無憂者無畏

賀萬里

遠(yuǎn)程教育教學(xué)資源下載接收的過程中，因?yàn)椴捎昧薑u波段傳送衛(wèi)星數(shù)字電視信號(hào)有諸多好處，因此被越來越多的終端接收站點(diǎn)所采用。與C波段的信號(hào)相比，Ku波段信號(hào)不易被地面微波和其他因素干擾的優(yōu)點(diǎn)是不言而喻的，但其容易受到雨、雪、冰雹和霜凍等氣候條件影響（這是由于Ku頻段的雨衰和下雨時(shí)的天空噪聲溫度較大）的弱點(diǎn)也讓很多人深感頭痛。

俗話說“無知者無畏”，但這只是草莽理論。要想真正做到“無畏”，我們就要通過理性的認(rèn)知和科學(xué)的分析去解決問題。只有這樣，我們才能做到無可擔(dān)憂，而無憂者也才能真正做到無畏。下面我們就對(duì)雨衰的形成原因加以理性的認(rèn)知，以便我們找到有效的解決方法。

所謂雨衰，實(shí)際上就是電磁波在空間傳播時(shí)，受到了降雨的影響（由于雨滴對(duì)電波的吸收和散射）而產(chǎn)生的電波衰減，簡(jiǎn)稱為雨衰。

雨衰對(duì)于信號(hào)收轉(zhuǎn)站（含單收站）的主要影響是降低了接收信號(hào)的可用度，嚴(yán)重時(shí)還可造成接受信號(hào)的中斷，使收轉(zhuǎn)工作的完整性遭到破壞。因此，我們就必須采取一系列有效的措施，盡可能降低它的影響，以保證信號(hào)的接收質(zhì)量。以下三種方法被驗(yàn)證是行之有效的：

①加大接收天線的口徑。由于接收Ku波段信號(hào)經(jīng)常要用較長(zhǎng)焦距的天線，所以在不考慮天線的凹曲程度時(shí)，其天線的增益G為：G=10lgη（πD∕λ），其中η為天線效率，D為接收天線直徑，λ為工作波長(zhǎng)。通過計(jì)算我們就可以得到不同直徑天線的增益。根據(jù)公式可知，接收天線的增益與接收天線的口徑有著直接的關(guān)系，因此適當(dāng)?shù)丶哟蠼邮仗炀€的口徑，可較明顯地提高天線增益。口徑越大，其增益越高，當(dāng)然，其成本也會(huì)明顯增加。

②采用低噪聲高增益的優(yōu)質(zhì)高頻頭（LNB）。由于Ku波段（10.7～12.7GHz）中的LNB所使用的噪聲單位和C波段不盡相同，是以分貝值為測(cè)量單位的，而C波段LNB所使用的噪聲單位是用開氏溫度K作測(cè)量單位的，因此它們之間就產(chǎn)生了這樣一個(gè)公式：N_F（噪聲系數(shù)）=10lg〔1+N_T（噪聲溫度）/290〕。從這個(gè)公式中我們可以看出，有效地降低噪聲，就可以更好地增益信號(hào)強(qiáng)度。如果終端站點(diǎn)受到某些特定因素的制約，而不想或無法滿足增大接收天線口徑的要求，就可考慮用低噪聲高增益的優(yōu)質(zhì)LNB，這也能達(dá)到一定的效果，并且比增大天線口徑可以節(jié)約很多成本支出。

③采用高效率的接收天線。因?yàn)楝F(xiàn)行的DBS（直播衛(wèi)星電視）衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器都使用了Ku或比Ku更高的頻段，且其下行EIRP比DTH更大，因此使用較小尺寸的偏饋天線便可很容易接收到高質(zhì)量的電視信號(hào)。偏饋天線除縮減了安裝成本和體積外，還有很多優(yōu)點(diǎn)：首先是效率高，普通正饋天線的效率一般是60%～65%，而偏饋天線可達(dá)到75%；其次是旁瓣小，且饋源避開了反射面的回波，因而大大改善了天線駐波比；再有就是雨衰小，因偏饋天線反射面與地面幾乎是垂直的，故而不易受雨雪危害，從而大大減小了雨衰的損耗。

無論從理論上分析，還是實(shí)際的接收使用，偏饋天線都顯示出了它的優(yōu)勢(shì)。特別是作為“村村通”工作平臺(tái)的鑫諾1號(hào)通信衛(wèi)星，由于110.5E的軌位對(duì)我國境內(nèi)的接收效果最佳（EIRP均大于48dBW，東南部分地區(qū)可達(dá)54.5dBW），因此也保證了很高的接收仰角和較低的雨衰。在波束中心區(qū)域，當(dāng)可用度為99.95%時(shí)，用0.6～0.75m天線便可獲得高質(zhì)量的圖像。

綜上所述，只要我們一方面通過理論估算確定天線的尺寸范圍，另一方面用試驗(yàn)的方法確定在本地區(qū)、本終端站到底使用多大尺寸的接收天線才最理想、最經(jīng)濟(jì)，同時(shí)效果又是最佳的，我們就可以有效地抑制雨衰對(duì)設(shè)備的影響，進(jìn)而從根本上提高我們整體的工作質(zhì)量和水平。