Introduction to Satellite Communication 3rd Edition

Figure 9.31
Antenna diameter of a TVRO home Earth station as a function satellite EIRP and
frequency band.

---

332
Earth Stations and Network Technology
The upper curve includes 2 dB of additional power to provide the same link
reliability in the Ku-band range (FSS and BSS), which would be sufficient for
temperate climates such as in the northeastern United States, Japan, or Europe,
and with an elevation angle greater than about 30 degrees. Tropical regions with
heavy thunderstorm activity and frequent torrential rains require even greater
incremental power margin. The C-band curve stops at a diameter of 1m and an
EIRP of approximately 40 dBW because of the international limitations on power
flux density (orbital spacing is a factor as well). With the rain effect, it takes
approximately 43 dBW at Ku-band to achieve the same link performance with the
1m antenna. In the Ku FSS range, an antenna diameter as small as 0.5m is adequate
with an EIRP of 49 dBW. However, because FSS satellites are not intended for
broadcast video services exclusively, the satellites are usually spaced 2
°
apart and
ground antennas smaller than 0.7m may be subject to unacceptable interference.
The Ku BSS range is available for truly high-power DTH broadcasting, as
shown in Figure 9.31. Satellites using the same frequency channels and polarization
are to be separated in orbit sufficiently to allow the use of antennas as small as
45 cm in diameter. To achieve that at Ku-band with rain attenuation, the satellite
must be capable of delivering an EIRP of approximately 50 dBW or higher. The
power output of the appropriate transponder amplifier usually is around 150W
(depending on the size of the footprint), nearly double that used in the FSS segment
of Ku-band in North America.
9.7.6.2
Cable Head End TVRO Configuration
The cable head end TVRO, illustrated in Figure 9.32, is used to receive several
commercial TV channels for distribution over a cable TV system. Four receivers
are equipped in the figure; an actual CATV head end, however, would have one
receiver per carrier. Each receiver, in turn, can recover several TV channels via a
multiplexed group. While a single LNB is shown, it is more common to find two
units: one for the vertical polarization and one for the horizontal. Online redun-
dancy typically is not provided because of the high reliability that solid state LNBs
usually provide. In the event of failure, the bad LNB can be rapidly changed out
by technical personnel at the head end. The dc power for the LNB usually is carried