Ka频段卫星通信系统降雨衰减分析

Ka频段卫星通信因其具有可提供的带宽大(3.5GHz)、通信容量大、波束窄、终端尺寸小,轨道平面内可容纳的卫星多和抗干扰能力强等优势成为未来卫星通信的必然趋势。Ka频段卫星通信面临的一个巨大挑战在于它受气象因素的影响大,这一度使研究人员认为Ka频段卫星通信是不可能实现的。降雨、闪烁、大气吸收等因素都会导致Ka频段地空链路信道质量的恶化。根据Ka频段卫星通信的特点,分析了降雨衰减的特性,提出了几种抗雨衰的办法。     

第五代海事卫星系统应对雨衰的策略

本文介绍了第五代海事卫星通信系统的基本情况,针对Ka波段卫星通信中雨衰的问题进行了讨论,着重对第五代海事卫星通信系统应对雨衰的策略进行了探讨.希望能为Ka波段通信的发展进绵薄之力.     

降雨对于CAPS微小卫星终端通信的影响

中国区域卫星定位系统（CAPS）是卫星导航通信一体化的系统。当利用CAPS微小卫星终端系统进行卫星通信时,所用的天线口径极小,增益低,终端的有效全向辐射功率EIRP。较小,整个通信链路的余量较小。虽然C波段的降雨衰减远没有Ku波段大,但是相对于微小卫星终端的整个卫星通信链路来说,降雨带来的信号衰减、地球站接收天线G／T值的变化以及对卫星通信上、下行链路载噪比的影响也是不可忽视的。文章对这些影响进行了分析,并利用ITU—R给出的降雨衰减预报模式,给出了C波段的降雨衰减的计算方法及结果,并且分析了降雨对CAPS微小卫星通信系统的整个链路余量的影响。     

降雨对海南地区无线激光通信系统的影响

根据海口市连续10年降雨统计资料分析降雨对该地区架设无线激光通信设备的影响.研究了海口地区降雨特点对光链路传输的影响,对链路功率余量,误码率和最大通信距离进行了分析和计算.结果显示降雨严重影响系统的通信时长和通信距离.为海南以及类似气候条件地区建立大气激光通信系统的设计提供了参考.     

雨衰对Ku波段信号的影响及估算

１９９５年我国开始利用Ｋｕ波段卫星转发器传送中央广播电视节目以来,北京、天津、河北和山西等地方广播电视节目也陆续利用Ｋｕ波段向全国传送。经过几年时间的运行,我们对Ｋｕ波段信号的特点有了较多的了解,尤其是对雨衰的影响有了较感性的认识,同时,也改变了我们对广?..     

Ku波段卫星上行系统工作点的设置

Ku波段的卫星上行系统由于必须考虑雨雪衰的影响,其工作点的设置具有不同于C波段的重要特点,系统的设置应以最大雨衰补偿时的极限情况为参考,即要有最好的线性、足够的余量,还要保证其它技术指标的优化。本文讨论了Ku波段卫星上行系统工作点的设置原则,同时介绍了实用的设置方法,具有一定的实际意义。     

Ka波段HTS卫星地面通信系统天线技术

本文介绍了用于Ka波段HTS卫星的通信天线技术,总结了Ka波段关口站天线及小口径固定安装用户终端通信天线、各类"动中通"天线系统的技术现状、关键技术和发展趋势,最后讨论了各类"动中通"系统的技术指标及发展前景。     

Ka波段卫星通信降雨衰减特性分析

利用ITU-R给出的降雨衰减预测模型,根据我国沿海地区部分城市分钟降雨率数据和位置参数,以及ITU-R提供的降雨率数据,计算出这些地区Ka频段(30/20GHz),轨道位置116°E的卫星通信系统在线极化条件下的降雨衰减特性,并结合该地区的气候情况进行比较说明.     

三亚Ka波段卫星遥感信号降雨衰减的研究

Ka波段卫星下行遥感信号受降雨衰减影响严重,在设计信道链路和执行遥感数据接收任务时,需要考虑Ka波段雨衰问题。基于国际电信联盟无线电通信部门(ITU-R)提供的雨衰模型,结合三亚某地面站Ka波段卫星遥感数据接收设备,利用Matlab处理时间概率0.01%的降雨量数据,模拟三亚Ka波段卫星下行信号的降雨衰减率,分析降雨衰减值随天线接收仰角的变化,为设计三亚Ka波段下行信道抗雨衰余量提供了参考。同时结合自动气象站降雨观测数据,研究不同等级降雨量时的雨衰情况,为制定三亚Ka波段卫星遥感信号应对雨衰的措施提供了依据。     

雨衰和雪衰对广播电视卫星传输的影响及改善措施

随着我国科学技术水平的不断提升,广播电视卫星传输技术得到了进一步发展。在实际的卫星传输过程中,信号质量会受到各种因素的影响,其中包括雨雪等自然因素导致的信号衰减。因此,详细分析雨衰和雪衰对广播电视卫星传输的影响,并结合实际情况提出相应的改善措施,期望能够为相关工作者提供参考。     

中国Ka波段卫星通信线路的雨衰分布特性

利用ITU-R给出的降雨衰减预测模型,根据我国主要城市的分钟降雨率数据,计算出我国Ka波段(30/20GHz),轨道位置为92°E的卫星通信系统在线极化波情况下的降雨衰减等值线分布,此结果可作为Ka波段卫星通信系统设计的理论依据。     

Ka频段卫星通信地空链路的大气衰减

在卫星通信系统的设计中,设计人员往往更关心降雨对电波传播造成的降雨衰减,而易忽略在一般情况下晴空大气对卫星通信地空链路微波传播的影响。但是当系统的链路余度较小、天线仰角较低的情况下,应考虑晴空大气造成的衰减。论述了 Ka 频段卫星通信链路大气衰减的计算方法,给出了计算结果,可供从事类似工作的相关人员参考。     

我国典型地区动态降雨衰减时间序列仿真研究

基于法国航空航天和国立太空科学研究中心(ONERA-CNES)给出的降雨衰减时间序列合成方法,结合典型的北京和海南地区的气象测量的降雨衰减数据,模拟了北京、海南地区Ka(30/20 GHz)波段的降雨衰减时间序列,应用快速傅里叶变换(FFT)和Kaiser窗函数对其功率谱进行了估计,且与实验结果进行了比较,一致性很好;并应用模拟产生的雨衰减序列进行了年降雨时间概率的统计分析,结果与气象实验的统计结果及国际电信联盟无线电通信研究组(ITU-R)的预测结果有较好的一致性,表明该方法可用于我国典型地区的降雨衰减动态特性仿真和分析,对Ka及以上频段的通信和雷达探测的动态降雨衰落削减技术的发展与应用奠定了基础。     

无线通信基站雨衰检测及补偿方法

本文提供了一种5G毫米波基站针对雨衰的补偿方法,可以在特定的场景下对无线信号进行一定程度的补偿,减少极端大雨天气对无线通信的影响。基于实时检测基站周边的雨量环境,结合基站当前的覆盖场景和参数配置,制定补偿策略,并最终通过IR接口、MAC调度等方式实现优化策略的实现。该方法主要应用于将来的5G毫米波基站。     

大气衰减效应对光通信影响及仿真分析

为了准确把握近地光通信时大气因素的作用机制和影响效果,有效提升通信质量,考虑针对首要影响因子——大气衰减效应进行建模、分析和仿真。首先细化了衰减效应分类,然后结合大气参数和类别特点建立了相关描述模型;在此基础上,利用大气窗口下的光通信常用波段进行了模型仿真和分析。主要结果表明,长波长激光和高海拔通信有利于光通信的进行,而大高差斜距通信模式则需要规避。这些结论的得出为大气光通信信道模型的建立以及光通信的开展提供了参考和依据,具有一定的指导意义。     

Ka频段卫星通信信道建模及系统性能仿真

本文给出了卫星通信系统设计,建模和仿真的一般方法,重点是Ka频段卫星通信信道的建模及仿真,我们首先分析了Ka频段卫星通信信道的统计特性,建立了信道的统计模型,然后在此基础上建立了Ka频段卫星通信信道及系统的仿真模型,并进行了系统性能的仿真,最后利用分析法分析推导了相干BPSK信号在Ka频段的系统性能,并与仿真结果进行了比较,得出了有用的结论。     

Twelve years of rain attenuation statistics of Earth–space propagation experiment at Ka band in Toulouse

Since 2009, ONERA has been running Ka band propagation experiments in Toulouse (France, latitude 43.57°N, longitude 1.47°E). A rain gauge was also deployed on site to collect rainfall rate measurements concurrently to beacon data. Since April 2011, the beacon receiver has been recording the 20.2 GHz (vertical polarisation) Astra 3B beacon signal along a slant path of 35.1° of elevation angle. All years of the experiment had excellent data availability, hence giving 12 years of data at Ka band. First, the propagation experiment and the data processing methodology are described. Second, a statistical analysis of rain attenuation and rainfall rate is conducted. Comparisons are then performed with the prediction methods of Recommendations ITU-R P.837-7 (rainfall rate), P.618-13 (rain attenuation) and P.678-3 (variability of propagation phenomena).     

Slant path rain attenuation predictions for Ku and Ka band frequencies from rain cell size distribution over a tropical region in southern India

Rain cell size distribution that provides an insight into the modelling of effective slant path length and also imperative for site diversity studies are carried out for a tropical inland location, Tirupati (13.6°N, 76.3°E), India. Rain cell size distribution obtained from 5 years (2013–2015 and 2017–2018) of Parsivel disdrometer measurements is observed to follow the power law. Reduction factor that accounts for the inhomogeneity of the rain along the propagation path for the region of study is modified in terms of the rain cell size distribution of the area. Slant path rain attenuation, a major propagation impediment at Ku and Ka-band links, is then studied using the results from the regional rain characteristics by modifying the CCIR 564-4 report. The attenuation results are compared with Garcia-Lopez, Excell, Bryant, and Ramachandran models while considering the ITU-R P. 618-13 as the standard model.     

Ka卫星通信系统中雨衰分析

简单介绍了雨衰的机理,并以我国原邮电部给出的雨衰模型为基础,根据我国10个主要城市的降雨数据和地理位置参数,计算出轨道位置在80°E的通信卫星在上行水平极化/下行垂直线极化的情况下,Ka波段(30/20GHz)的雨衰A0.01,并就雨衰对下行卫星链路G/T值恶化带来的影响进行了分析讨论,给出了相应的计算方法,最后总结了几种抗雨衰措施。     

降水对Ku/Ka频段星地链路衰减特性的影响研究

近年来,Ku和Ka卫星在广播、通信和军事等领域应用数量越来越多,传统的Ku和Ka波段星地链路降水衰减预报模型基于经验关系和理想假设,考虑降水微物理特性不足,针对此问题,在实测降水粒子微物理特征的基础上定量分析了降水垂直分布、粒子形状、粒子取向、粒子相态等对Ku和Ka频段信号衰减的影响特性.结果表明,与考虑降水非均匀垂直分布的计算结果相比,ITU和SAM模型是基于降水分布均匀的假设,无法代表降水垂直分布不均匀时的衰减情况;降水粒子形状和取向对衰减的影响较小,在13GHz和32GHz频段,球形和非球形粒子衰减值的平均绝对偏差均在0.01dB以下,不同粒子取向时衰减系数的平均绝对偏差最大值为0.00098dB/km和0.0207dB/km;不同相态的降水引起的衰减差异较大,衰减值从大到小依次是湿雪、水和冰.研究结果可以为Ku和Ka波段星地链路传播特性评估及降雨反演新方法提供基本的理论支撑和数据参考.