Antennengewinn

[Bernhard F. (bernhardku)]

Hallo,
ich möchte den Antennengewinn in einem Satelliten berechnen.
Google gibt mir nur Formeln mit Richtfaktor oder Wirkungsgrad.

Gegeben habe ich nur den Störabstand, Entfernung, Bandbreite, 
Trägerfrequenz, Sendestufe, die Güte des Satellitenempfängers und der 
Erdfunkstelle und eine Zusatzdämpfung. Kann man mithilfe dieser Daten 
den Antennengewinn, beziehungsweise den EIRP der Bodenstation berechnen?

[Jens B. (dasjens)]

Bernhard F. schrieb:
> Hallo,
> ich möchte den Antennengewinn in einem Satelliten berechnen.
> Google gibt mir nur Formeln mit Richtfaktor oder Wirkungsgrad.
>
> Gegeben habe ich nur den Störabstand, Entfernung, Bandbreite,
> Trägerfrequenz, Sendestufe, die Güte des Satellitenempfängers und der
> Erdfunkstelle und eine Zusatzdämpfung. Kann man mithilfe dieser Daten
> den Antennengewinn, beziehungsweise den EIRP der Bodenstation berechnen?

Was hat der Abstand, die Bandbreite, Sendestufe, Güte des Empfängers mit 
dem Antennengewinn zu tun?

Sind wieder Hausaufgaben abzugeben?

[MarsMaus (Gast)]

https://amsat-dl.org/
https://www.radio-astronomy.org
http://home.datacomm.ch/th.frey/oscar.htm
http://www.satellitenwelt.de/reload.htm?links.htm
https://uhf-satcom.com/
https://www.uska.ch/amateurfunk-satelliten/
http://dk5ec.de/Betrieb%20mit%20Amateurfunk-Satelliten.htm

frag dort nach - wenn Du da nichts findest hab ich noch einige Links

[Bernhard F. (bernhardku)]

Hallo MarsMaus,

Danke für deine Links.
Ich habe sie die letzten Stunden durchstöbert, mein Problem hat es nicht 
lösen können und es überschreitet auch meinen benötigten Wissensstand.

Im Endeffekt habe ich eine Satelliten Verbindung.
Diese hat ein  Uplink- und Downlink-Funkfeld mit dem  komplett 
Störabstand von 25 dB den ich benötigt.  Störabstand vom Uplink 
vernachlässigt wir. Die Entfernung für den Uplink beträgt, 39350 km. Die 
gleiche Entfernung  auch für den Downlink als mittlerer Wert. Bandbreite 
für beide Richtungen ist 25 MHz bei einer Trägerfrequenz von 14 GHz im 
Uplink und 11 GHz im Down Link. Die Sendestufe im Satelliten ist 6 W. 
Die Güte des Satellitenempfängers wird mit 20 dB (1/K), die der 
Erdfunkstelle mit 42 dB (1/K) gelistet. Für beide Übertragungsrichtungen 
gibt es Zusatzdämpfung von 11 dB.

Ich benötige den Antennengewinn im Satelliten.

Die ganzen Daten werden für den Antennengewinn nicht benötigt. Gibt es 
für Satelliten einen Standard,  Richtfaktor und  Wirkungsgrad? Gibt es 
eine Möglichkeit den Antennengewinn für solch einen Satelliten zu 
berechnen. Alle Formeln aus verschiedenen Werken z. B. Grundlagen der 
Kommunikationstechnik
von Hermann Weidenfeller helfen mir dabei auch nicht weiter.

[blubb (Gast)]

Da die Frequenzen gegeben sind, Freiraumdaempfung berechnen, Pegelplan 
aufstellen und schauen welcher Antennengewinn benoetigt wird..

[Michael W. (dbru61)]

vielleicht hilft Dir das weiter:
https://de.wikipedia.org/wiki/Signal-Rausch-Verh%C3%A4ltnis
Funkstrecke

Das Träger-Rausch-Verhältnis C/N einer Funkstrecke verbessert sich mit 
der Sendeleistung Pt und den Antennengewinnen Gt und Gr von Sender und 
Empfänger. Sie verringert sich mit der Rauschleistung, dem Produkt aus 
Boltzmann-Konstante k, Rauschtemperatur T und Bandbreite B. Zusätzlich 
nimmt sie mit der Freiraumdämpfung F = (4π·R/λ)2 ab (R ist der Abstand, 
λ die Wellenlänge):

$$C / N = G r ⋅ G t ⋅ P t k ⋅ T ⋅ B ⋅ F {\displaystyle C/N={\frac {G_{\text{r}}\cdot G_{\text{t}}\cdot P_{\text{t}}}{k\cdot T\cdot B\cdot F}}} C/N={\frac {G_{{\text{r}}}\cdot G_{{\text{t}}}\cdot P_{{\text{t}}}}{k\cdot T\cdot B\cdot F}}$$

Ein Umstellen der Größen liefert den Zusammenhang zwischen 
Träger-Rausch-Verhältnis und Empfangsgüte (G/T).

[Bänz (Gast)]

Bernhard F. schrieb:
> Gegeben habe ich nur den Störabstand

Störabstand ist ein relatives Mass, daraus kann man keinen 
Antennengewinn ableiten.
Beispiel: Wenn der Störpegel 1 dB steigt, sinkt der Störabstand um 1 dB, 
aber auf den Antennengewinn hat das keinen Einfluss.

[Wolfgang (Gast)]

Bernhard F. schrieb:
> Kann man mithilfe dieser Daten
> den Antennengewinn, beziehungsweise den EIRP der Bodenstation berechnen?

Du brauchst beides. EIRP beschreibt nur die Sendeseite.
Wie die Sendestufe im Detail aussieht, ist völlig egal. Entscheidend ist 
die Sendeleistung im Übertragungskanal und evtl. die Modulationsart.

[Bernhard F. (bernhardku)]

Michael W. schrieb:
> vielleicht hilft Dir das weiter:
> https://de.wikipedia.org/wiki/Signal-Rausch-Verh%C3%A4ltnis
> Funkstrecke
>
> Das Träger-Rausch-Verhältnis C/N einer Funkstrecke verbessert sich mit
> der Sendeleistung Pt und den Antennengewinnen Gt und Gr von Sender und
> Empfänger. Sie verringert sich mit der Rauschleistung, dem Produkt aus
> Boltzmann-Konstante k, Rauschtemperatur T und Bandbreite B. Zusätzlich
> nimmt sie mit der Freiraumdämpfung F = (4π·R/λ)2 ab (R ist der Abstand,
> λ die Wellenlänge):
>
> Ein Umstellen der Größen liefert den Zusammenhang zwischen
> Träger-Rausch-Verhältnis und Empfangsgüte (G/T).

Ich habe jetzt die Formeln für das Signal-Rausch-Verhältnis und der 
Empfangsgüte.

Egal wie ich sie umstelle, mir fehlt immer ein Wert oder es gibt zu 
viele Unbekannte.

Bei Nr.1 C/N habe ich 2 unbekannte variablen, da beide Antennengewinn 
für Sender und Empfänger in der Formel vorkommen. bzw bei N fehlt mir 
die Temperatur.
Nr.2 G/T da ich G/T und C/N nur komplett habe ist es mir nicht möglich 
die Formel nach Gt umzustellen
Nr.3  Bei G/T habe ich 2 variablen und kann ohne die Temperatur nicht an 
G

[Bernd (Gast)]

Bernhard F. schrieb:
> Nr.1 C/N habe ich 2 unbekannte variablen, da beide Antennengewinn
> für Sender und Empfänger in der Formel vorkommen.
Dann geh doch erstmal davon aus, das beide Antennen identisch sind, 
damit Du überhaupt zu brauchbaren Werten kommst.
Anschließend schaust Du, wie groß die Parabolantenne mit dem benötigten 
Gewinn werden muß. Anschließend überlegst Du, ob das ein realistisches 
Maß ist. Empfangsschüsseln für SAT-TV hast Du bestimmt schonmal 
gesehen...

[MarsMaus (Gast)]

Bernhard F. schrieb:
> Danke für deine Links.
> Ich habe sie die letzten Stunden durchstöbert, mein Problem hat es nicht
> lösen

Sorry,

ich dachte Du wolltest speziell Satkommunikation und meinte, Du könntest 
ja Deine Frage an die Spezialisten aka Seitenbetreiber per Mail (im 
Impressum) stellen.

Ich hatte mit Direktanfragen oft Erfolg, das sind zumeist gern Helfende.

[Bernhard F. (bernhardku)]

> Bernhard F. schrieb:

> Dann geh doch erstmal davon aus, das beide Antennen identisch sind,
> damit Du überhaupt zu brauchbaren Werten kommst.

Ich habe die Formel der Trägerfrequenz nach G umgestellt.

C/(P*a0)=G
Nehme ich für C den Up und Downlink addiert also 11+14= 25 Ghz oder nur
die Trägerfrequenz des Senders. Da ich ja auch nur die Sendeleistung vom
Sender benutze?

[Pandur S. (jetztnicht)]

> Bernhard F. schrieb:
> Danke für deine Links.
> Ich habe sie die letzten Stunden durchstöbert, mein Problem hat es nicht
> lösen


Zumindest hat er nicht wochenlang erfolglos das Internet abgesucht. 
Offensichtlich wurde die Vorlesung verpasst, die Zusammenhänge fehlen in 
gravierendem Mass. Der Poster sollte auf die Aufgabe mit 42 antworten, 
dann weiss der Lehrer .. Zusammenhang verloren - alles nochmals von 
Vorne.

[Wolfgang (Gast)]

Bernhard F. schrieb:
> Nehme ich für C den Up und Downlink addiert also 11+14= 25 Ghz

WAS willst du da addieren?
Statt blind irgendwelche Formeln zu benutzen, solltest du dir erstmal 
die Zusammenhänge klar machen.