Introduction to Satellite Communication 3rd Edition

Figure 6.4
Simplified block diagram of a bent-pipe repeater using standard transponder band-
widths.
circular polarization. A greater multiple reuse of frequencies is possible by breaking
the coverage area into smaller cells using spot beams, a technique used effectively
in terrestrial cellular telephone networks (discussed in Section 6.3.1).
Following the receiver (which provides the 500-MHz spectrum translated to
the downlink band) is the input multiplexer (IMUX), individual power amplifier
(PAs) per transponder, and the output multiplexer (OMUX). The complete set of
amplified downlink transponder channels is then applied to the transmitting
antenna of the payload. Other components and features are discussed later in this
chapter.
There are many tradeoffs in satellite system design, and the requirements for
the payload are a direct result. An incomplete or invalid tradeoff analysis will
produce payload requirements that pose problems of one sort or another. For
example, an imbalance in the allocation of antenna gain between the satellite and
the Earth station might mean that an overly large antenna structure might have
to be deployed in space or that the power to be transmitted could be unrealizable
with practical equipment. Another trade-off in multibeam payloads is whether to
perform all processing on the ground or to demodulate all uplink signals onboard
the satellite. Resolving these dilemmas is well worth the time and effort of a
thorough tradeoff study.
6.1.2
Transmit Effective Isotropic Radiated Power (EIRP)
At the highest level, the most important overall technical parameter of the payload
is the transmit EIRP, which is the product of the antenna gain and the maximum
RF power per transponder applied to it by the repeater. As illustrated in Figures
6.5 and 6.6 for typical GEO satellites, the EIRP specifies how the satellite serves

---

200
Spacecraft and Repeater