Satélite
Estação
Trajeto passado
Futuro
Footprint 0°
Elev. mín.
Noite
--
Aguardando TLE...
Perda entre duas antenas isotrópicas separadas por d na frequência f:
Tsys é referida à entrada do LNA. G/T resume a qualidade do receptor: ganho útil contra o ruído do sistema.
k = −228,6 dBW/K/Hz (Boltzmann). A taxa de símbolos é Rs = Rb / (m·r), com m bits por símbolo e taxa de código r; a banda ocupada é Rs·(1+α).
Para altitude h e elevação e (Terra esférica de raio Re):
d = √((Re+h)² − (Re·cos e)²) − Re·sen e γ = arccos(Re·cos e / (Re+h)) − e (ângulo central até a borda do footprint)No mapa, o círculo verde é o footprint para e = 0° (horizonte) e o tracejado âmbar é a cobertura útil para a elevação mínima configurada. Os dois são traçados na esfera, não como círculo plano, e por isso deformam corretamente na projeção de Mercator.
Os Two-Line Elements trazem elementos médios no formato do modelo SGP4 (período abaixo de 225 min) ou SDP4 (espaço profundo, acima de 225 min). A propagação dá posição e velocidade no referencial inercial TEME; convertendo para ECEF e depois para o referencial topocêntrico da estação obtêm-se azimute, elevação e distância. A precisão cai com a idade do TLE: em LEO, alguns km por dia.
A velocidade relativa precisa estar no referencial fixo à Terra: vECEF = R·vECI − ω⊕ × rECEF. Ignorar a rotação da Terra erra cerca de 0,5 km/s em LEO. Aproximando, Δf é positivo; afastando, negativo. Em LEO: cerca de ±3,5 kHz em 145 MHz, ±10 kHz em 435 MHz e ±50 kHz em 2,2 GHz.
Gases: atenuação específica aproximada por faixa de frequência e altura equivalente de 6 km. O caminho é calculado numa casca esférica, o que evita o valor infinito de 1/sen(e) perto do horizonte.
Chuva (P.618): A = γR·Ls·r0,01, com γR = k·Rα (P.838). Para polarização com inclinação τ e elevação θ: k = [kH + kV + (kH − kV)·cos²θ·cos 2τ]/2 e α = [kHαH + kVαV + (kHαH − kVαV)·cos²θ·cos 2τ]/(2k), com τ = 0° (H), 90° (V) e 45° (circular). A altura da chuva segue a P.839 (5 km nos trópicos, decrescendo com a latitude) e o comprimento inclinado usa a fórmula de Terra curva para e < 5°.
Sem FEC, o Eb/N₀ requerido sai das expressões de BER em AWGN (BPSK/QPSK: Q(√(2Eb/N₀)); M-PSK e 16QAM com mapeamento Gray). Com LDPC, usa-se o desempenho ideal do DVB-S2 (EN 302 307, FER 10⁻⁷), convertido por Eb/N₀ = Es/N₀ − 10·log₁₀(m·r):
| Combinação | Es/N₀ | Eb/N₀ |
|---|---|---|
| QPSK 1/2 | 1,00 | 1,00 |
| QPSK 2/3 | 3,10 | 1,85 |
| QPSK 3/4 | 4,03 | 2,27 |
| QPSK 5/6 | 5,18 | 2,96 |
| 8PSK 2/3 | 6,62 | 3,61 |
| 8PSK 3/4 | 7,91 | 4,39 |
| 16APSK 3/4 | 10,21 | 5,44 |
| 32APSK 5/6 | 14,28 | 8,08 |
Combinações fora da norma (por exemplo 8PSK 1/2 ou 16QAM) usam a combinação tabelada mais próxima e aparecem com ≈. O código convolucional K=7 com Viterbi de decisão suave segue a curva típica (r = 1/2: cerca de 4,4 dB para BER 10⁻⁵).
Posição do Sol por fórmula de baixa precisão (Astronomical Almanac, erro < 0,01°). O satélite está em eclipse quando fica no cilindro de sombra da Terra: r·ŝ < 0 e |r − (r·ŝ)ŝ| < Re. Isso define o balanço de energia (painéis solares e bateria) mostrado no layout do satélite.