亚洲卫星公司链路计算软件使用介绍_亚
卫星链路计算软件Satmaster帮助
上下行部分Site Name / LocationEnter the literal name of the site where the earth station is located up to a maximum of 40 characters (18 for country data files)Example input for country data files (18 characters maximum)"Liverpool"Example input for all other forms (40 characters maximum)"Liverpool, Merseyside, England."基站名称输入基站所处位置的名称，最多40个字母。
国家数据文件名举例（最多18个字母）：liverpool其他格式输入举例："Liverpool, Merseyside, England."Site LatitudeEnter the latitude of the site where the earth station is located. This must be entered in decimal degrees with the suffix N for north and S for South. No spaces are allowed. Examples 53.33N or 27.89SImportant Note:When entering data into country data files latitudes are required in degrees and minutes format as obtained from maps and atlases. In this case the fractional part represents the number of minutes and cannot exceed 59. In all other cases input in decimal degrees are assumed. A conversion facility is provided under the calculate menu.基站纬度输入地面站的纬度。
链路计算
解：
λ
=
c
=
3 × 108
= 0.05 m
f 6 × 109
G
=
4π(π × ) 1.52 0 . 65
≈
23094
0.05 2
于是，[G ]＝43dB
θ 1＝70
2
0 . 05 3
≈ 1.17 °
对于 10米天线，[G ]＝54dB
θ 1＝70
+ 10
lg⎜⎛ ⎝
4π λ2
⎟⎞(dBW ⎠
/
m2
)
22
总输出功率（dBW）
卫星链路计算-FCA
FCA（Flux Control Attenuator ）：通量衰减控制器
FCA HPA
可变增益放大器
FCA≠0 FCA=0
总输入功率（dBW）
23
卫星链路计算-FCA设置
通量衰减控制器是用来控制转发器的增益灵敏度 转发器的增益灵敏度的设置是根据转发器用户上
27
链路计算的基本任务
一般线路计算中主要是对地球站天线尺寸、发射功放 、占用的卫星功率及链路可用度进行优化设计。
天线口径小，则天线及其基座的造价便宜，安装方便，但对 HPA输出功率、卫星EIRP、抗雨衰等问题带来不利影响； HPA通常按发射功率分为几种规格。HPA的发射功率增大一级 ，其价格增加较多，而减小发射功率又会导致天线增大
25
链路计算的基本原则
功带平衡的原则 使用转发器功率与转发器总功率的比值等于租用带 宽与卫星转发器带宽的比值,即:
使用转发器功率
租用带宽
转发器的总功率 = 转发器的总带宽
卫星链路预算(链路计算)-专业精简版(带公式计算)
参数 140.0 36.00 39.0 -88.00 -3.5 3.0 6.0 6225.000 4000.000
2.40 北京 116.40 39.90 37965.56 145.74 37.82 60 41.67 0.50 1.00 7.43 2.00 北京 116.40 39.90 37953.47 145.74 37.82 65 36.59 20.00 16.59 0.50 0.30 199.91 196.07 QPSK 256.00 204/204 3/4 170.67 204.80 238.93 4.60
一、卫星参数 1. 轨道位置 (deg.E) 2. 转发器带宽 (MHz) 3. EIRP (dBw) 4. 相应衰减下SFD (dBw/m2) 5. G/T (dB/k) 6. 转发器输出回退OBO (dB) 7. 转发器输入回退IBO (dB) 8. 上行频率 (MHz) 9. 下行频率 (MHz) 二、地面站参数 1. 发信站参数 1）天线口径 (m) 2）城市 3）经度 (deg.E) 4）纬度 (deg.N) 5）至卫星距离 (km) 6）天线方位 (deg) 7）天线仰角 (deg) 8）天线效率 (%) 9）天线增益 (dB) 10）馈源损耗 (dB) 11）功放至馈源插入损耗 (dB) 12）功放预算输出功率 (dBW) 2. 收信站参数 1）天线口径 (m) 2）城市 3）经度 (deg.E) 4）纬度 (deg.N) 5）至卫星距离 (km) 6）天线方位 (deg) 7）天线仰角 (deg) 8）天线效率 (%) 9）天线增益 (dB) 10）接收系统噪声温度 (dBk) 11）天线增益与等效噪声温度之比 (dB/k) 三、空间损耗 1. 上行雨衰 (dB) 2. 下行雨衰 (dB) 3. 上行自由空间损耗 (dB) 4. 下行自由空间损耗 (dB) 四、 载波参数 1. 调制方式 2. 载波信息速率 (kbps) 3. RS编码 4. 前向纠错码率 5. 载波符号速率(ksps) 6. 载波噪声带宽 (khz) 7. 载波分配带宽(khz) 8. 门限 Eb/N0 (dB)
亚洲卫星--链路计算公式
亚洲卫星--链路计算公式链路计算公式卫星通信载波的链路计算方法为，先分别计算上行和下行链路的载波功率与等效噪声温度比C/T或者载波与噪声功率比C/N、以及载波与干扰功率比C/I，再求出考虑干扰因素的系统载噪比C/(N+I)和载波的系统余量。
上下行C/T上行和下行C/T的计算公式分别为C/T U= EIRP E– Loss U + G/T SatC/T D = EIRP S– Loss D + G/T E/S式中的EIRP E和EIRP S分别为载波的上行和下行EIRP，Loss U和Loss D分别为总的上行和下行传输衰耗，G/T Sat和G/T E/S分别为卫星转发器和地球站的接收系统品质因数。
上式中的数据均为对数形式。
C/N与C/T 的关系C/N与C/T的关系式为C/N = C/T – k – BW N = C/T + 228.6 – BW N式中的k为波兹曼常数，BW N为载波噪声带宽。
式中的数据均为对数形式。
C/I与C/IM卫星通信载波需要考虑的干扰因素主要有，上行和下行反极化干扰C/I XP_U和C/I XP_D、以及上行和下行邻星干扰C/I AS_U和C/I AS_D。
此外，还需考虑转发器在多载波工作条件下的交调干扰 C/IM 。
C/N与C/I的合成由多项 C/N和C/I求取总的C/N、C/I、以及C/(N+I)的算式为(C/N Total )-1 = (C/N U )-1 + (C/N D )–1(C/I T otal )-1 = (C/I XP_U )-1 + (C/I AS_U )–1 + (C/IM)-1 + (C/I XP_D )-1 + (C/I AS_D )-1(C/(N+I))-1 = (C/N T otal )-1 + (C/I Total )–1上述三个算式中的数据均为真数形式。
由多项C/N和C/I求取总的C/(N+I)的步骤也可为(C/(N+I)U )-1 = (C/N U )-1 + (C/I XP_U )–1 + (C/I AS_U )–1(C/(N+I)D )-1 = (C/N D )-1 + (C/I XP_D )-1 + (C/I AS_D )-1 + (C/IM)-1 (C/(N+I))-1 = (C/(N+I)U )-1 + (C/(N+I)D )–1上述两种不同计算步骤所得到的结果是相同的。
亚太5号卫星通信链路技术
亚太5号卫星通信链路技术通过卫星直接将电视信号传送到地面上的每家每户，用户用小型天线或简单的接收设备就能方便地接收到电视节目信号，此类方式称为直播卫星电视系统，又可称（DTH即直播到户）。
我国中星9号直播卫星就属于这一类，简称直播星。
这一类中采用的卫星可以是广播电视直播卫星，如中星9号卫星，也可以采用大功率、高容量的通信卫星。
如亚太5号通信卫星。
亚太5号卫星承担着若干个卫星电视系统的传送任务,在卫星覆盖区内, 大部分地区的用户使用0.6m的小型抛物面天线及相应的接收设备就可以很方便地接收到它的信号。
隶属于亚太通信卫星有限公司和美国劳拉天网公司（两家公司各投资一半）的亚太5号通信卫星，是2004年6月29日美国海上发射公司在太平洋海域的奥得赛发射平台上用俄罗斯与乌克兰共同开发的顶峰3SL型(Zenit-3SL)火箭发射升空的。
虽然火箭在发射过程中曾出现过短暂的故障，但经过卫星的调整，最终进入预定的138°E地球同步静止轨位。
鉴于亚太5号卫星隶属于两家公司故又称为Telstar 18卫星。
亚太5号卫星是一颗高功率大容量通信卫星, 采用的是美国劳拉空间系统公司的FS1300型卫星平台，发射质量4640kg,在轨设计年限超过13年。
该星工作在C,Ku 波段，具有38个C波段转发器（其中亚太公司拥有20个转发器,劳拉公司拥有18个转发器）和16个Ku波段转发器（其中亚太公司拥有9个转发器，劳拉公司拥有7个转发器）。
亚太5号卫星C波段采用3.4~4.2GHz的下行频率、33~41dBw的等效全向辐射功率,覆盖亚洲、澳洲、太平洋群岛和夏威夷等地区。
亚太5号卫星Ku波段采用采用12.25~12.75GHz的下行频率、45~59dBw的等效全向辐射功率的两个波束分别覆盖中国、朝鲜半岛和南亚等地区,为亚太地区提供直播电视DTH、互联网、VSAT及洲际、全球通信与广播服务。
目前亚太5号通信卫星的Ku波段承担着长城(亚洲)卫星电视平台、香港有线电视卫星台、香港艺华卫星电视平台、数码天空卫星电视平台的传送任务，C波段还传送世华卫星电视平台及其他的卫星电视信号。
卫星链路计算公式
卫星链路计算公式
1.链路预算
链路预算是用于确定卫星链路的信号强度和传输损耗的公式。
它用于计算链路损耗、可用信号功率和接收信噪比等参数。
链路预算公式通常由以下几个部分组成：发射端天线增益、发射机功率、传输路线损耗、接收端天线增益、接收机灵敏度和链路容量等。
链路预算的目的是确定链路的可靠性和传输性能。
2.接收信噪比计算公式
接收信噪比是用于评估卫星链路接收端性能的指标。
接收信噪比计算公式通常由以下几个参数组成：信号功率、噪声功率和信道带宽。
接收信噪比公式可以用于确定链路的接收能力和系统的传输性能。
3.系统容量计算公式
系统容量是用于评估卫星通信系统吞吐量的指标。
系统容量计算公式通常由以下几个参数组成：带宽、调制方式、编码方式和误码率。
系统容量的计算公式可以用于确定链路的传输容量和系统的传输性能。
4.链路可靠性计算公式
链路可靠性是用于评估卫星链路稳定性和可靠性的指标。
链路可靠性计算公式通常由以下几个参数组成：链路错误率、链路间隔、链路失效概率和故障修复时间。
链路可靠性的计算公式可以用于确定链路的稳定性和系统的可靠性。
5.链路质量计算公式
链路质量是用于评估卫星链路传输质量的指标。
链路质量计算公式通常由以下几个参数组成：误码率、帧错误率、比特错误率和信号失真度。
链路质量的计算公式可以用于确定链路的传输质量和系统的性能。
需要注意的是，卫星链路计算公式的具体形式和参数可能会因具体的应用场景和卫星通信系统而有所不同。
因此，使用者在进行卫星链路计算时应根据具体情况选择适当的计算公式，并结合实际数据进行计算。
利用Excel软件编制简便的卫星链路预算方法卫星中继数据链链路预算
利用Ｅｘｃｅｌ软件编制简便的卫星链路预算方法卫星中继数据链链路预算自中央、各省广播电视节目上卫星传输以来，许多电视台都配置了车载式卫星上行站。
车载式卫星上行站是把采集到的视频和音频信号进行数字压缩处理后再进行卫星传送的电视采集系统，该系统尺寸、重量、造价都比固定上行站大大减小。
通信卫星传送同传统的微波传送方式相比，避免了城市高大建筑物的阻挡，打破了传统对应用地形和区域的限制，能更快，更方便地转播重要的以及突发性新闻事件。
固定式卫星上行站一般采用大口径的发射天线，链路有较大的余量，而车载式上行站，天线直径一般不大，又多采用Ku波段工作频率，链路余量不大，在不同的地点采用多大的发射和接收天线，进行链路预算就显得十分必要。
本文提供一个简单的使用Excel对链路进行预算的方法。
当今21世纪是信息时代，尤其是无纸化办公的推广，使得计算机应用广泛。
微软办公套件软件功能强大，涉及日常工作的方方面面，加上对系统要求不高，兼容性强，因此已经几乎是所有计算机的标准配置。
Excel就是微软办公套件中的制表软件，它具有兼容性强，操作简便等特点，目前已具有龙头制表软件的趋势，其他制表软件都要向它兼容。
因此我这次选用Excel来进行链路预算。
微软办公套件软件对于初学者来说，仅仅只有其中的宏概念不太好理解，但是此次并没有涉及宏，因此对于如何建立表格，如何设计计算公式等不再赘述，我们只是谈谈具体上下行链路的预算方法。
系统整体框图如下，为节省存储空间和传输带宽，我们要在电视节目源端进行信源编码，在传输之前进行信道编码。
编码：MPEG-2在系统和传送方面作了详细的规定，特别适用于广播级的数字电视的编码和传送，被认定为SDTV和HDTV的编码标准。
视频信号和音频信号输入至编码器，进行MPEG-2压缩编码，输出MPEG-2 DVB码流信号。
较常见的两种MPEG-2压缩编码方式为4：2：2和4：2：0。
相比较，4：2：2方式比4：2：0方式具有较高的图像质量，但信号码率也高，适用于须经多次编码的信号。
IPSTAR卫星概述应用
Asiamedia IP-StarService systemIntroduction美达数据通信宽带卫星综合服务系统美达数据通信宽带卫星综合服务系统，是以泰国Shin公司的最新的IP-star宽带卫星通信系统为主要传输手段，采用KA+KU 复合传输技术及频率多重覆用技术，使卫星的转发器成本远低于传统卫星成本，不仅在传统卫星通信业务上具有强大的竞争优势，而且宽带接入成本几乎可以和地面宽带网络相媲美；不仅可以向国内用户提供包括因特网宽带接入、话音、数据、视频和多媒体在内的综合服务，而且作为地面宽带网络的延伸、补充和备份， Ipstar 卫星宽带通信系统可以有效解决地面网络覆盖不到盲点地区的业务需求。
Ipstar的Ku 波段（84 个点波束、3 个成形波束和7 个地区广播波束）和Ka 波段（18 个馈线波束和网关）波束覆盖亚太地区22 个国家，更适合中资企业的国外分支机构及亚太地区网络不发达国家解决信息化的需求。
美达数据通信公司依托IPSTAR系统的强大中心信息处理支持系统，形成在中国国境面向边远地区，以及周遍跨国的中资机构，境外合作伙伴等，以提供互联网接入服务为基础，同时提供专线、IP语音服务、图像传输等综合服务应用的专业化公司。
优势功能齐全：同时支持话音、数据和图像应用，真正实现三网合一的梦想；技术领先：完全基于 IP 的传输技术和卫星频率多重覆用技术的有机结合，实现了与地面电话网、互联网，乃至今后电视网络的无缝连接及宽带应用无瓶径；容量大：全国范围 12GBPS 卫星资源，可同时满足数千万用户的各种通信及信息传递需求；价格低廉：卫星成本远低于传统卫星成本，使政府的信息扶贫计划成为可能；建设速度快：完全模块化和智能化的端站设计，使用户安装快捷、操作简便，极大地缩短了用户网建设周期；安全性好：空间KA波段技术和跳频技术的采用，可有效防止不法信号的干扰，使政府免除后顾之忧 ;业务模式宽带接入应用CBSN 系统可以在覆盖的全国范围内直接向用户提供高速互联网服务，从而有效地避开了地面网络基础设施的限制。
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DVB业务：
QPSK, FEC=3/4, RS=188/204, BER=10-10, EB/N0=5.5dB
QPSK, FEC=1/2, RS=188/204, BER=10-7, EB/N0=4.5dB
QPSK, FEC=7/8, RS=188/204, BER=10-10, EB/N0=6.4dB
K 0.036
郑州
K 0.1
南京 上海
M 0.025 M 0.002
石家庄 长沙
H 0.07 M 0.015
合肥
M 0.12
武汉
M 0.024
14
沈阳
K 0.03
西安
K 0.416
哈尔滨
J 0.13
重庆
M 0.72
广州 海口 兰州
N 0.013 N 0.013 D 1.72
成都 贵阳 昆明
K 0.48 M 1.1 N 1.88
4室内安装：50W、100W、200W、400W
4行波管放大器：80W、125W、200W、350W、750W
4行波管放大器各厂家的规格不统一，需关注法兰盘 处的输出功率
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地面站参数设置（4）-Ku波段雨衰参数
1. 海拔高度
4 与电波穿过雨层的长度有关，在相同雨区内，海拔高度 越高，雨衰越小。
2. 所在雨区
4 ITU模型中，按年降雨量的强度统计将各地划分为不同雨 10 区（从A到N区逐渐增强）。
雨区 0.01％
降雨量（mm/h）的超过量（一年0.01%的时间）
AB C D E F G H JKL M 8 12 15 19 22 28 30 32 35 42 60 63
NP 95 145
北京
同，适用于不同的业务类型，可在新建文件时进行 选择。
4 点对点链路（文件名：.upd):适于双向点对点业务，点击 2 “Link”可以互换上下行链路参数。
4 广播链路（文件名：.brd)：适于单向广播业务，可预设每 转发器的载波个数，并据此分配转发器功率（如1个转发器 转发1个MCPC电视载波，将占用100%的转发器功率），有链 路自动优化功能。
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地面站参数设置（2）
5. 耦合损耗
4 上行链路：信号从功放到天线馈源的传输损耗
下行链路：信号从天线馈源到低噪放的传输损耗
4 对于配备ODU的地面站，可按如下设置
上行：0.5dB,HPA>=4W 0.2dB, HPA<4W，
下行：0.2dB（LNA距离馈源近）
6
4 如上行站的HPA与天线馈源距离较远，应根据馈线种类 和长度估测。如用椭圆软波导连接， Ku波段和C波段的 损耗大约为0.2dB/m和0.05dB/m。计算中可将Ku和C波 段的大天线发射站的馈线损耗假设成4dB和2dB。
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1. 地面站（发射站、接收站）参数
2. 卫星及转发器参数
3. 业务载波参数
4. 干扰参数
4
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地面站参数设置（1）
1. 站名及其经纬度
4 用以确定发射（或接收）天线的仰角和方位角； 4 Satmaster中自带世界各地城市经纬度数据文件，选择
地面站参数设置（5）-Ku波段雨衰参数
3. 链路可用度
4 一年中链路不中断的时间，以百分比表示
4 总链路可用度= 1-{(1-上行链路可用度)+(1-下行链路可用 度)}
4 选择范围一般99.5%-99.9%，根据业务需求合理确定
4 不同的可用度要求导致不同的雨衰余量
13
4 上、下行合理分配，配备UPC的广播业务通常上行较高
地名后即可自动显示其经纬度值。
2. 中心频率
Ku波段：14.2GHz (上行） 12.5GHz（下行）
5
C波段： 6GHz （上行） 4GHz（下行）
3. 极化方式：上行水平/下行垂直
上行垂直/下行水平
3. 天线口径（D）和效率
Ku波段：65%，D>=2.4m 60%,D<2.4m
C波段： 65%，D>=3m 60%,D<3m
拉萨
K 3.84
南宁
N 0.075
乌鲁木齐 B 1.02
西宁
D 1.98
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1. 地面站（发射站、接收站）参数
2. 卫星及转发器参数
3. 业务载波参数
4. 干扰参数
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卫星与转发器参数
1. 卫星名称和轨道位置（可输入，或从“亚洲卫星”库中选择） 2. 卫星接收G/T和SFD （对应于上行站，查城市覆盖表得到） 3. 卫星EIRP值（对应于下行站，查城市覆盖表得到） 4. 转发器带宽（根据所用转发器而定，一般为36MHz或54MHz) 5. 转发器输入回退（IBO）和输出回退（OBO）
全带宽使用和部分带宽使用
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1. 地面站（发射站、接收站）参数
2. 卫星及转发器参数
3. 业务载波参数
4. 干扰参数
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载波参数（1）
1. 信息冗余度（用百分比表示）：输入0
2. 前向纠错编码（FEC）
4 常用1/2，2/3，3/4，7/8，按小数输入 4 如用外码，如Reed-Solomn编码, 此处输入两级码的联合码率。例：
内码为3/4，外码为(204,188)，则输入总的FEC码率为
(3/4) (188/204) = 0.69118
3. 载波信息速率 (Mbps)
18
例：如用QPSK, 3/4FEC, (204,188)的RS码， 则
符号速率 = 信息速率 (4/3) (204/188) (1/2)
4. 载波扩展因子： 1.2
邻信道干扰
C/I = (C/ACI) – 每载波输入回退-10log(噪声带宽)
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干扰常数取值
4干扰常数：亚洲卫星公司提供，按干扰最严重的 情况推算得到
干扰类型
C/ASI C/XPI C/IM C/ACI
C波段
上行
下行
107.3
81.8
104.6
103.7
102
95.9
南京
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降雨衰减图示
地球站经度 (°)
星-地经度差, (°)
卫星经度 (°)
海拔高度
受降雨影响的传输路径, (km)
总传输路径
地球站仰角 (°)
雨强 (mm/h师资格认证培训
ITU-R的雨区分布图
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1
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亚洲卫星公司链路计算软件 使用介绍
赵冬梅 高级系统工程师 亚洲卫星公司北京办事处
2005年11月 y 南京 亚洲卫星公司 南京通信工程学院
Satmaster软件简介（1）
1. Windows界面，考虑完善，使用方便 2. 包括点对点和广播链路两类计算模块，界面略有不
4 在系统余量较高时，可以对以下参数进行调整： -- 提高链路可用度（Ku波段）
24
-- 减小接收天线尺寸 -- 使用效率更高的FEC方式，从而节省占星带宽
（如将FEC由3/4提高到7/8） 4 注意某些特殊情况的处理（占星功率≠占星带宽）
-- 受设备条件限制(如小站ODU功放输出功率不可调)
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附2－高功放规格
4 C波段：
4固态功放：
4室外安装：1W、2W、5W、10W、20W、40W、80W、100W 4室内安装：50W、100W、200W、400W
4行波管放大器：200W、400W、700(750)W
4 Ku波段：
9
4固态功放：
4室外安装：0.5W、1W、2W、4W、8W、16W、25W、40W、50W、80W 、100W
化得到最小可用的接收天线口径。
4 按可用度优化
给定接收天线口径和一个较低的下行可用度，计算完
毕后优化得到最大可支持的下行可用度。
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链路计算和优化的基本原则
4 保证载波占星功率与占星带宽基本平衡或系统总占星功率 与总占星带宽基本平衡 -- 用户租用的是转发器带宽以及相应比例的转发器功率
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地面站参数设置（3）
1. 天线指向损耗
4 Ku波段：0.3dB,D<=3.0m 0.5dB,D>=3.7m （上行）
0.2dB,D<=3.0m 0.4dB,D>=3.7m （下行）
4 C波段： 0.2dB（上行） 0.2dB （下行）
2. LNB噪声系数/温度
136
136
Ku波段
上行 109
下行
22
98
104.1
102.1
105
96.7
136
136
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下行链路优化功能
1. 广播链路计算模块仅有
2. 分三种优化方式：
4 手动
每次计算完毕后调整可用度或接收天线大小，以获得
最优的接收效果。
4 按天线尺寸优化
23
给定可用度要求和一个较大接收天线，计算完毕后优
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Satmaster软件简介（2）
4 需输入四类共数十个参数
1. 地面站（发射站、接收站）参数