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廣播電視衛(wèi)星傳輸連載二( 五 )

云知道


②減小雨衰影響的有效措施
衛(wèi)星傳輸?shù)穆窂胶吞攸c(diǎn)決定了可以和需要進(jìn)行雨衰補(bǔ)償?shù)娜齻€(gè)環(huán)節(jié)，一是在上行站補(bǔ)償上行鏈路的雨衰損耗，二是通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器補(bǔ)償部分上行鏈路的雨衰，三是在下行站留出足夠的雨衰備余量克服因雨衰造成的損失 。
a.上行站的雨衰補(bǔ)償措施
上行鏈路的雨衰補(bǔ)償是通過在一定范圍內(nèi)線性增大上行站的上行EIRP，從而使降雨期間到達(dá)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的上行信號(hào)的飽和通量密度相對(duì)穩(wěn)定，在一定天氣條件下不受降雨的影響 。
(a)C波段的雨衰補(bǔ)償
從以上對(duì)c波段雨衰的理論和實(shí)際分析中可見，非大暴雨等非凡氣象條件，C波段的衛(wèi)星傳輸受雨衰影響不明顯，因此在其相應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和配置中，一般不需考慮雨衰的問題即可滿足99.99%的可用度 。但對(duì)于大暴雨頻繁的地區(qū)或?qū)ι闲锌捎枚扔懈咭蟮那闆r，c波段衛(wèi)星上行站在交調(diào)保護(hù)回退之后，需至少具備4～6dB提高上行功率的能力 。在暴雨對(duì)C波段上行站接收信標(biāo)信號(hào)造成2dB損耗后，上行站可以以接收信標(biāo)信號(hào)的損耗量為參考，人工及時(shí)調(diào)整上行功率，在一定范圍內(nèi)補(bǔ)償C波段傳輸?shù)纳闲杏晁?。從北京地區(qū)近七年的氣象條件看，C波段的衛(wèi)星傳輸有3次受到較明顯的雨衰影響，最長(zhǎng)一次持續(xù)時(shí)問在15分鐘以上，將上行功率及時(shí)提高2～5dB即可有效地減小c波段衛(wèi)星傳輸?shù)挠晁ビ绊?。
(b)根據(jù)接收信標(biāo)信號(hào)的電平補(bǔ)償上行雨衰的UPC
由于Ku以上波段的衛(wèi)星傳輸受雨衰影響明顯，因此在其系統(tǒng)配置中，必須考慮雨衰的影響 。
由于射頻器件的成本原因，目前在Ku波段的上行站基本上都采用中頻補(bǔ)償?shù)姆绞絹硌a(bǔ)償上行鏈路的雨衰，即通過上行功率控制單元(UPC)，根據(jù)降雨對(duì)信號(hào)的衰減量，相應(yīng)提高中頻信號(hào)電平，從而增大功放輸出功率，補(bǔ)償上行鏈路因雨衰產(chǎn)生的衰耗 。

;上行鏈路中頻補(bǔ)償?shù)囊罁?jù)一般為衛(wèi)星上行鏈路的大氣噪聲或衛(wèi)星下行接收信號(hào)的強(qiáng)度的變化，如信標(biāo)信號(hào) 。
圖2—3—8為一個(gè)根據(jù)接收信標(biāo)信號(hào)的強(qiáng)度控制上行功率的Ku波段上行系統(tǒng) 。
(圖自己畫)
圖2—3—8信標(biāo)參考型上行功率控制補(bǔ)償系統(tǒng)
【廣播電視衛(wèi)星傳輸連載二】 這是一種較為簡(jiǎn)單的上行雨衰補(bǔ)償方式，雨雪霧等天氣對(duì)于接收信標(biāo)信號(hào)強(qiáng)度的影響較為接近地反映了上行鏈路的衰減量，以受到衰耗后的信標(biāo)電壓與晴天時(shí)的基準(zhǔn)信標(biāo)電壓差控制中頻增益量，簡(jiǎn)單準(zhǔn)確 。
c)通過測(cè)算天線的噪聲溫度補(bǔ)償上行雨衰的UPC
圖2—3—9為一個(gè)典型的以某天線的噪聲溫度的變化量來反映上行空間鏈路的衰耗，并以此為依據(jù)控制上行功率的衛(wèi)星上行系統(tǒng) 。
該系統(tǒng)的特點(diǎn)是利用一套獨(dú)立的接收和控制系統(tǒng)完成上行功率的控制，無需任何信標(biāo)或由地面轉(zhuǎn)發(fā)的信號(hào)做功率控制參考 。即用一個(gè)射電測(cè)量計(jì)代替了一個(gè)小型偏饋接收天線的LNB，該射電測(cè)量計(jì)根據(jù)采集到的衛(wèi)星上行通路上13.45GHz頻點(diǎn)上的射電信號(hào)的強(qiáng)度，得到天線的噪聲溫度，并與晴天時(shí)測(cè)得的天線噪聲溫度相比較，換算出相應(yīng)的上行波段的雨衰及增益補(bǔ)償量，補(bǔ)償
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(圖自己畫)
圖2—3—9噪聲溫度參考型上行功率控制補(bǔ)償系統(tǒng)
上行功率 。
與信標(biāo)系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是上行補(bǔ)償更為準(zhǔn)確(測(cè)算波段更接近)、更為可靠(不受上行天線故障、信標(biāo)接收單元故障、LNA／LNB增益一溫度穩(wěn)定性的影響)，且不需人工識(shí)別日凌(系統(tǒng)根據(jù)衛(wèi)星的經(jīng)度、上行站的地理位置、上行站UPC的工作時(shí)間可以計(jì)算出地球站上行波束和太陽(yáng)的夾角，當(dāng)該夾角小于某一安全設(shè)定值時(shí)，該UPC系統(tǒng)認(rèn)為上行站進(jìn)人日凌期，對(duì)此期間的天線噪聲溫度的升高，不進(jìn)行增益補(bǔ)償) 。缺點(diǎn)是費(fèi)用稍高，對(duì)UPC接收天線的意外遮擋會(huì)被誤認(rèn)為雨衰，造成上行功率誤差增大，對(duì)雪衰的補(bǔ)償不很準(zhǔn)確 。

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