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利用ka波段点波束技术缓解卫星通信干扰

关键的外卖

  • ka波段卫星通信具有抗干扰性能。

  • 点波束技术应用于卫星通信,即将来自卫星的无线电信号集中在地球表面的特定点。

  • ka波段点束技术具有更高的等效各向同性辐射功率(EIRP)和更高的信号增益。

ka波段点束技术

增加带宽可以提高ka波段卫星通信的效率

增加带宽对于ka波段卫星通信系统实现更好的效率至关重要。ka波段点波束技术是用于最大限度地提高卫星传输可用频率的方法之一。尽管点波束技术是一种昂贵的方法,但提高带宽和效率的好处往往使它值得额外的费用。

ka波段卫星通信

具有超视距要求的空中、移动和海上通信利用ka波段卫星通信。ka波段卫星通信提供3.5 GHz的带宽,与ku波段、k波段等其他波段相比,这占了额外的带宽。在卫星通信中使用ka波段有很多优点,包括:

增加带宽和更高的吞吐量

与ku波段相比,ka波段可以提供更大的带宽。3.5 GHz带宽可用于ka波段卫星通信的上行和下行链路。这远远超过了ku波段通信中可用的2 GHz上行带宽和1.3 GHz下行带宽。更宽的频谱的可用性导致ka波段卫星通信的更高吞吐量。除了更高的吞吐量和更高的带宽外,分配在ka波段中的商业波段可以补充ka波段的军事波段,因为它们彼此相邻。

固有的抗干扰特性

ka波段卫星通信具有抗干扰性能。干涉裕度ka波段卫星通信比ku波段有很大改进。

较小的接地段和端子

在卫星通信中,卫星中的应答器为地面终端增强信号并转换信号的频率。卫星配备的天线旨在为地球表面的终端提供所需的通信覆盖范围。

通常,地面部分由一个集线器和不同传输功率和大小的远程终端组成。远程终端可以放置在静态平台或移动平台上。具有较短波长的ka波段频率允许使用重量和尺寸相当小的终端。通过ka波段卫星通信系统的设计,降低了天线的制造和运输成本以及人工费用。天线尺寸的减小和终端为ka波段卫星通信提供了多种应用机会。

ka波段卫星通信采用点波束技术具有诸多优势。点波束技术的概念和ka波段卫星通信由于点波束的优势将在下一节中讨论。

点束技术

点波束技术应用于卫星通信,即将来自卫星的无线电信号集中在地球表面的特定点上。一般来说,来自卫星的无线电信号是集中的,这样信号就不会越过拥有卫星的国家的边界。这些信号是为了在不干扰其他国家广播的情况下顺利进行卫星广播而故意集中的。点束技术正好与宽束或宽束技术相反。

操作

点光束以电信号的形式产生。电子信号借助偶极子转换为射频信号。偶极子是由两个天线构成的,当电流通过时,天线就会振动。振动产生的无线电频率信号被锥形或碟形聚焦。

优势

  1. 点波束技术允许轨道卫星瞄准特定的地面单位。
  2. 减少第三方对数据截取的干预。
  3. 减少影响卫星通信系统的干扰。
  4. 降低传输数据所需的功率。

点光束vs.宽光束

现货梁

宽梁或宽梁

信号集中在地球表面的特定区域。

光束指向地球表面的一大片区域。

应用包括特定区域的近距离监视、目标定位和放大的地球视图。

Application-general监测。

在电信中用于特定应答器和特定卫星之间的直接连接。

用于一般通信。

能量集中在点束技术上。

更少的能量集中在宽光束技术上。

减少干扰的风险。

干扰概率很高。

ka波段点束技术

对更高带宽的需求导致了Ku和ka波段频谱的广泛使用。在ka波段卫星通信中,采用点波束技术来实现更高的吞吐量和带宽

点束技术有助于降低ka波段频率对大气衰减的敏感性。降雨衰落是ka波段卫星通信在恶劣环境条件下的一个严峻问题。采用点束技术可以在很大程度上缓解这一问题。点波束技术通过同时连接多个地面站来补偿受降雨影响的站内信号退化,从而缓解降雨衰落。

ka波段点束技术的其他优点

ka波段点束技术还导致:

  • 高等效各向同性辐射功率(EIRP)
  • 更高的信号增益
  • 更好的信号链路质量
  • 更高的数据速率
  • 在地理隔离地区更频繁地重复使用
  • 增加了应答器吞吐量,降低了每带宽的总租赁成本

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