无忧者无畏

来源 :党的生活·党员电教与远程教育 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hwyvvv
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  远程教育教学资源下载接收的过程中,因为采用了Ku波段传送卫星数字电视信号有诸多好处,因此被越来越多的终端接收站点所采用。与C波段的信号相比,Ku波段信号不易被地面微波和其他因素干扰的优点是不言而喻的,但其容易受到雨、雪、冰雹和霜冻等气候条件影响(这是由于Ku频段的雨衰和下雨时的天空噪声温度较大)的弱点也让很多人深感头痛。
  俗话说“无知者无畏”,但这只是草莽理论。要想真正做到“无畏”,我们就要通过理性的认知和科学的分析去解决问题。只有这样,我们才能做到无可担忧,而无忧者也才能真正做到无畏。下面我们就对雨衰的形成原因加以理性的认知,以便我们找到有效的解决方法。
  所谓雨衰,实际上就是电磁波在空间传播时,受到了降雨的影响(由于雨滴对电波的吸收和散射)而产生的电波衰减,简称为雨衰。
  雨衰对于信号收转站(含单收站)的主要影响是降低了接收信号的可用度,严重时还可造成接受信号的中断,使收转工作的完整性遭到破坏。因此,我们就必须采取一系列有效的措施,尽可能降低它的影响,以保证信号的接收质量。以下三种方法被验证是行之有效的:
  ①加大接收天线的口径。由于接收Ku波段信号经常要用较长焦距的天线,所以在不考虑天线的凹曲程度时,其天线的增益G为:G=10lgη(πD∕λ),其中η为天线效率,D为接收天线直径,λ为工作波长。通过计算我们就可以得到不同直径天线的增益。根据公式可知,接收天线的增益与接收天线的口径有着直接的关系,因此适当地加大接收天线的口径,可较明显地提高天线增益。口径越大,其增益越高,当然,其成本也会明显增加。
  ②采用低噪声高增益的优质高频头(LNB)。由于Ku波段(10.7~12.7GHz)中的LNB所使用的噪声单位和C波段不尽相同,是以分贝值为测量单位的,而C波段LNB所使用的噪声单位是用开氏温度K作测量单位的,因此它们之间就产生了这样一个公式:NF(噪声系数)=10lg〔1+NT(噪声温度)/290〕。从这个公式中我们可以看出,有效地降低噪声,就可以更好地增益信号强度。如果终端站点受到某些特定因素的制约,而不想或无法满足增大接收天线口径的要求,就可考虑用低噪声高增益的优质LNB,这也能达到一定的效果,并且比增大天线口径可以节约很多成本支出。
  ③采用高效率的接收天线。因为现行的DBS(直播卫星电视)卫星转发器都使用了Ku或比Ku更高的频段,且其下行EIRP比DTH更大,因此使用较小尺寸的偏馈天线便可很容易接收到高质量的电视信号。偏馈天线除缩减了安装成本和体积外,还有很多优点:首先是效率高,普通正馈天线的效率一般是60%~65%,而偏馈天线可达到75%;其次是旁瓣小,且馈源避开了反射面的回波,因而大大改善了天线驻波比;再有就是雨衰小,因偏馈天线反射面与地面几乎是垂直的,故而不易受雨雪危害,从而大大减小了雨衰的损耗。
  无论从理论上分析,还是实际的接收使用,偏馈天线都显示出了它的优势。特别是作为“村村通”工作平台的鑫诺1号通信卫星,由于110.5E的轨位对我国境内的接收效果最佳(EIRP均大于48dBW,东南部分地区可达54.5dBW),因此也保证了很高的接收仰角和较低的雨衰。在波束中心区域,当可用度为99.95%时,用0.6~0.75m天线便可获得高质量的图像。
  综上所述,只要我们一方面通过理论估算确定天线的尺寸范围,另一方面用试验的方法确定在本地区、本终端站到底使用多大尺寸的接收天线才最理想、最经济,同时效果又是最佳的,我们就可以有效地抑制雨衰对设备的影响,进而从根本上提高我们整体的工作质量和水平。
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