Ku波段接收受天气影响因素及防护措施

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Ku波段规定为卫星广播业务的优先使用频段，是各国发展专用广播卫星最感兴趣的频段，其主要原因如下：①该频段为卫星广播专用频段，这样就避免了与地面微波通信间的相互干扰。②频率范围较宽，能容纳的频道多，有利于卫星广播事业的进一步发展。③抛物面天线的增益高（抛物面天线的增益与波长的平方成反比），这样星载转发器和地面站的天线小，比较容易建设，投资也省。其主要缺点：电波传播的损失（电波传播的损失与波长的平方成反比）及雨致衰减较大，星载转发器比C波段昂贵。下面分析Ku波段卫星电视接收受天气影响，并且介绍相关的防护措施。

1 雨致衰减

　　雨致衰减是指电磁波在雨中传播引起的衰减。它包括雨粒吸收和雨粒散射引起的衰减。雨粒吸收引起的衰减，是由于雨粒具有介质损耗引起的。雨粒散射引起的衰减，是由于电磁波被雨粒反射而再发射引起的。这种二次发射的电波与入射波方向无关，是向四面八方发射的，这又称作二次散射。由于二次散射，在原来方向上入射的电波就被减弱了。 2 大气造成的电磁波衰减

　　众所周知，空气对电磁波是有吸收作用的，其吸收的程度与频率有关。在总衰减量中，空气造成的衰减并不大。例如：电磁波在大气中的衰减量，对12 GHz频率而言，相对湿度为100%时为0.10 dB；对于14 GHz而言，相对湿度为100%时，为0.15 dB。通常情况下，相对湿度是小于100%的，故其衰减量比上述值要小。

3 卫星接收天线指向受暴风雨的影响

　　除了雨致衰减和空气衰减之外，暴风雨还会影响卫星信号接收天线的指向，造成信号衰减或中断。这主要是由以下原因造成的：①在暴风雨时，吹的风很大，严重时会使天线抛物面晃动，造成天线指向不准。②对于常用的板状面天线，遇到瞬时降雨量大时，雨水不容易流掉，集水的重量以及落雨的冲击，导致天线指向仰角偏移。对于国内接收来讲，就是接收天线的仰角变小。

　　为了避免馈源本身（抛物面天线）或副反射面（卡塞格伦天线）遮挡天线造成天线有效面积缩小，偏馈天线日益被人们重视。但是偏馈天线由于设计制造较困难，目前只用于小尺寸天线。这些天线的支撑往往比较弱，只是用一根柱子固定，在狂风暴雨冲击下，很容易造成天线指向偏移。

? 4 防止暴风雨影响的措施

　　为了保证卫星电视信号的不间断接收，防止暴风雨天气引起卫星电视信号中断，应采取如下措施：①对于本地区Ku波段电波的雨衰及空气的衰减，进行估算及统计测量。在设计卫星接收系统时，对于选用的天线尺寸、卫星电视接收机的接收门限等，留有一定裕量。③在安装时，注意天线支撑的加固。特别是对于一些偏馈天线，在按要求安装后，还必须在天线四周对接收面加固，防止天线指向偏移。