Introduction to Satellite Communication 3rd Edition

4.3
Microwave Transmitters and Receivers
The basic elements in an end-to-end satellite communication link are illustrated in
Figure 4.23. In the figure are the transmitting Earth station, which establishes the
uplink path, a simplified satellite and its microwave repeater, the downlink path,
and a receiving Earth station.
The entry and exit points to the propagation medium are provided by the
transmitting and receiving antennas. As previously discussed, antennas convert
electrical energy at microwave frequencies into electromagnetic waves, and vice
versa. A transmitting Earth station consists of equipment that impresses (modulates)
the information to be sent on an RF signal called the carrier, translates it to the
appropriate frequency and amplifies it to a high-enough power level to provide an
adequate uplink. A receiving Earth station works in the exact opposite direction.
Deferred to Chapters 6 and 9 are detailed descriptions of the electronics of the
satellite and the Earth station, respectively.
4.3.1
Transmitting Station
Figure 4.24 portrays a single transmitting chain of a generic microwave station,
with the signal input at the left and the RF output from the transmitting antenna
at the right. The signal to be transmitted consists of information in electrical form,
such as one or more voice channels for telephone service, digital data in the form

---

134
Microwave Link Engineering
Figure
4.23
The
main
elements
of
a
satellite
link
on
an
end-to-end
basis.

---

4.3
Microwave Transmitters and Receivers
135
Figure 4.24
Simplified block diagram of a microwave transmitting station capable of baseband
signal processing, modulation, frequency translation, and high power amplification.
of a high-speed bit stream, or a composite video signal such as that delivered from
a video tape recorder. In modern satellite systems, analog information forms like
voice and TV are first digitized and then compressed to reduce the required band-
width. From that point, the link is digital in nature.
4.3.1.1
Encoding and Modulation
In the encoding element of the station (the first element to be encountered), the
digital information is prepared for transmission through the link. Encoding consists
of one or more numerical processes that better match the data to the specific
characteristics of the satellite link. Table 4.4 summarizes the most common forms