戚 翔
(浙江廣播電視集團,浙江 杭州 310000)
?
芻議影響衛(wèi)星信號傳輸?shù)南嚓P因素
戚翔
(浙江廣播電視集團,浙江杭州310000)
摘要:本文主要探討影響接收衛(wèi)星信號強度和質(zhì)量的自然氣候因素與極化方式因素等內(nèi)容,我們針對影響衛(wèi)星信號傳輸因素采取的措施,一是要注意衛(wèi)星天線要建在地基穩(wěn)定的地方;二是上行固定賦形波束接收問題;三是雨量及頻率的關系;四是高頻頭的選用和調(diào)整很重要;五是同步衛(wèi)星軌道的問題注意;六是關注太陽、月球、地球引力的影響。
關鍵詞:影響;衛(wèi)星信號;傳輸;因素
隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,衛(wèi)星通信技術對人們?nèi)粘I畹挠绊懗潭纫苍诓粩嗵岣撸洳粌H能為社會大眾提供豐富多樣的電視衛(wèi)星節(jié)目,增強娛樂活動的趣味性,其也能為現(xiàn)代教育活動、軍事活動以及生產(chǎn)建設活動提供幫助。因此,加強對衛(wèi)星信號的重視與發(fā)展顯得尤為必要。在衛(wèi)星技術的運行過程中,因受外界因素的影響,導致衛(wèi)星信號的傳輸會被中斷與調(diào)整,所以應當加強對衛(wèi)星系統(tǒng)的優(yōu)化設計,提高其環(huán)境適應力。
(一)自然氣候因素
例如,受大氣密度不均勻的影響。因為大氣環(huán)境存在多變性,導致大氣內(nèi)部氣體的變化會相應地帶來氣體的內(nèi)部流動。在一般情況下,大氣的密度會隨著高度的升高而降低,因此氣體的內(nèi)部環(huán)境在不同的地區(qū)會有不同的濃度。在不同濃度的氣體環(huán)境中,受密度折射率的影響導致電波的傳播會出現(xiàn)折射現(xiàn)象,在一定程度上造成了電波的衰落與多樣化傳輸。其中,電波的衰落指的是電場會隨著時間的變化而產(chǎn)生差異化的表現(xiàn)。而多樣化傳輸指的是數(shù)字信號本身會出現(xiàn)錯誤的代碼,導致電波的快速衰落。因為衛(wèi)星廣播傳輸?shù)穆窂绞切敝频模栽谝话闱闆r下,天線的仰角需要超過10°,這也就導致多樣化傳輸模式在衛(wèi)星信號的傳播活動中是不存在的。由此可以得出受氣體環(huán)境的影響,衛(wèi)星廣播信號的傳輸會出現(xiàn)快速地衰落。外部空氣的濕度、溫度以及氣壓變化都會對氣體的折射率造成影響,帶來電波的衰落與變化。
二是水汽的存在會帶來微粒的減少。在流層內(nèi)部,水汽的微粒包括云霧、雨水、灰塵等。這些微粒的存在,會讓電波在穿過對流層的時候與水汽微粒產(chǎn)生物理作用,帶來相應地衰弱。因為,每一個微粒都會在入射電波的影響下成為電偶極子,即一種最為基本的無線模型。在這個過程中,電汽微粒會出現(xiàn)散射,如在下雪天,因為雪的積聚會對天線的表面產(chǎn)生影響,導致拋射焦點出現(xiàn)偏移,削弱信號強度。針對這樣的問題,需要在下雪天將天線上的積雪進行處理。同樣的,在下雨的環(huán)境中,降雨量的變化會對電波的折射產(chǎn)生影響,更為嚴重的會讓廣播信號發(fā)生中斷。所以,采用較大口徑的接收天線可在一定程度上解決雨衰的問題。
(二)對傳輸方式的極化處理
在理論研究中,通過對水平傳輸方式的極化研究,垂直極化的信號本身會以上下行為的接受方式相結合,以此來轉(zhuǎn)變本位零值的場強,而在水平以及垂直的環(huán)境中,對圓極化信號的處理能夠讓其場強達到百分比的一半,只有當二者信號的極化方式保持一致的時候,才能確保場強的接收能夠達到最高值。所以,在對極化方式進行處理的時候,需要讓衛(wèi)星信號的處理得到進一步解決,做到對極化方式的優(yōu)化處理,解決極化角的問題。因為,在不同的環(huán)境中,磁場的方向不是固定的,所以磁偏角存在差異化,即使出現(xiàn)了一定的差異化角度,也都是屬于正常范圍內(nèi)的。
第一,衛(wèi)星信號的傳輸離不開對天線的運用,因此天線的穩(wěn)定性會對整體傳輸活動造成影響。因為,天線本身長時間暴露在外部環(huán)境中,所以受外在因素的影響較為明顯。其中,以風力影響最為明顯,在風力資源較為豐富的地區(qū),衛(wèi)星天線本身需要加強自我的牢固程度,以此來增強其對外部干擾因素的抵抗能力。在對天線進行設置的時候,還需要避開雷區(qū),因為在雷電環(huán)境中,天線會受電磁波的影響導致信號的傳輸被中斷。當然,也要針對雨水的腐蝕進行相應的處理,讓天線設備能夠做到正常地接收信號,以此來降低外部環(huán)境因素對天線傳輸?shù)南麡O影響。
第二,天線指向的調(diào)整方法。提前對仰視角度進行調(diào)整。按照經(jīng)緯度的接受需求,對信號的接收點進行調(diào)整,使其能夠滿足接受需求的仰角與方向需求。提前設置傾角儀器,在設定的方向范圍中對仰角進行調(diào)整以此來提高信號的傳輸效率。
第三,高頻頭(LNB)頻率的準確度和穩(wěn)定度很重要。高頻頭將饋源送來的衛(wèi)星信號進行降頻和信號放大然后傳送至衛(wèi)星接收機。在實際操作中要將高頻頭沿順時針和逆時針緩慢旋轉(zhuǎn),直至信號最強,再將高頻頭固定。高頻頭的噪聲度數(shù)越低越好。
第四,雨量及頻率越大、降雨期越長,信號的衰減程度也越明顯,而頻率與雨量通常不能調(diào)整,為此我們要控制雨衰的影響范圍,就必須通過調(diào)整地球站天線的仰角來減少降雨區(qū)的路程。在實際工作中,我們在增加仰角時,還應及時清除積水。針對天線的除雪工作,這里主要提及饋源除雪(即向饋源口吹熱風來融化雪)與主反射面除雪(即在反射面上裝加熱膜并對之進行加熱)兩種。此外還可在天線頂部裝上噴水系統(tǒng)或運用人工沖雪的方法進行除雪。此外,日凌引起的信號中斷,我們可通過地面?zhèn)浞菖c雙星備份等方式予以解決。
第五,在衛(wèi)星通信技術不斷發(fā)展的今天,同步衛(wèi)星軌道日益擁擠,現(xiàn)行的軌位間隔為2.50,這對衛(wèi)星間也會產(chǎn)生干擾。要解決這一問題,關鍵是要協(xié)調(diào)衛(wèi)星間的軌位,衛(wèi)星上的用戶都應認真遵守衛(wèi)星業(yè)務的操作章程;對衛(wèi)星信號進行方位控制與調(diào)整,讓其可以與赤道平面相平行,保障衛(wèi)星信號的傳輸增強自我的穩(wěn)定性。
衛(wèi)星信號的傳輸作為一個錯綜復雜的傳輸系統(tǒng),其對衛(wèi)星信號造成影響的因素是多樣化的。所以要發(fā)展衛(wèi)星信號傳輸事業(yè),就必須要認真對待在運用中發(fā)現(xiàn)的問題,積極組織專家等相關技術人員,采取一定的措施,讓衛(wèi)星信號傳輸?shù)玫礁鼜V泛的應用,提高衛(wèi)星信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。
參考文獻:
[1] 關溪.衛(wèi)星攝動漂移對單頻網(wǎng)系統(tǒng)信號傳輸?shù)挠绊憸y算與優(yōu)化[J].廣播與電視技術,2011,38(10):117-122.
[2] 李長文.雨雪衰現(xiàn)象對衛(wèi)星信號傳輸?shù)挠绊懀跩].西部廣播電視,2013,3(5):75-76.
中圖分類號:TN927
文獻標志碼:A
文章編號:1674-8883(2016)10-0359-01