衛(wèi)星系統(tǒng)可能發(fā)生的一個(gè)問(wèn)題是所謂的“衛(wèi)星太陽(yáng)停電”或“太陽(yáng)停電”。
在太陽(yáng)停電期間,可能無(wú)法接收來(lái)自衛(wèi)星的信號(hào),或者信號(hào)會(huì)降級(jí)。
太陽(yáng)停電影響所有衛(wèi)星系統(tǒng),它們是可以預(yù)測(cè)的,它們?cè)从谛l(wèi)星系統(tǒng)運(yùn)行背后的基本物理學(xué),實(shí)際上是任何無(wú)線電通信鏈路。
衛(wèi)星太陽(yáng)能停電基礎(chǔ)知識(shí)
衛(wèi)星太陽(yáng)能停電的發(fā)生是因?yàn)樘?yáng)是一個(gè)強(qiáng)大的寬帶微波噪聲源,它直接經(jīng)過(guò)衛(wèi)星后面(從地球上看時(shí)),并且光束指向衛(wèi)星的接收器接收衛(wèi)星信號(hào)和來(lái)自太陽(yáng)的噪聲。
衛(wèi)星太陽(yáng)能停電造成的干擾程度各不相同,從輕微的信號(hào)衰減到信號(hào)完全丟失,因?yàn)橄滦墟溌繁粊?lái)自太陽(yáng)的噪音淹沒(méi)。

太陽(yáng)能停電背后的機(jī)制
對(duì)于地球靜止衛(wèi)星,太陽(yáng)停電通常會(huì)導(dǎo)致接收到的信號(hào)中斷幾分鐘,持續(xù)幾天。此類事件的確切日期、時(shí)間和持續(xù)時(shí)間取決于多種因素,包括:
接收器位置
特定衛(wèi)星的位置
尺寸,或者更具體地說(shuō)是天線的波束寬度
從地球上看到的太陽(yáng)的視半徑(約0.25°)。
天線方向朝向衛(wèi)星的對(duì)準(zhǔn)精度
天線方向性等參數(shù)會(huì)對(duì)太陽(yáng)停電的時(shí)間產(chǎn)生很大影響。波束寬度非常寬的天線可能會(huì)受到影響長(zhǎng)達(dá)半小時(shí),而具有更高增益和方向性水平的天線(更常用于衛(wèi)星接收)將受到影響的時(shí)間要短得多。通常只有幾分鐘。
導(dǎo)致停電的太陽(yáng)噪聲的影響非常明顯。即使在太陽(yáng)活動(dòng)較少的時(shí)候,這種影響也非常明顯,并且可能導(dǎo)致噪聲水平比轉(zhuǎn)發(fā)器的信號(hào)高出 10 到 20 dB,這取決于許多因素。
太陽(yáng)能停電角度
可以定義接收天線的術(shù)語(yǔ)和中斷角度。太陽(yáng)停電角的天線角定義為太陽(yáng)停電或信號(hào)衰減開(kāi)始或結(jié)束時(shí)衛(wèi)星與太陽(yáng)之間的分離角(從地面站天線測(cè)量)。
并不總是能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)太陽(yáng)能停電的持續(xù)時(shí)間。太陽(yáng)能停電開(kāi)始和結(jié)束的確切時(shí)間點(diǎn)是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)渡。除此之外,不同的安裝和系統(tǒng)之間還有許多差異。因此,一些電臺(tái)可能會(huì)經(jīng)歷完全的信號(hào)丟失,而另一些電臺(tái)可能只會(huì)經(jīng)歷可容忍的信號(hào)衰減。
有鑒于此,如果沒(méi)有關(guān)于地面站設(shè)備和衛(wèi)星參數(shù)的完整信息,就不可能準(zhǔn)確確定確切的太陽(yáng)停電角度。但是,可以從以下等式中獲得近似值:

) 其中(直徑)= 接收器拋物面反射器或碟形天線直徑(米)
衛(wèi)星太陽(yáng)能何時(shí)中斷
對(duì)于地球靜止衛(wèi)星,太陽(yáng)停電發(fā)生在春分前后,即3月/4月,然后在9月/10月再次發(fā)生。在一年中的這些時(shí)候,太陽(yáng)穿過(guò)赤道,它沿著一條弧線直接位于地球靜止衛(wèi)星的后面。
研究發(fā)現(xiàn),在北半球,由于衛(wèi)星的幾何形狀和相對(duì)位置以及太陽(yáng)凌日,太陽(yáng)停電通常發(fā)生在3月初和10月初。
在南半球,停電通常發(fā)生在 9 月初和 4 月。一天中的時(shí)間主要隨衛(wèi)星和接收站的經(jīng)度而變化,而確切的日期主要隨站的緯度而變化。赤道沿線的站點(diǎn)將在春分點(diǎn)經(jīng)歷太陽(yáng)凌日,因?yàn)榈厍蜢o止軌道上的衛(wèi)星正好位于它們上方。
太陽(yáng)能停電的確切日期和時(shí)間很容易預(yù)測(cè),并且有許多計(jì)算器可用。所需要的只是了解衛(wèi)星位置(有時(shí)只需要衛(wèi)星,因?yàn)樗淖鴺?biāo)可能保存在計(jì)算器中),接收器在緯度和經(jīng)度上的位置。
通常需要天線的波束寬度,因?yàn)樗梢源_定衛(wèi)星太陽(yáng)能停電的時(shí)間。
雖然衛(wèi)星太陽(yáng)能停電或衛(wèi)星太陽(yáng)停電可能很煩人,但它們通常是短暫的,而且是完全可以預(yù)測(cè)的。它們影響到所有衛(wèi)星,特別是由于衛(wèi)星直接廣播電視接收的廣泛使用,這些太陽(yáng)能停電很常見(jiàn)。
然而,所有衛(wèi)星都會(huì)受到影響,無(wú)論是地球靜止軌道還是其他軌道,這些影響可能會(huì)對(duì)無(wú)線電通信造成短暫的中斷。
審核編輯:黃飛
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