浅析雨雪对卫星天线效率的影响-易迪拓培训.PDF

浅析雨雪对卫星天线效率的影响 周贤禄 丰贵琼 （西藏广播影视节目传输中心，西藏拉萨 850000） [摘 要] 卫星广播以点对面，传输距离远、覆盖面积大、传输质量高，克服了地面微波传输易受视距地形的限制，但也仍然存在一些地面传 输中还没有完全解决的问题：由于卫星通信是一个开放的通信系统，因此通信链路易受外部条件影响。 [关键词] 雨衰；雪衰；卫星传输；峭壁效应；天线效率 近年来，西藏的广电事业发展突飞猛进，然而由于地广人稀，建 2 天 失配后果 设地面传输系统困难较大，广播电视的信号传输技术，目前仍然是以卫 卫星电视广播，不论是发端还是收端，均以抛物面天线 （以下简 星传输方式为各地广播和电视系统提供信号源。卫星广播以点对面，传 称天线）来完成电与波的转换，天线是整个传输链路中的变化组成部 输距离远、覆盖面积大、传输质量高，克服了地面微波传输易受视距地 件，天线的好坏直接影响上行与接收质量。 用天线有前馈 （又有正 ： 典型的前馈天线如下图所示： 形的限制，但也仍然存在一些地面传输中还没有完全解决的问题 由 馈、偏馈之分）、后馈等方式， 于卫星通信是一个开放的通信系统，因此通信链路易受外部条件影响。 比如遇到恶劣天气，如大暴雨/ 雪，卫星电视传输系统同样会受其影响 导致传输质量下降甚至是传输中断，雨雪对卫星电视传输的影响，不可 低估，问题必须引起各级广电部门的高度重视。西藏虽然不是暴雨，暴 雪多发地区，但每年也会发生不少的因雨雪衰引起的广播电视事故。在 卫星传输链路中，最终是不能将节目顺利传送到所有的目的地。俗话 说： “天有不测风云”，雨雪 会对卫星传输中的上下行链路造成威胁 甚至是破坏，本文在此侧重讨论其对卫星收发天线的影响，供建站和 设、使用和维护工作者们参考。 1 门限响应分析 图中：Ｄ为天线口径，ｆ为焦距，Ｆ为焦点 （馈源），θ为馈源的辐射角 卫星电视地面接收站是卫星电视广播传输链路中的收端设施，其 对于卫星而言，由于卫星距地面将近36000 公里，卫星好比一个 输出信号的质量显然与发端信号质量，特别是与发和收端的全向等效辐 点光源，星下点的卫星天线好比一个正对这个光源的反光镜，对于上行 （ ， 射功率 ＥＲＩＰ）直接相关。不论是接收模拟信号还是数字信号 信号，卫星信号通过发射振子变换成高频电磁波，然后由发射天线的抛 目前均使用卫星接收机作为解调设备。卫星接收机的技术参数中，都有 物面从天线焦点将电磁波以相同方式反射到卫星上；对于下行信号而 一项： “噪声特性[Eb/ No]”门限值 ，[Eb/ No]是单位比特的平均信号能 言，地面接收天线经抛物面将卫星上的下行高频电磁波聚拢在焦点F 量 （即传送一个比特的信息所需要的载波功率）与噪声的单边功率谱密 （馈源）上，并经过高频头内的接收振子还原成电信号，对于天线原理 度 （每赫兹带宽的噪声功率）之比。该项指标要求≤3/ 5dB 而言，发射与接收的功能是互逆的，天线即可用于发射，也可用于接 （FEC=3/4），[Eb/ No]门限值是卫星数字电视传输系统中 ＩＲＤ （数字 收。基于天线的以上功能，一座定好的天线，在电参数上，应该聚焦良