辅助计算器

本模块提供高精度星地/星间通信链路预算分析及限值比对计算。

核心计算公式：

• 1. 发射功率谱密度 (PSD):
  $PSD = P_t - 10 \log_{10}(B \times 10^6) \quad [\text{dBW/Hz}]$
• 2. 等效各向同性辐射功率 (EIRP):
  $EIRP = P_t + G_t - L_t \quad [\text{dBW}]$
• 3. 天线覆盖偏轴角 (Nadir Angle $\alpha$):
  $\alpha = \arcsin\left(\frac{R_e \cos(El)}{R_e + H}\right)$
• 4. 星地传播距离 (Slant Range $d$):
  $d = \sqrt{R_e^2 \sin^2(El) + H^2 + 2 H R_e} - R_e \sin(El)$
• 5. 自由空间传输损耗 (FSPL):
  $FSPL = 32.4 + 20 \log_{10}(d) + 20 \log_{10}(f_{\text{MHz}}) \quad [\text{dB}]$
• 6. 噪声功率谱密度 ($N_0$):
  $N_0 = 10 \log_{10}(1.380649 \times 10^{-23} \times T) \approx -228.6 + 10 \log_{10}(T) \quad [\text{dBW/Hz}]$
• 7. 接收载波功率 ($C$):
  $C = EIRP - FSPL + G_r - L_r \quad [\text{dBW}]$
• 8. 载噪比 ($C/N$):
  $C/N = C - (N_0 + 10 \log_{10}(B \times 10^6)) \quad [\text{dB}]$
• 9. 功率通量密度 ($PFD_{\text{ref}}$):
  $PFD_{\text{ref}} = EIRP - 10 \log_{10}(4 \pi d_{\text{meters}}^2) + 10 \log_{10}\left(\frac{B_{\text{ref}}}{B_{\text{total}}}\right) \quad [\text{dBW/m}^2/\text{RefBW}]$