Introduction to Satellite Communication 3rd Edition

Figure 3.22
A hybrid terrestrial/satellite wireless network employing the ancillary terrestrial compo-
nent (ATC) or complementary ground component (CGC) concept.

---

3.4
VSAT Networks
107
References
[1]
Elbert, B. R.,
The Satellite Communication Applications Handbook
, 2nd ed., Norwood,
MA: Artech House, 2004.
[2]
Palter, D. C.,
Satellites and the Internet—Challenges and Solutions,
West Covina, CA:
SatNews Publishers, 2004.
[3]
Briskman, R. D., et al., ‘‘S-DARS Broadcast from Inclined, Elliptical Orbits,’’
IAF-01-M.5.04,
52nd International Astronautical Congress,
Toulouse, France, October
1–5, 2001.

---

---

C H A P T E R 4
Microwave Link Engineering
Microwave link engineering is the branch of communication engineering that deals
with the analysis, design, implementation, and testing of radio paths in the atmo-
sphere or in space, operating in the range of about 1 to 100 GHz. Satellite and
other microwave radio links obey certain rather predictable laws of nature, allowing
engineers to design satellite networks on paper (or, more likely, on computer) with
good accuracy. An unobstructed line-of-sight path provides the most predictable
transmission link; however, various forms of signal absorption (attenuation),
blockage, and multipath propagation (caused by reflections) introduce time-varying
fading, which can best be estimated using statistical techniques. Nevertheless, the
service obtained from microwave links between the satellites and ground stations
can be very acceptable, even when compared to terrestrial cable and radio (wireless)
systems.
This chapter is intended for engineers and scientists new to the field and is
perhaps the most mathematical chapter in the book. Nontechnical readers may
wish to scan it rather than delve into the details. In general, microwave energy
travels in straight lines through space in the same manner as a light beam. That
should not be a surprise because both light and microwaves are forms of electromag-
netic energy, light being at much higher frequencies or, equivalently, shorter wave-
lengths. Radio waves in general and microwaves in particular can propagate through
space like light and heat, spreading out as they move farther and farther from the
source. The waves travel through a vacuum at the universal speed of light, the
same for all forms of electromagnetic energy. Microwaves can be kept from propa-
gating freely by forcing them to travel in a closed metallic pipe called a
waveguide
.
The physical similarity to common household pipes has led to the use of the term
plumbing
when referring to the waveguides found in Earth stations and satellites.
At the input end of the waveguide would be found the transmitter, the electronic
device that generates the microwave energy on the proper frequency, with the other
end connected to an antenna such as a parabolic ‘‘dish.’’ Waveguides are similarly
used on the receiving end.