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廣播電視衛(wèi)星傳輸連載二( 七 )

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;③雪衰成因及一般規(guī)律
傳統(tǒng)對于因雪衰引起的衰耗量都是以降雪量來衡量的，類似于雨衰的定義，這是不準確的 。根據(jù)實際經(jīng)驗，除非是暴雪，一般情況下，降雪對Ku及其以下波段的衛(wèi)星信號不會產(chǎn)生明顯的衰耗 。但化雪過程，對于C及Ku波段的衛(wèi)星傳輸來說，影響都是非常顯著的 ?，F(xiàn)代賦形衛(wèi)星通信天線的口面場分布函數(shù)是對天線高增益和低旁瓣特性、低天線噪聲溫度折衷的結(jié)果，口面場分布函數(shù)的幅度和相位越均勻，天線的增益越高 。化雪過程中，天線饋源及主反射面凹凸不平的積雪對電磁波產(chǎn)生了強弱不同的散射和吸收，其作用就相當于嚴重地破壞了衛(wèi)星天線口面場分布函數(shù)的均勻性，大大降低了天線增益，同時也增大了天線的噪聲溫度，上行鏈路的EIRP值或接收系統(tǒng)的G／T值均會因此而大大減小，影響衛(wèi)星信號的傳輸質(zhì)量 。根據(jù)我們對一面口徑為13米的Ku波段格利高里天線的測試，5mm左右的積雪在化雪時天線G／T值可下降6dB，1cm以上的積雪化雪時天線G／T值至少下降10dB 。
化雪對于天線增益和噪聲的影響程度因天線口面的大小、饋源口的大小天線主反射面的外形及通信頻帶的不同而略有不同 。
由于自然化雪一般持續(xù)時間較長，對天線增益影響顯著，因此，無論是上行站還是下行站，均必須對此采取積極的預防和克月艮措施 。
④減小雪衰影響的有效措施
通過以上對雪衰的成因及其危害程度的分析可知，雪衰的影響主要表現(xiàn)在化雪過程中，而且對于衛(wèi)星傳輸危害較大，北方地區(qū)必須采取有效措施克服雪衰影響 。
對于接收小站，只要在化雪前及時清掃天線饋源及主發(fā)射面上的積雪，即可有效避免雪衰的影響 。
對于上行站，克服雪衰分兩個方面：一是饋源除雪，二是主反射面除雪 。
饋源除雪，目前普遍采用向饋源口吹熱風及時化雪的辦法克服雪衰影響 。這種方式簡單易行，價格便宜，國內(nèi)外大部分廠家都具備這一能力 。
主反射面除雪，可以通過在反射面背面安裝加熱金屬絲、加熱氣囊的方式實現(xiàn)，但這種方式成本太高，國內(nèi)極少采用 。經(jīng)過實踐，目前最簡單有效且有成功應用的辦法有兩個：一是在下雪的過程中用大功率風機通過喇叭型風口實時吹走雪花阻止其落在天線反射面上，二是化雪前或剛剛開始化雪時用高壓水龍沖去反射面上的積雪 。用大功率風機吹雪非常適用于中小口徑天線，國內(nèi)目前也有12米天線的成功應用，這種方法可基本克服一般雪衰的影響 。用高壓水龍沖雪，整個過程只需幾分鐘，雪塊劃落速度很快，對天線增益和噪聲溫度不會產(chǎn)生致命影響 。在北京地區(qū)，用高壓水龍沖洗Ku波段7.6m、13m，C波段12m天線上8cm以下厚度的積雪時，天線增益的最大損耗不超過7dB，在沖洗天線的過程中可以人工手動及時調(diào)整和恢復上行功率，一般情況下不僅可以避免雪衰造成的傳輸劣化，而且不會對衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器造成威脅 。即便是在化雪之前因沖雪而在天線表面結(jié)了一層薄冰，對天線性能的影響也遠小于化雪的影響 。我們做過實驗，Ku波段2.4m天線因沖雪后天線表面結(jié)冰(約2mm厚)，天線增益僅減小了不足ldB 。
(5)地球公轉(zhuǎn)對衛(wèi)星傳輸?shù)孛嬲镜挠绊?br /> 地面站的作用是向衛(wèi)星發(fā)射或接收來自衛(wèi)星的電磁波信號，太陽活動對衛(wèi)星上行沒有影響，但對衛(wèi)星接收卻影響顯著，即日凌干擾 。
每年春分和秋分前后，在靜止衛(wèi)星星下點進入當?shù)刂形缜昂蟮囊欢螘r間里，衛(wèi)星處于太陽和地球站之間，這時地球站或地面單收站天線在對準衛(wèi)星的同時也會對準太陽，地面站在接收衛(wèi)星下行信號的同時，也會接收到強大的太陽噪聲，從而使接收信噪比大大下降，嚴重時甚至使信號完全被太陽噪聲沉沒，此即為日凌現(xiàn)象 。對同步衛(wèi)星，日凌現(xiàn)象每年在春分和秋分時期的連續(xù)數(shù)天內(nèi)發(fā)生兩次，每次持續(xù)的天數(shù)和天天造成傳輸中斷的時間因太陽活動程度、地面站天線直徑和工作頻率的不同而呈現(xiàn)出較大差異 。

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