卫星通信日凌干扰及预报研究论文 篇一
卫星通信日凌干扰及预报研究
引言
卫星通信在现代社会中扮演着重要的角色,它不仅扩展了通信网络的覆盖范围,还提供了高速、可靠的通信服务。然而,卫星通信也面临着日凌干扰的问题,这种干扰会导致信号强度下降、通信质量恶化甚至通信中断。因此,对卫星通信日凌干扰的研究和预报具有重要意义。
日凌干扰的定义及原因
卫星通信日凌干扰是指地球上的物体(如建筑物、树木等)遮挡了卫星通信信号的直射路径,导致信号强度下降。日凌干扰的主要原因包括地球自转、地球上的障碍物和卫星轨道位置等因素。地球自转会导致卫星位置相对于地面观测点发生变化,从而引发日凌干扰。此外,地球上的障碍物,如高楼大厦和树木,也会阻挡卫星信号的直射路径,造成信号质量下降。
日凌干扰预报的方法
为了解决卫星通信日凌干扰问题,研究人员提出了多种预报方法。其中一种常用的方法是利用数学模型和计算机仿真来预测卫星通信的日凌干扰情况。通过建立地球自转和卫星轨道的模型,可以计算出特定地点和特定时间的日凌干扰情况。此外,还可以利用遥感技术获取地球上障碍物的高度和分布信息,进一步提高预报的准确性。
日凌干扰的影响及应对措施
卫星通信日凌干扰对通信质量和可靠性产生重要影响。干扰会导致信号强度下降,通信质量恶化,甚至导致通信中断。为了应对这一问题,可以采取以下措施:1.优化卫星轨道和地面站的布局,减少日凌干扰的发生;2.提高卫星通信系统的抗干扰能力,通过增加天线接收灵敏度等方式来增强信号质量;3.利用备用卫星通信链路,实现信号的冗余传输,提高通信的可靠性。
结论
卫星通信日凌干扰对通信质量和可靠性产生重要影响,因此对其进行研究和预报具有重要意义。通过建立数学模型和利用遥感技术,可以有效预测日凌干扰的发生情况。此外,采取优化布局、提高抗干扰能力和备用链路等措施,也可以应对日凌干扰问题,提高卫星通信的质量和可靠性。
卫星通信日凌干扰及预报研究论文 篇二
卫星通信日凌干扰的影响及解决方案
引言
卫星通信在现代社会中扮演着重要的角色,为人们提供了高速、可靠的通信服务。然而,卫星通信也面临着日凌干扰的问题,这种干扰会导致通信质量下降甚至中断。因此,研究卫星通信日凌干扰的影响及解决方案对于提高通信质量和可靠性具有重要意义。
卫星通信日凌干扰的影响
卫星通信日凌干扰会导致信号强度下降、通信质量恶化甚至通信中断。这对于需要高质量通信的领域尤为重要,如航空航天、军事通信等。干扰引起的信号强度下降会导致通信传输速率减慢,从而影响通信的实时性和效率。此外,当干扰程度较大时,通信甚至可能中断,给相关行业和领域造成严重后果。
解决方案
为了解决卫星通信日凌干扰问题,可以采取以下方案:1.优化卫星轨道和地面站的布局。通过合理规划卫星轨道和地面站的位置,减少日凌干扰的发生。2.提高卫星通信系统的抗干扰能力。通过提高天线接收灵敏度、加强信号处理算法等方式,提高系统对干扰的抵抗能力。3.备用链路和冗余传输。采用备用卫星通信链路,实现信号的冗余传输,提高通信的可靠性。4.利用预测模型和遥感技术。建立数学模型和利用遥感技术,预测日凌干扰的发生情况,提前采取相应措施。
结论
卫星通信日凌干扰会对通信质量和可靠性产生重要影响,但通过优化布局、提高抗干扰能力、备用链路和预测模型等措施,可以有效解决这一问题。进一步研究和应用这些方案,有助于提高卫星通信的质量和可靠性,满足人们对高速、可靠通信的需求。
卫星通信日凌干扰及预报研究论文 篇三
卫星通信日凌干扰及预报研究论文
【摘要】某船经常在太平洋、印度洋等海域航行,为了与陆地进行通信,利用同步地球卫星和外界联系是基本的方式,但是有时载波干扰会导致通信通断,岗位人员就要具体分析干扰是认为的还是自然现象导致,还是人为导致。本文重点介绍了日凌干扰对卫通链路的影响,分析了干扰和中断数学模型的建立、持续时长及持续天数的计算等内容,从而使卫通岗位人员能够对日凌干扰与预防有一个更加细致全面的的理解。
【关键词】卫星通信;日凌干扰;数学模型
引言
随着我国航天发射事业的迅猛发展,利用卫星通信起到的作用愈加明显,同步通信卫星的日凌干扰问题是关系通信链路性能可用性的一个重要因素。因此,对于卫星通信日凌干扰现象的分析与预报也显得愈加重要。本文结合相关资料,重点分析介绍了日凌干扰对卫通链路的影响、数学模型的建立、干扰和中断的持续时长及持续天数的计算等内容,从而使卫通技术人员能够对日凌干扰与预防有更细致全面的'理解。
一、日凌现象的原理及链路影响分析
1.1日凌干扰的原理船载卫星通信地球站可以近似看作随地球的自转而运动,每年春秋分前后,在卫星绕地球运转的过程中,当太阳、地球和通信卫星运行到一条直线时,且卫星处于太阳和船载卫星通信地面站之间,此时,船载卫通站的天线抛物面对准卫星的同时也对准了太阳,造成太阳产生的强大电磁波直接投射在卫通站的天线波束范围之内,由于太阳产生的电磁波频谱很宽,相对船载站来说,太阳电磁波相当于一个巨大的噪声源,其远大于卫星转发器下行信号辐射功率,导致船载卫通系统接收信号的信噪比不同程度的下降,从而使通信质量有了一定的下降,这就是所谓的日凌干扰现象,通信质量严重恶化时导致通信链路性能质量下降甚至通信中断,这是日凌干扰最严重的情况,则为日凌中断。
1.2链路影响分析卫通链路在日凌干扰或中断时所受到的影响是由于太阳造成天线接收系统的等效噪声温度增大,导致天线接收系统载噪比或恶化,引起卫星通信受到干扰或中断。
二、日凌干扰的数学模型建立
根据建立的模型,可以将日凌干扰的过程认为是太阳视面由东至西,太阳视面部分或者完全进入及离开船载卫通天线主瓣的运动过程。干扰开始于太阳视面运动到刚与卫通天线主瓣相交,当太阳视面完全进入天线主瓣内时,则认为中断开始,不完全在天线主瓣内时,则我们可以认为中断终止,完全离开天线主瓣内时,则认为干扰终止。干扰和中断的持续时长即认为是干扰和中断开始或者结束之间的时间差,其中包括干扰或中断持续天数和每天持续的时间长。
2.1日凌干扰日期分析假设O为地心,同步通信卫星的位置为S,船载卫通站的位置为A,AO为同步轨道地心距,地球半径为OA,且OA与AB相互垂直。设∠α=∠SAB为船载卫通站天线仰角,∠β=∠ASB为天顶角。如果船载站B正好在赤道上,则天顶角β为0,因此只有在春分点和秋分点才会发生日凌,由于船载卫通站的经纬度时刻在发生变化,如果船载站的纬度增加,则天顶角随之增加,所以,当船载站在两极时,天顶角β为最大,为arctg(OB/OA)=8.6°,因此,假设不考虑天线的波瓣宽度,则日凌发生时,太阳的赤纬将小于8.6°,太阳赤纬的平均速度为0.257°/d,因此,日凌现象将会在春秋分前后34天内发生,其余条件相同的情况下,纬度越高,则发生日凌的日期越偏离春秋分点,因此,船载卫通站船位在北半球时,日凌发生在春分前或秋分后,反之,日凌发生在春分后或秋分前。
2.2日凌干扰时间分析假设船载卫通站B在地球赤道上,经度为JDL,纬度为WDL,天线指向卫星,卫星的定点经度为WXL。因此,经度差β=JDL-WXL,则船载卫通站当地时间正午过后才会发生日凌,此时,与船载站当地时正午相差的时角T=α
+β,因此,船载卫通站与卫星经度差愈小,发生日凌的时间距当地正午时愈接近,船载卫通站在卫星定点位置东面时,发生日凌现象的时间在正午后。反之,发生日凌现象的时间为正午前。三、结束语
本文主要对日凌干扰日期、时间和持续时长进行了分析和预报。不过,日凌干扰是一种自然现象,所以对卫通链路的影响是不可避免的,但是随着航天发射事业的发展,对卫通链路的要求越来越高,这就要求我们技术人员要提前做好预防措施和应急预案。针对干扰不影响通信的情况下,可以与对端卫通站协商,适当抬高发射功率,避免通信中断,当发生日凌中断时,我们可以选择跟踪其他通信卫星来代替当前的通信卫星,确保通信业务,从而减少日凌现象对卫星通信业务的影响。
参考文献
[1]田兆平,一种改进的日凌预报程序原理及实现方法.江阴.2006