Ka频段卫星动中通链路雨衰预测与对策分析
2021-05-10江卫民文郑杰宋忠海张建勋
无线电工程 2021年4期
关键词:影响
刘 杉,江卫民,文郑杰,宋忠海,周 伟,张建勋,2
(1.中国人民解放军96751部队,辽宁 大连 116000;2.火箭军工程大学,陕西 西安 710025)
0 引言
雨衰是指电磁波进入雨层后引起的衰减,主要包括雨粒散射和吸收导致的衰减[1]。Ka频段上行信号频率一般在30 GHz左右,这个频段的信号波长和雨滴直径相近[2]。因此,Ka频段下降雨时电磁波产生的衰减更大,严重时甚至会产生通信中断[3-4]。卫星动中通常安装于运动载体上,其通信链路受周围环境(特别是降雨)的影响更为显著[5]。
为了保证通信质量,传统的卫星通信系统往往会按照最严重降雨损耗为系统预留一定的备用余量,使整个链路能补偿雨天最坏情况下的降雨衰减。但降雨是一个随机事件,由降雨而带来的信号衰减也随地域的不同和降雨量的多少而不同。若一年中很少时间里才能用到这些备用余量,就可能会造成资源浪费[6-7]。与之相反,若在信道链路状态太差的时候又得不到补偿,则可能造成信号受损甚至中断。鉴于此,合理设计卫星动中通链路通信系统,就必须较为准确地估算降雨的衰减值。
针对以上问题,本文基于ITU-R降雨衰减预测模型,根据雨量的大小不同,对Ka频段卫星通信链路的影响进行分析,基于实测数据,分别从改变调制方式、传输速率、上行功率控制等方面给出了解决对策。
1 降雨衰减原理分析
目前,在已有的降雨衰减估算方法中,基本思路主要是按照不同的时间概率,估算最大雨衰量的统计值,差别只在于雨区、降雨强度和降雨高度等的取值不同。……
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