浅谈对Ku波段卫星通信雨衰影响的分析和处理方法
关于Ku波段卫星广播中雨衰现象的研究与讨论
星也被大量应用。因为 Ｋｕ波段波长是 ２ ． ５ ｅ ｍ， 线路 影 响 。在 模 拟 方 式 的卫 星 线 路 方 面 而 言 ， 和 雨滴 的 线 度 比较 接 近 ，可 以有 效 显 示 出 雨衰 在 雨衰相对 比较小 的状况下 ，广播线路 并不容 问题 ，因此针对 Ｋｕ波 段卫星 的电波传播过程 易出现中断，但是对于数字形 式的卫星线路而 中的雨衰量大小完成预测评估 ，能够为 卫星上 行站 与各地卫星的接收系统工程项 目设计 提供
般 是 由雨 滴 模 型 和 电波 极化 方 式 以 及 接 收 区
参考文献
［ １ ］ Ｇ ． Ｂ ｒ ｕ ｓ ｓ ａ ａ ｒ ｄ ｅ ｔ ｃ ． Ａ ｔ ｍ ｏ ｓ ｐ ｈ ｅ ｒ ｉ ｃ Ｍ ｏ ｄ ｅ １ １ ｉ ｎ ｇ
接收系统完成科 学、合 理的设计，从而在一定 程度上有效减小 降雨造成 的影响 。
（ ｄ Ｂ ／ ｋ ｍ）
本 ，便于实现个体接 收。其次 ，Ｃ波段 的卫星
广播遭 受地 面微波等许多干扰源 的同频 的干扰
十 分 严 重 ，但 是 Ｋｕ波 段 受 到 地 面 许 多 要 素造
一
公 式 中 的 ａ与 ｂ表示 为 待 定系 数，其 中
Ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ・ 通信技术
关于 Ｋ ｕ 波段 卫星广播中雨衰现象的研究与讨论
文／ 孙 超
０ ． ３ ｃ ｍ 间，处 于 Ｋ ｕ波段 中 的内波波 长通 常为 分析 Ｋ ｕ波段 的电波传播 特性， 依据 Ｃ Ｃ Ｉ Ｔ 建议 的相 关方法 与接 收 天 线 仰 角 以 及 电 波极 化 角 的数 据 ， 针对 Ｋ ｕ 波段的雨衰完成定量计算 ， 同时把 雨衰 的曲线 标记在地 图 中。 依据 雨衰 曲线 能够对卫 星的 Ｋ ｕ波 段 的 转发 器天 线相 应 波束 图完 成 优化 设计 。本文 主要 对 Ｋ ｕ波段 的 卫星 广播 中雨衰 现 象进行 了研 究
如何降低Ku波段卫星通信雨衰影响
科 技 创 新
过Ｄ Ｐ Ｃ系统进行动态功率控制 ， 以此有效降低雨衰的不 良影响。 ２ ． ４ ． １上 行 链路 自适应 功 率 控制 （ Ａ Ｕ Ｐ Ｃ ） 若 采用 的方 式为 传 统功 率余 量 的方 式 进 行 系 统设 计 ， 那 么对 系 统通讯容量将会造成严重影 响， 所 以想要提高系统通讯容量则要使 用Ａ Ｕ Ｐ Ｃ技 术 ， 从 而保 证 链 路 的 运行 更 加 的 可靠 。其 技 术 原 理 主要 为： 利用各地球站对链路降雨衰耗进行计算 ， 同时监控信号强度 ， 继 而通 过 Ａ Ｕ Ｐ Ｃ技术 对 地 球 站发 射 功 率 进行 调整 ， 从 而 对 链 路 雨 衰 进 行动态的补偿 ， 保 证信 号工作 电平稳定适宜 ， 在此基础上卫 星接 收 到来 自地球 的信号电平基本同晴空一致。若是卫星系统更加先进 ， 那么卫星转发器也可以进行适 当的功率 自动化调整 ， 从而克服雨衰 对Ｋ ｕ波 段 的影 响 。 通过地球站将下行线路雨衰值测量出来 ， 利用接收卫星通讯信 号的变化量 ， 以此调节衰耗设备 ， 保证雨衰值得到有效 的补偿 。 这种 开环上行功率控制技术 的原理相对较为渐变 ，使用设备相对 简单 ， 并且投入成本较低 ， 但是缺陷亦很 明显 ， 即精度值较低。 闭环上行功率控制是地球站将接收来的卫 星信标信号 ， 与通过 卫星转发器环 回信号或某一特定信道 的通信业务信号 的 Ｃ ／ Ｎ（ 或ｓ ／ Ｎ） 值进行 比较 ， 然后去控制地球站的上行功率。 这样一来 ， 上行信号 加。 ２应 对 措施 的雨衰值和上行功率控制 的控制量有较高 的准确度 。 因此在闭环上 费 如何有效降低雨衰现象对 Ｋ ｕ频段 电波的影响 ，首要任务便是 行功率控制 中必须将控制信道与通信信道分开 ，所用设备较多 ， 针对某一区域雨衰进行确定 。这需要长时间精确 的观测 ， 从而获取 用 较 高 。 ２ ． ４ ． ２ 自动功 率 控 制 （ Ａ Ｐ Ｃ ） 实 际精 确 的连 续数 据 ， 例 如某 一 特 定 区域 中连 续几 年 特 定 时 间 内 的 降雨率等。以此计算出该特定区域的降雨特性 ， 并根基实际的测量 针对 上行 功 率 控 制最 为 有 效 的便 是 Ａ Ｐ Ｃ技 术 ，但 是 在 下 行 线 数据， 通过 特定 的计 算公 式 ， 计算 出该 区域 特 有 的雨 衰 量 。 在 此 基础 路 中也需要将雨衰 问题考 虑在内。为了使得这一 问题 得到解决 ， 上将该区域 中的降雨特性掌握清晰 ， 并保证计算出的雨衰量精确完 Ａ Ｐ Ｃ技术 ， 即 自动功率控制系统应时而生 ， 这种建立在卫星通讯 网 整， 通过基础想的测量数据 ， 计算 出雨 衰， 并使用迭代对降雨统计进 管系统之上 的技术能够有效 提升卫星通讯系统信息传递的可靠性 行完善 ， 从而掌握实际的区域雨衰状况。 基于此 ， 可以通过以下措施 以及稳定性 ， 并有效 降低 了卫星通讯的成本 ， 因而得到了广泛 的使 解决雨衰对于信号传播的干扰 。 用。 ２ ． ５极 化方 式 的 选择 以及天 线 的 选择 ２ ． １编 码 及降 速 率技 术 向前纠错技术在一定程度上可以转变传输误码率 ， 在雨衰较大 电波 信号 的衰减 程 度会 受 到 雨 滴形 状 的影 响 ， 雨 滴 直 径会 在 雨 的情况 下 通 过这 种 方式 可 以 降低 雨衰 影 响 ， 即 常用 的 Ｆ Ｅ Ｃ技 术 。通 滴的下落过程 中发生形状的变化 ， 雨滴体积越大 ， 直径便会越大 ， 这 雨 滴 对 于 电 波 的影 响也 便 越 大 ， 衰 减 值 以及 垂 直 极 化 现 象 变 化 过降低编码率可 以有效提高编码增益 ， 这种方 式在雨衰较大 的情况 时 ， 下最为有效 ， 例如编码率＝ １ ／ ２卷积码 ， 那么通过维特 比译码可 以将 会 随之 增 加 。 在 实 际 的应 用 接收 天 线 的 口径 会直 接 影 响接 收 天 线增 所 以对 接 收天 线 进行 扩 径 可 以 有效 提 高 天 线 的增 益 。增 益会 随 编码增益调整为 ５ ｄ Ｂ 。但是对编码率 的降低需要在一定限度内 ， 如 益 ， 果 超 出该 限 度 ，即便是 再 次 降低 编 码 率也 很 难 获 得更 大 的改 善 ， 即 着 口径 的增加而增加， 系统 的覆盖面便会越广。 当然 ， 成本也会随着 编码增益的提高将不再明显 ； 并且超限度 降低编码率还会减少系统 口径 的增 加 而不 断 的增 加 。 ２ ． ６采用低噪声高增益 的优质高频头（ Ｌ Ｎ Ｂ ） 容量 。另外 ， 在雨衰影响的降低 中可以通过 自适应速率降低技术有 效 的予 以克服，即 Ａ Ｒ Ｐ技术 ，通过对新到数据速率进行减少 的方 现用于接收 Ｋ ｕ 频段卫星信号的 Ｌ Ｎ Ｂ ， 一般噪声 系数 为 ０ ． ８ ｄ Ｂ ， ． ６ ｄ Ｂ便 是 十分 低 的 噪声 ， 如 使 用 噪声 系 数 为 ０ ． ７ ｄ Ｂ的 ， 式， 对信道容量有效扩容 ， 增益比同速率减少成正 比。 欲将增益调整 噪声 系数 在 ０ 为５ ｄ Ｂ则需要将速率降低至原来的 １ ／ ３ 。通过使用 Ａ Ｒ Ｐ技术 以及 其增益可达到 ６ ０ ｄ Ｂ 。如果受某些因素的制约 ， 而不想或无法去增大 Ｆ Ｅ Ｃ技 术 ， 针对 实 际雨 衰 情 况进 行 调 整 补偿 。但 是作 用 会 随 着深 度 接收天线的 口径 ， 可首先考虑使用低 噪声高增益的优质 Ｌ Ｎ Ｂ ， 而且 的 不断 加深 而 降 低 。 这要 比增 大 天 线 口径 的成 本 低 。 ２ ． ２空 间 分集 技术 ２ ． ７ 双频 组 合通 信 技 术 低频 波段 受 雨 衰 影 响 相 对较 小 ， 若 雨 衰 超 出了 规 定 范 围 ， 那 么 考虑到 Ｋ ｕ 波段特点 ，若信号穿越 区域降雨过多或者卫星仰 角 较低 ， 那么受到雨 衰作用影响 ， 需要通过空间分集技术 才能够消 除 系统在检测过程中便会 自动将通讯电波的频率切换 到低 频通讯波 雨衰的不 良影响 。 该技术的作用在与降雨空间具有不均匀的分布特 段 ， 从 而保 证 通讯 质 量 。 参 考 文献 性。另外 ， 信号 的分集接收主要依靠地球上一定距离的两个地球站 进行 ， 这 同地面蜂 窝移动通讯空间分集技术相类似 ， 也 可以通过地 ｆ １ １ 房 少军 ， 徐 明． 卫 星定 位 通信 系统 硬 限 幅 的 影响 及 解 决方 法【 Ａ １ ． 船 球 站 的切 换 进行 单链 路 通 讯 ， 利 用 雨衰 较 小 的 地球 站 进 行通 讯 。而 舶 通信 导 航 学术 会议 （ １ ９ ９ ３ ） 论 文 集［ Ｃ ］ ． １ ９ ９ ３ ． 分集改善质量主要通过两个指标进行 ， 即分集增益 以及分集改善因 ［ ２ 】 李兴 ． 移 动 多媒 体 卫 星 通 信 系统 的 若 干 关键 技 术 研 究 【 Ｄ 】 ． 电子 科 子， 两 站距 离 越 大 ， 分 集 改 善效 果 越好 。 但 是两 站 间距 离 范 围也 有 一 技 大 学 ， ２ ０ ０ ３ ． ３ １ 张轶磊 ． 卫 星信道 动 态备份 系统 卫 星 ｍ ｏ ｄ ｅ ｍ控 制和 底 层 通 信 设 计 定的限度 ， 超 出范围后改善程度的提升会有所降低 。空间分集会带 ｆ 来好处， 但是与此同时也要付 出代价 。 成本投人会大大增加 ， 由于该 和 实现［ Ｄ 】 ． 电子科技大学， ２ ０ ０ ２ ． 技术需要复杂的网络技术作为支撑 ，因此 网络投资成本会随之增 加。 空 间 分集 技 术不 仅 适用 于 两 站址 ， 还 可 以应 用 在 多站 址 ， 但是 需 要 付 出相 应 的成 本 。
Ku波段卫星通信雨衰分析及对抗措施
Ｋｕ波段卫星通信雨衰分析及对抗措施雨衰是影响Ku波段卫星通信系统传输质量及系统性能的主要因素之一。
本文介绍了Ku波段卫星通信中雨衰产生的机理及其对信道的影响，并提出了有效减少雨衰对Ku波段卫星通信不利影响的措施。
雨衰的机理及影响1、雨衰的产生当电波穿过降雨的区域时，雨不仅吸收电渡能量，而且对电波产生散射。
这种吸收和散射共同形成电波衰减散射还能导致大范围无线电干扰，并对电波存在去极化效应，称这些衰减和干扰为雨衰。
这种衰减呈现非选择性能和缓慢的时变特性，是导致信号劣化，影响系统可用性的主要因素。
因此，雨衰问题也就成为系统设计过程中必须考虑的重要问题。
雨衰的大小与雨滴直径与波长的比值有着密切的关系，当信号的波长比雨滴大时，散射衰减起决定作用。
当电磁波的波长比雨滴小时，吸收损耗起决定作用。
无论是吸收或散射作用，其效果都使电波在传播方向遭受衰减；当电磁波的波长和雨滴直径越接近时衰减越大，一般情况下(比如中短波)电磁波的波长远大于雨滴直径，故衰减很小，C波段信号受雨衰的影响也可以忽略。
对于10GHz以上的电磁波，雨衰的影响就非常明显了，在链路计算中必须考虑雨衰的影响。
频率越高，雨衰的影响越大，大雨和暴雨对电磁波的衰减要比小雨大得多。
图1是国际无线电咨询委员会(CCIR)(现为国际电联(ITU))提供的雨衰与频率和降雨大小的关系图，从图1中可以很清楚地看出Ku波段信号受雨衰的影响。
如图1所示，降雨对电波的衰耗为实线，而云、雾引起的衰减为虚线。
Ku波段频率较高[(12-18)GHz]，波长与雨滴的大小可比拟，受雨衰的影响比较严重。
由图1和图2可看出，在Ku波段，中雨(雨量为4mm／h)以上的降雨引起的衰耗相当严重。
若电波穿过雨区路径长度为10km时，对于Ku波段上行线路，衰耗为2dB左右，下行线路的衰耗为1dB左右；在暴雨(雨量为100mm／h)情况下，每公里的损耗强度较大，但雨区高度一般小于2km，暴雨引起的衰耗将超过10dB以上。
雨衰对K_u波段卫星的影响及消除
随着 Ｋ 波段卫星 的使用 ，雨衰对卫星传输 的影响 已成 为 卫星系统 设计 与使用过程 中的重要影 响因素。这种衰减呈 现 非 选 择 性 和 缓 慢 的 时 变 特 性 ，是 导 致 信 号 恶 劣 ， 影 响 系 统 可 用性的主要 因素 。因此 ，雨衰 问题 也就成为系 统设计过程 中
２１ ０ ０年 第 １ 期 １ （ 总第 １ ５期 ） ３
大 众 科 技
ＤＡ ＺＨＯＮＧ ＫＥＪ
Ｎｏ． １１。 ２０１０
（ ｍｕ ｔ ｅｙＮ ．３ ） Ｃｕ ｌ ｉ ｌ ｏ１ ５ ａｖ
雨衰对 Ｋ波段卫 星 的影响及消 除 ｕ
李 琳 王 杰
（ 民航 河南空管分局技术保 障部 ，河南 郑州 ４ １６ ） ５ １２
必 须考 虑 的 重要 问题 。
（ ）雨衰 的产 生 一
当电波 穿过 降雨的区域时，降雨层不仅 能吸 收电波 能量 ， 而 且对 电波产生散射 ，并对 电波存在 去极化效应 。这种 吸收 和 散射 共同形成降雨层对 电磁波 的衰减 和干扰可 以统称 为雨
衰。
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ｌ ＿ ．
¨ ， －
【 摘 要 】随着 Ｋ ｕ波段 卫星的使 用 ，雨 衰对卫星传输 的影响 已成 为卫 星 系统设计 与使 用过 程 中的重要影响 因素。文章通
过 对 雨 衰产 生 的原 理 及 其 产 生影 响 的基 础 上提 出 了雨 衰 对 卫 星 传 输 影 响 的 切 实 可行 的解 决 方 法 。
【 关键词 】Ｋ ｕ波段 卫星地 面站 ；雨衰 ；功率控制 ；载波功 率；等效噪 声温度
ｌ ｌ 。
武警卫星通信系统的雨衰估算及分析
武警卫星通信系统的雨衰估算及分析作者：周艳秋贾方李萍来源：《现代电子技术》2008年第13期摘要：由于雨衰是影响卫星通信的重要因素,根据武警部队卫星通信网建设的需要,基于ITU-R制定的雨衰计算模型,选取6个典型城市进行雨衰计算,得到雨衰对Ku波段卫星通信系统的影响,分析得出地星路径仰角越小,海拔越低,降雨率越大,降雨造成的信号衰减越大。
关键词：卫星通信；Ku波段；雨致衰减；Rain Attenuation EstimatiAbstract：The rain attenuation is the main reason affecting satellite communication.Based on the requirement of armed police force satellite communication,using the ITU-R rain attenuation forecasting model,the article calculates the rain attenuation of six representative cities.By the result,it analyzes the main factors which affect the rain attenuation.The conclusion is that the rainrainfall.The article could be used as the reference for EIRP of armed police force satellitecomKeywords：1 引言武警卫星通信网的建设是适应新时期武警部队信息化发展的需要,电波传播研究表明,对于Ku波段的卫星通信系统,雨衰是影响通信质量的重要因素。
电波由于雨滴吸收和散射而产生衰减,就是降雨衰减,简称雨衰。
由图1可以看出电波传播所受的各种天气的影响中,降雨衰减是最为重要的。
Ku波段卫星通信雨衰与抗雨衰问题的研究
Ｋ ｕ频 段无 线 信号 穿越 雨 区 时 ， 密集 的雨 滴会 吸 收 一部 分无 线信 号 的 能量 ， 还 会 对无 线 信 号产 生 散 射 ， 散 射 后 的无 线信 号 进而 会 导致 大 面积 的无线 电干 扰 ， 使 得 无线 电波 出 现去 极 化 效
号 强度 进 行监 测 ， 并根 据 监测 结果 计 算 出通 信 链路 中的 降 雨信 的影 响
１ ． １ 雨衰 的 形成 机理
耗， 依 照该 计 算 结果 对 地 球站 的发 射 功 率进 行 动态 调 整 ， 从 而 达 到 雨衰 补 偿 的 目的 。该 方法 不 仅 能 够 提 升 系统 的通 信 容 量 ， 还 能够 有 效提 升 卫 星通 信 信 号 的可 靠性 。具体 的 ， 上 行功 率 控
源 ， 是 一种高 效 的抗 雨衰方 式 。
变特 性 ，雨衰 由雨滴 直径 与 无 线信 号 的波长 的 比值 决 定 ， 当无
线信 号波 长 大 于 雨滴 直径 时 ， 雨衰 主 要 体现 为 散 射 ，当无 线信
号波 长 小 于 雨 滴直 径 时 ， 雨 衰 主要 体 现 为吸 收 损 耗 。无 论 雨衰 体现 为 哪种 特性 ， 都 会影 响无 线信 号在 传播 方 向 的传 输 特性 。 理 论分 析 和 实践研 究表 明 ， 在Ｋ ｕ 波 段 的无 线信 号 穿越 中 雨 以上 的 降雨 区域 时 所 出现 的衰 耗会 非 常 明显 ， 当穿 越长 度 为 １ Ｏ
应 ， 这 一现 象 即为 雨衰 。 Ｋ ｕ频 段信 号 在 穿越 雨 区 中的衰 减 具有 非 选择 性 和 缓慢 的 时
雨衰对卫星信号的影响
雨衰对卫星信号的影响
雨衰是指在雷达或者卫星通信中雨水或者雨雾对电波的衰减作用。
雨衰是卫星通信中
一种十分常见的现象，对卫星信号的传输产生了很大的影响，尤其是在极端天气条件下。
在这篇文章中，我们将探讨雨衰对卫星信号的具体影响以及应对措施。
让我们来了解雨衰对卫星信号的具体影响。
雨水或者雨雾对电磁波的影响主要体现在
衰减作用上，雨水会吸收微波频段的信号，直接影响到卫星信号的传输。
当雨水密度增加时，信号的传输距离会明显减小，这导致了卫星信号的衰减。
雨水还会导致信号的散射和
偏振损失，进一步降低了信号的传输质量。
在雨水密度较大的环境下，卫星信号的接收质
量会明显下降，甚至完全中断。
那么，面对雨衰对卫星信号的影响，我们应该采取怎样的措施呢？针对雨衰现象，我
们可以采用高功率发送和接收技术来提高信号的强度和质量，从而增加信号的穿透力和传
输距离。
我们可以利用天线技术来减少信号的散射和偏振损失，提高信号的传输效率。
我
们还可以采用码分多址技术和频率跳变技术来抵抗雨衰的影响，从而保证信号的稳定传输。
我们还可以利用地面站的分布以及天线的选择来减轻雨衰对卫星信号的影响，选择适合的
接收信号的天线类型和位置，进一步提高信号的质量和稳定性。
雨衰是卫星通信中一种常见的现象，对卫星信号的传输产生了很大的影响。
面对雨衰
现象，我们可以通过多种技术手段来减轻其影响，保证卫星信号的正常传输。
随着卫星通
信技术的不断发展和完善，我们相信在未来能够针对雨衰现象提出更加有效的应对措施，
进一步提高卫星通信系统的抗干扰能力和稳定性。
雨衰对卫星信号的影响
雨衰对卫星信号的影响随着科技的不断发展，卫星通信在现代社会中扮演着越来越重要的角色。
在通信、导航、气象预报等领域，卫星信号都发挥着不可替代的作用。
在使用卫星信号的过程中，我们常常会遇到一个问题，那就是雨衰对卫星信号的影响。
雨衰是指雨水对卫星信号的传输和接收造成的干扰和衰减，它会影响卫星通信的质量和稳定性。
本文将探讨雨衰对卫星信号的影响，以及针对雨衰的相应解决办法。
我们来了解一下雨衰对卫星信号的具体影响。
雨衰主要是由于雨滴对电磁波信号的散射和吸收造成的。
当卫星信号穿过下雨天气时，雨滴会散射出部分信号，同时还会吸收部分信号，导致信号的衰减。
尤其是在较高频率的卫星信号中，雨衰现象更加显著。
而且，雨衰的程度还受到雨滴的大小、密度以及下雨的强度等因素的影响。
一般来说，雨水越大、密度越大、下雨越大，雨衰的影响就越严重。
雨衰对卫星信号的主要影响表现为信号强度下降、信噪比下降、抖动和断续等，从而影响通信的效果和质量。
雨衰对卫星信号的影响不仅体现在通信领域，在卫星导航、气象预报等领域也同样存在。
在卫星导航中，由于雨衰会导致信号的强度下降和信号抖动，从而影响卫星接收器对信号的识别和定位，使得卫星导航系统的定位精度下降。
在气象预报中，卫星信号的准确接收和解析对气象卫星的观测数据至关重要，而雨衰会影响气象卫星信号的接收和解析，进而影响气象预报的准确性。
雨衰对卫星信号的影响不仅局限于通信领域，而是波及到了多个领域，损害着卫星应用的质量和效果。
针对雨衰对卫星信号的影响，我们需要采取相应的解决办法。
我们可以通过技术手段来减缓雨衰对卫星信号的影响。
通过设计更高效的卫星天线和接收器，优化天线的极化方向和天线增益，以提高信号的抗雨衰能力；通过采用多径信号抑制技术和碎波器技术来减轻雨衰对信号的影响；通过调整卫星信号的频率和功率，选择适合雨水传播的频率和功率范围，以减小雨衰的影响等。
我们可以通过合理的网络规划和运营管理来减小雨衰带来的影响。
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显， 实际 上 ， 降雨 除 了衰 减信 号 以外 还 引起 噪声 温 度 的增加 和 去极 化 的 发 生 ， 般 情 况 下 都 要考 虑 一
雨衰 的影 响 ， 进 行 较 精 确 的 计 算 时 也 还 要 考 虑 在
得 格外 突 出 ， 故确有 必要 对 Ｋ ｕ波 段卫 星通 信 中雨
结果 表 明 雨滴 的半 径 约 在 ０ ０ ５ ｏ ～ ． ｍ 之 ． ２ ｎ ０ ３ ｃ
信息。综合参考所在地 区雨衰测算结果 和实践应
错 编码技 术 和功 率 自动控制 等对 抗 雨衰 的措 施 和方 法可 有效减 小 雨衰 。
关键词 ： 星通信 ； 衰现 象 ； 衰测 算 ； 卫 雨 雨 降低 措施
中 图分 类号 ：Ｐ １ ． Ｔ ３ １５ 文献 标识 码 ： Ａ
Ａｎ ｌｓｓａ ｄ Ｔｒ ａ ｍｅ ｔｏ ｉ ｔｎ ａ ｉｎ Ｅｆ ｃｓｆ ｒＫｕ－ａ ｄ Ｓ ｔｌ ｔ ｍｍｕ ｉａ ｉｎ ａｙ ｉ ｎ ｅ ｔ ｎ ｆＲａｎ Ａｔｅ ｕ ｔ ｆ ｔ ｏ ｏ ｅ ｂ ｎ ａ ｅｌ ｅＣｏ ｉ ｎｃ ｔ ｓ ｏ
减， 简称 雨 衰 。降 雨 引 起 的 衰 减 对 信 号 影 响 较 明
由于实 时不 间断通 信是 整 个 系统 的关键 ， 此 ， 因 解 决 卫星 通信 受天气 等 自然 条件 影 响 的 问题 就 显得
尤 其重 要 。作 为 近 年 我 国应 用 较 多 的一 个 波 段 ， Ｋ ｕ波段 的波长和 雨 滴 的线 度 接 近 ， 哀 问 题 就 显 雨
赵 国顺
中 国电子科技 集 团公 司第二 十七研 究所 ， 州 ４ ０ ４ 郑 ５０７
摘 要： 文章 论述 了卫 星通信 中雨 衰现 象和 对抗 雨衰 的 方法 与 效果 。 通过 雨 衰 大 小的 估 测
和 计 算 阐述 了雨衰影 响 ， 照卫 星通信 系统在 河 南地 区的 实际应 用情 况 ， 明 了通过 前 向纠 参 说
Ａｂｓｒ ｃ ： ｈｉ ａ ｅ ｅ ｉｗｓｔ ｅ ｒ ｉ ｔ ｎ ａ ｉｎ ｐ ｅ ｏ ｅ ｎ ｉ ａｅｌｔ ｏ ｍｕ ｉ ａｉｎ ａ ｄ ｔ ｅ ｓ ｌｔｏ ｓａ ｄ ｔａ ｔ Ｔ ｓｐ ｐ ｒｒ ｖｅ ｈ ａｎ ａｔ ｕ ｔ ｈ ｎ ｍ ｎｏ ｎ ｓ ｔｌｉｅ ｃ ｍ ｅ ｏ ｎ ｃ ｔｏ ｎ ｈ ｏｕ ｉ ｎ ｎ ｅｆ ｃｓｆ ｒａ ｔ ｒ ｉ ｔｅ ｕ ｔｏ ｆｅ ｔ ｏ ｎ ｉ— ａ ｎ ａ ｔｎ ａ ｉｎ． Ｔｈ ｆｅ ｔ ｆｒ ｉ ｔｅ ｕ ｔｏ ｒ ｈ ｒ ｃｅ ｉｅ ｙ ｅ ｔｍａ ｉ ｇ ａ ａｃ ａ ｉ ｅ ｅｆ ｃ ｓｏ ａｎ ａｔ ｎ ａｉ ｎ ａ ｅ ｃ ａ ａ ｔｒｚ ｄ ｂ ｓｉ ｔｎ ｎｄ ｃ ｌｕｌｔ ｎｇ ｔ ｅ ｖ ｌ ｅ ｏ ａｎ ａｔ ｎ ａｉ ｎ Ｏｎ ｔ ｅ ｂ ｓｓｏ ｃｕ ｌａ ｐ ｉａ ｉｎ ｏ ａ ｅｌｔ ｏ ｈ ａ ｕ ｆｒ ｉ ｔｅ ｕ ｔｏ ． ｈ ａ ｉ ｆａ ｔ ａ ｐ ｌｃ ｔ ｓｆ ｒｓ ｔｌｉ ｃ ｍｍｕ ｃ ｔｏ ｎ Ｈｅ ｎ ｐｒｖ ｎ ｅ． ｏ ｅ ｎｉａｉ ｎ ｉ ｎａ ｏ ｉ ｃ ｍｅ ｓ ｒ ｓａ ｄ ｍ ｅｈ ｄ ｏ ｎ ｉ ｒ ｉ ｔｅ ｕ ｔｏ ｕｃ ｓ Ｆ ａ ｕ ｅ ｎ ｔ ｏ ｓｆｒａ ｔ — ａｎ ａｔｎ ａ ｉｎ ｓ ｈ ａ ＥＣ ，ＡＰ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ａ ｆｅ ｔｖ ｌ ｅ ｕ ｅ ｔｅ ｅ ｆｃｓ Ｃ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｃ ｎ ｅｆ ｃｉｅｙ ｒ ｄ ｅ ｈ ｆ ｔ ｅ
第 １ 期 ２１ 年 ０ ０１ ３月
电
光
系
统
Ｎｏ． １
Ｅｌｃｒ ｎ ｃ ａ ｄ Ｅｌｃｒ — ｐ ｉａ ｙ ｔｍｓ ｅ ｔｏ ｉ ｎ ｅ ｔｏ ｏ ｔ ｌＳ ｓｅ ｃ
Ｍ ａ＂ ｌ ．２０１ １
浅谈对 Ｋ ｕ波 段 卫 星 通 信 雨 衰 影 响 的 分 析 和 处 理 方 法
Ｍｅ ｓ ｒ ｓ ａｕ ｅ
１ 引 言
随着卫 星 通 信 应 用 的 日渐 推 广 ， 星通 信 在 卫
各 个领 域尤 其 是 应 急 指 挥 方 面取 得 了长 足 发 展 。
ห้องสมุดไป่ตู้２ 雨 衰 的产 生 和影 响
２ １ 雨 衰现 象 ．
电磁波在 空 间传 播 时会 受 到 降雨 的影 响 ， 电 波 由于雨 滴 吸 收 和散 射 而产 生 衰 减 ， 是 降 雨 衰 就
衰量大 小进 行 估 测 计 算 ， 以便 给卫 星上 行 通 信 站
和各地 卫星 接收 系统 的工 程设 计 提 供 必要 的参 照
降雨 噪声 和去极 化 等 因素 。 当 电波穿 过 降雨 的区 域时， 雨滴 会对 电波 产生 吸 收 和散 射 ， 而造 成 衰 故
减 。雨衰 的大小 和雨 滴半 径 与 波 长的 比值 有 着 密 切 的关 系 ， 雨 滴 的半 径 则 与 降雨 率 有 关 。实 测 而
ＺＨＡＯ Ｏ－ｈ ｎ ＧＵ ｓ ｕ
（ ｈ ７ ｈ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｉ ｓｉｕｅ ｏ ｈｉ ａ Ｅｌ ｃｒ ｎ ｃ ｅ ｈ ｌ ｇ Ｔ ｅ ２ ｔ ｓ ａ ｃ ｎ ｔｔ ｔ ｆ Ｃ ｎ ｅ ｔｏ ｉ ｓ Ｔ ｃ ｎｏｏ ｙ
Ｇ ｏｐ Ｃ ｒｏａ ｏ Ｚ ｅｇ ｈ ｕ４ ０ ４ ，ｈｎ ） ｒｕ ｏ ｒｔ ｎ， ｈ ｎ ｚ ｏ ５ ０ ７Ｃ ｉａ ｐ ｉ
ｏ ａｎ ａｔ ｎ ａｉ ｎ． ｆｒ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ
Ｋｅ ｏ ｄｓ： ｔｌｉｅ ｙｗ ｒ Ｓａｅｌｔ Ｃｏ ｍｕ ｉ ａｉｎ； ｉ Ａｔｅ ｕ ｔｏ Ｐｈ ｎ ｍｅ ｏ ｍ ｎ ｃ ｔｏ Ｒａ ｎ ｔ ｎ ａｉ ｎ ｅ ｏ ｎ ｎ；Ｒａ ｎ ｉ Ａｔ ｎ ａｉ ｎ ｔ ｕ ｔｏ Ｅｓｉ ｔｏ Ｒｅ ｕ ｔ ｎ ｅ ｔｍａ ｉｎ； ｄ ｃ ｉ ｏ