卫星通信链路预算分析：让信号穿越太空不丢包
在偏远山区架设临时基站，或是为远洋货轮提供网络连接，卫星通信成了不可替代的手段。但你有没有遇到过这种情况：设备明明对准了卫星，信号强度却时断时续？问题可能不出在天线，而在于链路预算没算明白。
链路预算是卫星通信设计的核心环节，它像是一张“能量账单”，记录信号从发射端到接收端全过程中的增益与损耗。这笔账算不清，轻则网速慢，重则彻底失联。
信号的“长途旅行”有多难
以Ku波段卫星为例，信号从地面站发出，要穿越至少3.6万公里到达地球同步轨道卫星，再传回另一地面站。这段旅程中，自由空间路径损耗可高达200dB以上——相当于原始功率被削弱了一万亿倍。
这还不算完。雨衰、大气吸收、天线指向误差、馈线损耗……每一项都可能吃掉几个dB。如果接收端灵敏度不够，信号就被淹没在噪声里，就像在暴雨夜用手电照远处的标志牌，光到了也看不清。
关键参数一个都不能少
做链路预算，得把每个环节的数值列清楚。发射功率、天线增益、各种损耗因子、接收机噪声系数，这些都要量化。常用公式是：
EIRP = P_t + G_t - L_t
C/N_0 = EIRP - L_p + G_r/T - L_r - k其中EIRP是等效全向辐射功率，L_p是路径损耗，G_r/T是接收品质因数。k是玻尔兹曼常数，别小看这个固定值，在微弱信号场景下，它直接决定了信噪比底线。
举个实际例子：某应急通信车使用1.2米天线，功放输出10W（40dBm），天线增益34dBi，馈线损耗2dB，则EIRP为72dBm。若下行频率12GHz，路径损耗206dB，远端接收天线增益30dBi，系统噪声温度150K，计算下来C/N₀约8dB-Hz，勉强能支持QPSK调制的基本通信。
别忽视环境带来的变量
同样是Ku波段，夏季暴雨时的衰减可能比晴天高出10dB以上。在东南亚部署的海上平台，必须预留足够的雨衰余量，否则台风季通信就瘫痪。工程师通常会参考ITU-R建议书中的降雨区划分，给链路加上3～8dB的衰落裕量。
还有极化损耗容易被忽略。双极化复用虽然提升容量，但若两端极化匹配不好，3dB损耗说没就没。现场调试时用频谱仪边调边测，比任何理论计算都管用。
现代VSAT终端已内置链路预算工具，输入地理位置和设备参数，自动给出可用性预测。但懂原理的人才知道，那些百分比数字背后，是无数个dB的精细权衡。真正的稳定通信，从来不是靠设备堆出来的，而是算出来的。