکس، کانکتورها، ...) (dB)

$L_{\text{FS}}{\text{(dB)}}=20\log _{10}\left(4\pi {{\text{distance}} \over {\text{wavelength}}}\right)$ (که فاصله و طول موج در یک واحد هستند)

$L_{\text{FS}}$ (dB) ≈ 32.45 dB + 20 log [فرکانس (MHz)] + 20 log [فاصله (کیلومتر)]

$L_{\text{FS}}$ (dB) ≈ -۲۷٫۵۵ دسی بل + 20 log [فرکانس (MHz)] + 20 log [فاصله (m)]

$L_{\text{FS}}$ (dB) ≈ 36.6 dB + 20 log [فرکانس (MHz)] + 20 log [فاصله (مایل)]

اولین آماتوری که به این هدف دست یافت از ۲۵۰ استفاده کرد متر عرض آنتن او در خانه ساخته شده‌است.

جستارهای وابسته

• معادله انتقال فریس
• دمای بهره-به-نویز آنتن
• انتشارگر همسانگرد
• الگوی تابش
• انتشار چندمسیره
• طرح‌ریزی آراف

پیوند به بیرون

• ماشین حساب بودجهٔ لینک برای بی‌سیم لَن
• آموزش بودجهٔ لینک
• ماشین حساب بودجهٔ لینک نقطه-به-نقطه
• ماشین حساب/طراح بودجهٔ لینک MUOS
• مثال LTE, GSM و بودجهٔ لینک UMTS
• ماشین حساب بودجه لینک پایتون برای ماهواره‌ها
• بودجه لینک ماهواره‌های کوچک (با مثال‌های پایتون)