損耗從哪里來
衛星通信是在空間技術和地面微波中繼通信技術的基礎上發展起來的,靠大氣外衛星的中繼實現遠程通信。其載荷信息的無線電波要穿越大氣層,經過很長的距離在地面站和衛星之間傳播,因此它受到多種因素的影響。傳播問題會影響到信號質量和系統性能,這也是造成系統運轉中斷的一個原因,因此電波傳播特性是衛星通信以及其他無線通信系統進行系統設計和線路設計時必須考慮的基本特性。
衛星通信的電波要經過對流層(含云層和雨層)、平流層、電離層和外層空間,跨越距離大,因此影響電波的傳播因素很多。下表列出了有關的傳播問題。
傳播問題
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物理原因
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主要影響
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衰減和天空噪聲增加
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大氣氣體、云、雨
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大約10GHz以上的頻率
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信號去極化
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雨、冰結晶體
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C和Ku頻段的雙極化系統(取決于系統結構)
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折射和大氣多徑
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大氣氣體
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低仰角跟蹤和通信
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信號閃爍
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對流層和電離層折射擾動
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對流層:低仰角和10GHz以上頻率電離層:10GHz以下的頻率
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反射多徑和阻塞
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地球表面及表面上物體
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衛星移動業務
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傳播延遲、變化
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對流層和電離層
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精確定時、定位系統
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衛星通信的電波在傳播中要受到損耗,其中最主要的是自由空間傳播損耗,它占總損耗的大部分。其他損耗還有大氣,雨,云,雪,霧等造成的吸收和散射損耗等。衛星移動通信系統還會因為受到某種陰影遮蔽(例如樹木、建筑物的遮擋等)而增加額外的損耗,固定業務衛星通信系統則可通過適當選址避免這一額外的損耗。
衛星移動通信系統中,由于移動用戶的特點,使接收電波不可避免地受到山,植被,建筑物的遮擋反射、折射引起的多徑衰落,這是不同于固定業務衛星通信的地方。海面上的船舶、海面上空的飛機還會受到海面反射等引起的多徑衰落影響。固定站通信的時候,雖然存在多徑傳播,但是信號不會快衰落,只有由溫度等引起的信號包絡相對時間的緩慢變化,當然條件是不能有其他移動物體造成電波的發射等情況發生。
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