(d)雨衰对Ku波段上行站设备配置的基本要求
雨衰补偿能力是评价一个Ku波段上行站的重要指标之一,主要表现在补偿范围和补偿线性两个方面 。
表2—3一l为1996年8月11日,亚洲2号Ku波段某中心节目的一组上行参数 。
表2—3—1
注:表中的UPC增益为其测算增益,实际增益补偿能力最大为12.75dB 。
表中数据表明,由于当时系统的非线性,在中频增益超过10dB时高功放的输出功率即出现了压缩,系统的最大增益补偿范围为10.3dB 。经测试,上变频器的输入输出动态范围不够是造成以上雨衰补偿范围减小的直接原因 。
因此,一个Ku波段的卫星上行站应根据当地的气象条件确定,满足99.9%的上行可用度时,上行站应具备的最小上行补偿范围,选用的UPC的动态补偿范围不仅应该满足这一条件,同时,应在此范围内具备良好的增益线性,系统后级的上变频器、高功率放大器应保证在此范围内具备良好的输入输出线性,且当UPC最大增益时,高功放的输出功率不会超过其交调保护回退工作点 。
b.通过卫星转发器补偿上行链路的雨衰
目前在国际上,较先进的Ku波段的直播卫星或Ka波段的通信卫星对上行链路的雨衰也具有一定的补偿能力 。这种通信系统中,对上行链路的雨衰补偿一部分由上行站实现,一部分由卫星转发器实现,当雨衰超过上行站的补偿能力时,卫星转发器会根据接收信号的功率通量密度及时增大输入增益,进一步补偿雨衰 。
利用卫星转发器的雨衰补偿能力,可以大大提高上行链路的雨衰补偿范围,这大大提高了Ka波段卫星通信的可用度 。在美国,Ku波段的直播卫星也很多采用了这项技术,这降低了对上行站雨衰补偿能力的要求,从而大大减小了上行站的成本 。但这种技术的使用是有条件的,即要求对同一个转发器的上行要集中在一个上行站或转发器采用.MCPC工作方式 。
c.下行站减小雨衰影响的办法
接收站对于雨衰的克服是通过在接收系统建立时留有一定的雨衰备余量,以克服其范围内的雨衰影响 。
另一方面,接收站要获得较高的接收可用度,还需留有一定的系统储备量,即接收站只考虑环境温度、设备稳定性等因素时接收系统需留有的常规C/T门限储备量,一般最大取2.5dB 。
工程中综合考虑,C波段广播电视接收站,降雨余量和门限储备之和一般取3dB~6dB,Ku波段一般取5dB~12dB,具体数值需据当地的气候条件(雨季长短,雨量大小等)及对接收系统的不同可用度的要求而定,广播电视中转站需配备更大的储备量 。
接收信号的C/T值、接收门限、INB参数一定时,接收天线的口径随接收储备量的增大而增大 。实际应用,不应以吞食Ku波段的雨衰备余量为代价,一味减小Ku波段接收天线的口径 。
d.VSAT卫星通信系统的雨衰补偿
为了减小上行功率波动、天线增益变化、跟踪误差、空间气候条件等因素对’VSArl’卫星通信系统的影响,VSAT卫星通信系统一般配有全链路的自动功率控制系统(APC) 。
这种自动控制系统以VSAT系统网络治理功能为基础,主站的网管系统能够实时地检测各个远端小站解调器的输入电平值,并将该电平值与基准电平,即正常气候条件下上下行线路及收发信设备在额定工作状态时的接收电平值(各个VSAT小站的基准电平已存人主站的数据库)进行比较,网管系统利用比较误差电压控制压控衰减器的衰减量,最终达到根据链路衰耗增大或减小输出功率的目的 。这样,无论是上行链路还是下行链路有雨衰,或通信设备增益不稳等,该APC系统都能使各接收站的接收功率保持基本稳定 。
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