Поглощение радиоволн в атмосфере количественно определяется коэффициентом Lа. Установлено, что в диапазонах частот выше 500 МГц основное поглощение определяется тропосферой, точнее, газами тропосферы – кислородом и водяными парами, а также дождём и прочими гидрометеорами (ионосфера и остальные газы тропосферы, например двуокись углерода или азот, играют малую роль).
Для количественной оценки удобно воспользоваться следующим представлением:

где L‘o2 и L’H2O – коэффициенты погонного поглощения (дБ/км) в кислороде и водяных парах; l1, l2 – эквивалентная длина пути сигнала в этих средах соответственно.
Поглощение имеет ярко выраженный частотно – зависимый характер; наблюдаются резонансные пики на частотах 22 и 165 ГГц (для водяных паров), а также 60 и 120 ГГц (для кислорода).

В диапазонах частот, выделенных для спутниковых систем, влияние атмосферы проявляется в виде ослабления (поглощения) радиоволн в тропосфере и ионосфере, искривления траектории радиолуча в результате рефракции, изменения формы и вращения плоскости поляризации радиоволн и появления помех, обусловленных тепловым излучением атмосферы и шумами поглощения.

Как уже было сказано ранее, при распространении в пространстве между земной станцией и спутником, сигнал претерпевает значительное ослабление и искажение. Основными факторами, которые влияют на сигнал, являются:
- поглощение энергии сигнала в атмосфере;
- потери из-за рефракции и неточности наведения антенн;
- фазовые эффекты в атмосфере;
- потери из-за несогласованности поляризации антенн.
Рассмотрим, каким образом вышеперечисленные факторы влияют на распространение сигнала.

Возможен расчёт спутниковых линий, как в односигнальном, так и в многосигнальном режимах. В первом случае ведётся расчёт по участкам, а применительно ко второму случаю – либо по участкам, либо с помощью обобщённого уравнения, учитывающего все факторы, сопутствующие прохождению нескольких сигналов через общий тракт бортового ретранслятора.
Обычно первоначальный расчёт проводится для односигнального режима (например, для передачи ТВ сигнала); при этом определяются параметры ВЧ ствола бортового ретранслятора. Затем при необходимости передачи ТЛФ сообщений производится расчёт пропускной способности этого ствола применительно к выбранному методу многостанционного доступа и уточняются параметры земного приёмопередающего оборудования. Возможно и непосредственное решение задачи определения оптимальных параметров ВЧ ствола для передачи ТЛФ сообщений требуемой ёмкости на выбранном методе многостанционного доступа.

Необходимо учитывать характер и число передаваемых сигналов, а также характер их преобразования (обработки) в спутниковом ретрансляторе. В простейшем случае, например, при передаче программ телевидения, бортовой ретранслятор работает в односигнальном режиме, типичном для наземных радиорелейных линий, и лишь усиливает ретранслируемый сигнал. При передаче телефонных сигналов с многостанционным доступом через бортовой ретранслятор проходит несколько сигналов, разделённых по частоте, времени или форме, оказывающих взаимное влияние, которое должно учитываться при расчёте энергетики спутниковых линий. При этом в зависимости от типа и назначения системы на борту может применяться та или иная обработка сигнала, в том числе его полная регенерация, уменьшающая накопление шумов и искажений, возникающих на участках трассы.

Нормы на некоторые качественные показатели спутниковых каналов (в том числе на отношение сигнал - шум) имеют статистический характер. Это заставляет проводить качественную оценку возмущающих факторов также статистически, т. е. при расчётах вводить не только количественную меру воздействия, но и вероятность её появления.

Основная особенность спутниковых линий – наличие больших потерь сигнала, обусловленных затуханием (ослаблением и рассеянием) его энергии на трассах большой физической протяжённости. Так, при высоте орбиты ИСЗ 36 тыс. км затухание сигнала на трассе может достигать 200 дБ. Помимо этого основного затухания в пространстве сигнал в линиях спутниковой связи подвержен влиянию большого числа других факторов, таких как поглощение в атмосфере, фарадеевское вращение плоскости поляризации, рефракция, деполяризации и т. д. С другой стороны, на приёмное устройство спутника и земной станции кроме собственных флуктационных шумов воздействуют разного рода помехи в виде излучения Космоса, Солнца и планет. В этих условиях правильный и точный учёт влияния всех факторов позволяет осуществить оптимальное проектирование системы, обеспечить её уверенную работу и в то же время исключить излишние энергетические запасы, приводящие к неоправданному увеличению сложности земной и бортовой аппаратуры.

Линии спутниковых связей состоят из двух участков: Земля – спутник и спутник – Земля. В энергетическом смысле оба участка оказываются напряжёнными; первый – из-за стремления к уменьшению мощности передатчиков и упрощению земных станций, второй – из-за ограничений на массу, габаритные размеры и энергопотребление бортового ретранслятора, лимитирующих его мощность.