卫星通信的干扰分类和分析方法

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1、卫星通信的干扰分类和分析方法一、概述无论任何通信系统，包括电缆，光纤，微波，卫星等通信系统，都存在受到干扰的可能。卫星通信系统是一种开放系统，相对于其它通信方式较易受到干扰。上星干扰的特点：•定位和排除难度大•上星覆盖范围广•卫星转发器具有开放性•各卫星网络内的发射地球站数量众多•经常性上星干扰问题存在于上星的整个寿命期间，需要卫星运营商和用户长期共同的关注。用户应该经常对自己的系统进行检查，排除产生干扰的隐患。发现干扰后，上星运营商和用户应共同配合并采取积极措施查找干扰。二、卫星通信可能出现的主要干扰及其分析•日凌干扰地球自转的轨道平面与太阳的公转轨道平面成23.5度

2、的倾斜角，因此每年太阳会在3月21日（春分）及9月23闩（秋分）时经过地球赤道上空。地球同步轨道通信卫星位于离地球赤道上空约36,000公里的轨道位置上，与地球保持同步转动。因此，每年春分和秋分前后，在上星地球站所在地的每天中午时分，卫星将处在太阳与地球之间的直线上。这吋卫星地球站天线在对准卫星的冋吋也对准太阳，使太阳产生的强大的电磁波直接投射在地球站天线上。由于太阳产生的电磁波频谱很宽，因此，对地球站来说，该电磁波是一个巨大的噪声源，对苏所接受的卫星信号造成干扰从而使接收链路严重恶化甚至中断，这种现象即称为卫星通信的“日凌现象”。由此可见，闩凌现象是卫星通信系统遇到的

3、一种无法避免的自然现象。但闩凌只影响卫星地球站的下行链路，不影响其上行链路。它每年均会集中发生二次，即春分（3月21日）和秋分（9月23日）期间，每次约延续6天左右。每次发生吋，卫星地球站会连续数天在冋一吋段内出现接收信号质量下降或通讯中断现象，持续的时间一般为10分钟左右。因此，为保证上星通信系统的稳定运行，应准确预测出日凌发生的日期和吋间，以便及吋采取奋效措施防范和降低tl凌现象对上星通信电路的干扰。•邻星干扰邻星干扰和两个因素密切相关，相邻卫星以及天线的旁瓣特性。•天线的旁瓣（副瓣）任何形状，任何口径的抛物而天线都会存在几个或多个瓣（如下图所示），其中辐射强度最大

4、的瓣称为主瓣，其余的瓣称为副瓣或旁瓣。从图中我们可以看出：•抛物面天线只有很强的指向性，辐射能量的绝大部分集中于主瓣；•在旁瓣上也存在相应的能量辐射；•旁瓣能量辐射的强度可以用天线的旁瓣特性描述；卫星通信天线的旁瓣特性应满足ITU-RS.580中的要求；•接收和发射的旁瓣特性基木相同，因此一般而言天线的口径越小，也就越容易受到邻星的干扰和对邻星造成干扰。•相邻的卫星天然的静止卫星轨道只有一条，它属于世界各国共用，对它的要求是必须尽可能地容纳各国所需发射的静止卫星。因此，静止通信卫星的轨道位置是非常珍贵的，资源十分有限。以东经57度至183度为例，在126度的赤道弧线上现

5、共有各种频段的通信卫星97颗，平均每间隔1.3度一颗星。如果两颗卫星的通信频段和服务区都相同，在理论上必然存在相临卫星间的干扰。两颗卫星的轨道位置间距越近彼此间的相互干扰就越大。因此，卫星的轨道位置不能由各国任意占用，而是和无线电频谱一样，由国际电信联盟（ITU）的频率登记委员会（1FRB）,根据有关的国际协约一《无线电规则》负责进行管理与协调。一般而言，通信频段和服务区都相同的两颗邻星，其轨道位置间距应不低于2.0度。•邻星干扰示意图系统A系统H综上所述，由于卫星通信天线除了主瓣方向有较高的增益以外，旁瓣方向也存在着一定的增益，当天线主瓣指向通信卫星A的同时，其旁瓣方

6、向的增益在客观上对相邻卫星B的同频段业务造成了干扰；同理在接收A卫星下行信号的同时，也必然会收到相邻卫星B同一频段的下行信号。两者的不同在于主瓣的增益要远大于旁瓣增益。因此邻星干扰是不可避免的，但是可以通过增加地面天线的口径,扩大相邻卫星的轨道间距等措施加以限制。为了保障卫星通信正常、有序的进行，将邻星干扰控制在一个合理的可接受的范围两颗邻星的操作者应按国际电联的要求，在发射卫星前完成干扰协调。满足相邻卫星间干扰协调要求的各种接入将受到国际电联和各成员国相应法律条文的保护。人为的邻星干扰可分为三类•上行邻星干扰地球站的上行功率谱密度对于邻星的辐射（泄漏）超出了两颗卫星相

7、互协调的规定。造成上行邻星干扰的原因，一般来讲是因为该地球站的发射天线口径较小，发射功率过大或天线指向的偏差。•下行邻星干扰相邻卫星的下行功率谱密度超过Y两颗卫星相互协调的规定。造成下行邻星干扰的原因，一般来讲是因为个别地面站的发射功率超出了允许的范围。值得一提的是，小口径天线的波束宽，容易受到下行干扰。•上下行邻星干扰上行邻星干扰和下行邻星干扰共同作用、相互叠加的干扰。•反极化干扰为了充分利用频率资源，卫星通信中常采用极化隔离频率复用技术，它是指两个波束的指向IX域可能是重叠的并且使用相同的频率，但通过使用的极化方式来实现信号之间的隔离