Link Budget Komunikasi Satelit

Link Budget Komunikasi Satelit

Wahyu Pamungkas,MT

Pengertian dan Tujuan

Blok Diagram Satelit

Jalur Satelit dalam Parameter

Receiver-

Downconverter

TWTA

HPA

LNA

GU/TUEIRPS

EIRP = PTGT

G/T

PT GT

s(t)

Su(t)

nut

ndt

ś(t) + ń(t)

Elemen-elemen Satelit

Intermodulasi

Cont’d

Cont’d

Parameter Utama Link Budget

• Sistem Analog:

Carier to Noise Ratio = C/N• Sistem Digital:

Energi bit to noise density ratio = Eb/No

Bit Error Rate (BER)

Kedua sistem saling berhubungan, Sistem digital Eb/No diperoleh dari parameter C/N

C/N Total

• Nilai dari C/N total merupakan penjumlahan dari C/N up-link dan C/N down-link. Carrier To Noise Ratio Total (C/N)Tot adalah parameter yang melambangkan kualitas daya carrier yang diterima oleh perangkat akhir dalam komunikasi satelit (stasiun bumi penerima). (C/N)Tot yang selanjutnya akan dipakai untuk mengetahui nilai Eb/No pada bagian modem. (C/N)Tot dapat dihitung dengan persamaan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

C/NT = ((C/Nup)-1 + (C/Ndn)-1)-1

Energy Per Bit to Noise Density Ratio (Eb/No)

• Eb/No adalah perbandingan energi tiap bit yang diterima dengan satuan Watt/detik dengan rapatnya daya spektral noise dengan satuan W/Hz. Besaran ini juga menunjukkan kualitas dari sinyal Radio Frequency (RF) yang diterima oleh modem. Parameter yang mempengaruhi besaran Eb/No adalah kecepatan transmisi data dan derau bandwidth dari demodulator. Persamaan untuk mencari Eb/No adalah

Cont’d

Keterangan :(C/N)Tot = Carrier to Noise Ratio (C/N) total

BWAll = bandwidth allocated (Hz)

IR = Information Rate (bps)

Bit Error Ratio (BER)

(BER) adalah merupakan perbandingan dengan nilai jumlah bit yang diterima secara tidak benar dengan nilai jumlah bit informasi yang ditransmisikan pada selang waktu tertentu. Parameter BER adalah merupakan parameter yang digunakan untuk menilai performance transmisi digital. Maka semakin rendah parameter BER yang dihasilkan oleh suatu transmisi digital, semakin baik performance transmisi digital tersebut

Bandwidth Carrier (Carrier Digital)

Bandwidth adalah merupakan besaran yang menunjukkan seberapa banyak data yang dapat dilewatkan ataupun bisa disebut juga lebar pita atau kapasitas saluran informasi. Berikut ini adalah merupakan perhitungan bandwidth carrier.

Composite Rate (CR) =

Untuk overhead rate dengan data rate lebih besar atau sama dengan 1544 Kbps, maka nilai overhead rate adalah 96 Kbps, sedangkan untuk data rate lebih kecil atau sama dengan 1543,9 Kbps maka nilai overhead rate adalah

Transmission Rate (TR)

JALUR UP-LINK

C/N up

Untuk menentukan nilai C/N up digunakan rumus sebagai berikut:

LTot = uplink path loss (dB)

(G/T)up = Gain to Noise Temperature Ratio Uplink (dB/°K)

k = konstanta Boltzman =1,3803 10-23 (J/°K)

B = bandwidth frekuensi (MHz)

IBO = input back off = pengurangan nilai input yaitu berupa kuat sinyal yang diterima satelit dibanding masukan maksimal (dB)

EIRP (Efectiffe Isotrophic Radiated Power)

EIRP (Effective Isotropic Radited Power) adalah merupakan besarnya nilai efektif daya yang dipergunakan untuk memancarkan carrier yaitu dari antena stasiun bumi sebelum dipengaruhu oleh redaman ruang bebas. Untuk nilai EIRP yaitu dari stasiun bumi pengirim dipengaruhi oleh besarnya daya keluaran dari SSPA/HPA, gain antenna dan loss saluran kabel feeder yang digunakan

Keterangan :

PTx = daya keluaran dari HPA/SSPA stasiun bumi (dB)

Lfeeder = loss saluran transmisi (dB)

GTx = gain antena stasiun bumi pengirim (dB)

Uplink Path Loss (LTot)up

Uplink Path Loss atau redaman total arah uplink (LTot)up

adalah merupakan besarnya total nilai pengurangan daya sinyal kirim dari stasiun bumi selama menempuh propagasi ke antena penerima pada satelit. Yang dipengaruhi oleh free space loss arah uplink, redaman hujan, redaman atmosfir dan pointing loss

Free Space Loss Up Link

Dimana :

R = jarak, dinyatakan dalam Km

f = frekuensi, dinyatakan dalam MHz.

Atau bisa juga :

LFS = 32.44 + 20 log R ( Km) + 20 log f (MHz)

G/T (Gain to Temperature Noise Ratio)

G/T (Gain to Temperature Noise Ratio) adalah perbandingan antara gain dengan tempertur noise antenna. Semakin besar gain antenna maka parameter G/T ini akan semakin besar, demikian pula halnya jika temperatur noise antenna semakin rendah, akan semakin besar pula parameter G/T. parameter ini sangat berpengaruh pada penerimaan sinyal yang berasal dari satelit.

Dimana :

G/T = Gain per temperature (dB/oK)

Ga = Gain antenna (dB)

Tsys= Suhu sistem (antenna/LNA/recevier) (oK)

sys

a

T

GTG

DOWN LINK SIde

C/N Downlink

Keterangan :

EIRPsat = EIRP saturasi dari satelit (dB)

Ltot = downlink path loss (dB)

(G/T)dn = Gain to Noise Temperature Ratio pada antenna Penerima satelit (dB)

k = konstanta Boltzman =1,3803 10-23 J/°K

B = bandwidth frekuensi (Hz)

EIRP Saturasi Satelit

EIRP (Effective Isotropic Radited Antenna) saturasi adalah merupakan besarnya nilai dari power satelit (keluaran amplifier satelit) untuk memancarkan frekuensi downlink ke stasiun bumi penerima. Ini dapat dilihat dari foot print satelit yang memuat nilai EIRP pada setiap daerah yang berbeda-beda. Selengkapnya dapat dilihat pada tabel berikut ini:

Tabel EIRP

Peak

Nama Manufac No. Of

Transponder Weight

kg Power Watt

EIRP dB

PALAPA

A1 HS - 333 Hughes 12 ST.C 297 NA 33 PALAPA

A2 HS - 333 Hughes 12 ST.C 297 NA 33 PALAPA

B1 HS - 376 Hughes 24 ST.C 1475 936 36 PALAPA

B2 HS - 376 Hughes 24 ST.C 1475 936 36 PALAPA

B2P HS - 376 Hughes 24 ST.C 1475 936 36 PALAPA

B2P HS - 376 Hughes 24 ST.C 1475 936 36 PALAPA

B4 HS - 376 Hughes 24 ST.C 1475 936 36 TELKOM

1 A2100A

Lockheed Martin 24 ST.C + 12

Ext.C 1761 5233 42 TELKOM

2 Starbus 2 - Orbital 24 ST.C 879 3100 42

Foot Print

Down link Path Loss (LTot)down

Downlink Path Loss atau redaman total arah downlink (Ltot)down adalah merupakan besarnya total nilai pengurangan daya sinyal kirim dari satelit selama menempuh propagasi ke antena penerima stasion bumi. Yang dipengaruhi oleh free space loss arah downlink, redaman hujan, redaman atmosfir dan pointing loss

ATTITUDE IS A LITTLE THING THAT MAKES A BIG DIFFERENCE. ~

WINSTON CHURCHILL ✔

TERIMA KASIH