Budget für Satelliten- und terrestrische Verbindungen
Berechnen Sie probabilistische Linkmargen mithilfe von ITU-R-Ausbreitungsmodellen (P.618 Regen, P.676 gasförmig, P.840 Cloud) mit Klimadaten, die aus den ITU-R-Karten an Ihrem Standort gelesen wurden. Geben Sie EIRP, G/T, Frequenz sowie den Breiten- und Längengrad des Standorts ein. Erhalten Sie ein vollständiges zeilenweises Budget, eine Verfügbarkeitskurve und die Monte-Carlo-Konfidenzintervalle für Regen, Ausrichtung und EIRP/G·T.
So funktioniert's
Ein Linkbudget berechnet, ob die empfangene Signalleistung für zuverlässige Verbindungen ausreicht. Die grundlegende Gleichung lautet:
C/N₀ = EIRP + G/T − FSPL − A_rain − A_gas − A_cloud − 10 log₁₀(k)
wobei FSPL = 20 log₁₀(4πdf/c) und k = 1,38 × 10⁻²³ J/K (Boltzmann-Konstante).
Klima am Standort. Die Regenrate überstieg 0,01% der Zeit (P.837-7), die Regenhöhe (P.839-4), das flüssige Wolkenwasser (P.840-8), der Wasserdampf (P.836-6), die Oberflächentemperatur (P.1510-1) und die Stationshöhe (P.1511-1) werden aus den digitalen ITU-R-Karten für den von Ihnen eingegebenen Breiten- und Längengrad gelesen. Jeder verwendete Wert wird zusammen mit dem Ergebnis aufgeführt.
Regendämpfung (ITU-R P.618-13) dominiert im Ku-Band (12 GHz) und höher. Für die spezifische Dämpfung (γ_R = k × R^α) werden die P.838-3-Koeffizienten für Ihre Polarisation verwendet, und zwar über den schrägen Pfad durch die Regenschicht mit den horizontalen und vertikalen Reduktionsfaktoren von P.618. Anschließend skaliert von 0,01% auf Ihr Verfügbarkeitsziel.
Gasförmige Absorption (ITU-R P.676-12 Anlage 2) von Sauerstoff und Wasserdampf ist ab 20 GHz und bei niedrigen Höhenwinkeln signifikant. Dämpfung der Wolken folgt P.840-8. Die Verluste werden gemäß P.618-13, Abschnitt 2.5, zusammengefasst: Bei einer Überschreitung von unter 1% werden Gas und Wolke bei einer Überschreitung von 1% erfasst. Szintillation ist nicht enthalten — P.618 benötigt dafür den Antennendurchmesser und die Effizienz.
EIN terrestrische Verbindung verwendet die P.530-17-Methode zur Pfadreduzierung über die gesamte Pfadlänge, wobei bodennahe Gasabsorption mal die Länge beträgt. Mehrweg-Fading wird nicht modelliert, und das Ergebnis sagt es aus.
Monte Carlo ist ein Unsicherheitsmodell rund um das ITU-R-Nennbudget, keine ITU-R-Methode: Es variiert EIRP (σ 0,3 dB), G/T (σ 0,3 dB), Punktverlust (exponentiell, Mittelwert 0,2 dB), die Regenrate (log-normal σ = 0,5) und einen Verblassungsterm (|normal|, σ 0,4 dB), um Margenkonfidenzintervalle bei der Zielverfügbarkeit zu ermitteln.
Migrieren Sie von STK Cloud?
ANSYS/AGI sind Sonnenuntergang bei STK Cloud im März 2026. Dieses Tool deckt den Link-Budget-Teil von STK Cloud ab (ITU-R-Propagation + Monte-Carlo-Konfidenzbänder). Für die Orbitausbreitung (SGP4/TLE, Pass Schedules, Doppler) kombinieren Sie dies mit Skyfield oder unser Satellitenpass-Prädiktor. Für den programmatischen Zugriff auf dieselbe ITU-R-Mathematik siehe ITU-RPY.
Verwandte Rechner
Häufig gestellte Fragen
Was ist Linkverfügbarkeit und warum sind 99,5% wichtig?+
Eine Verfügbarkeit von 99,5% bedeutet, dass die Verbindung 99,5% des Jahres betriebsbereit ist. In 0,5% der Fälle kommt es zu Ausfällen, was 43,8 Stunden/Jahr entspricht. Dies wird in der Regel als jährliche Statistik angegeben und wird von Regenfällen dominiert. Die verbleibenden 0,05% (4,4 Stunden/Jahr) stehen für außergewöhnliche Sturmereignisse. Satellitenrundfunkdienste zielen in der Regel auf 99,5— 99,7% ab. Verbindungen mit kritischen Infrastrukturen zielen auf 99,99% oder besser ab.
Warum erhöht das Absenken des Höhenwinkels die Regendämpfung?+
Das Satellitensignal durchquert einen größeren Teil der Atmosphäre in flachen Höhenwinkeln. Die Länge des schrägen Pfades durch die Regenschicht wird mit 1/sin (Höhe) skaliert. Bei einer Höhe von 5° ist der Pfad 11x länger als bei 90°. Dadurch wird die Regendämpfung drastisch erhöht. Bei Verbindungen in niedriger Höhe oder an Land ist die Regendämpfung die zwingende Einschränkung der Verfügbarkeit.
Was bedeuten die Monte Carlo Confidence Bands?+
Die p5/p50/p95-Bänder stellen die Verteilung der Link-Margin-Ergebnisse dar, wenn alle unsicheren Parameter aus ihren statistischen Verteilungen gezogen werden. Die P5-Marge wird in 95% der Betriebsszenarien überschritten — sie ist der konservative Entwurfspunkt für die Margenzuweisung im schlimmsten Fall. Wenn die p5-Marge negativ ist, handelt es sich bei 5% der Betriebsszenarien um Ausfälle, zusätzlich zum Budget für Regenfälle.
Warum benötigt das Tool meinen Längengrad?+
Regenrate, Regenhöhe, Wolkenwasser und Wasserdampf werden aus den ITU-R-Klimakarten abgelesen, und diese variieren mit dem Längengrad genauso stark wie mit dem Breitengrad — New York und Madrid liegen beide in der Nähe von 40,5° N und haben ein sehr unterschiedliches Regenklima. Eine Anfrage ohne Längengrad wird eher abgelehnt als für einen erratenen Standort beantwortet.