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第 1 页 共 6 页 影响卫星数字视频广播信号传输的主要因素 作者：陈耀荣（广东） 摘 要：本文对包括自然现象的影响、卫星信号间的干扰、上行传输系统及下行接受系 统的不完善等因素，造成卫星数字视频广播(DVB-S)信号传输的影响进行了系统的分析，并 提出了响应对策。 关键词：卫星数字视频广播 传输质量标 影响因素 卫星数字电视具有覆盖范围大、传送质量高、节约了卫星资源优点，提高了广播电视的 人口覆盖率，有力地推动了广播电视事业的发展。虽然卫星数字视频广播具有很多优点，但 是其信号的传输也受某些因素的影响，如所造成的影响等。以下对影响卫星数字视频广播 (DVB-S)信号传输的主要因素分别予以介绍。 一、自然现象的影响 卫星数字视频广播系统是一个开放的通信系统，其传输链路很易受外部自然条件的影 响，比如降雨、降雪、日凌、电离层闪烁、太阳磁暴等。 1、降雨的影响 当电波穿过降雨的区域时，雨滴会对电波产生吸收和散射，造成衰减，简称雨衰。雨衰 的大小取决于雨滴的直径和电磁波的波长，电磁波的波长和雨滴直径越接近衰减越大。实测 结果表明雨滴的半径约在0.025～0.3cm 之间，在Ku 波段内，电波的波长在2.5cm 左右，因 此在Ku 波段雨衰的影响是比较大的；而在C 波段，因波长在7.5cm 左右，波长大于雨滴的 半径，故雨衰比较小。降雨不仅会衰减电磁波，还会引起噪声温度的增加和去极化的发生， 影响到接收信号的载噪比及导致正交极化信号的相互干扰加大。 云雾引起的衰减比降雨衰减小得多，但对接收Ku 频段信号的小口径的接收站来说，这 也许已经超过或介于其接收设备余量了。 2 、降雪的影响 一般情况下，除非是暴雪，降雪对Ku 及其以下频段的卫星信号不会产生明显的衰减（馈 源上的积雪不要太厚），但在化雪过程，对于C 波段及Ku 波段的卫星传输来说，影响都是 非常显著的。在化雪过程中，天线馈源及主反射面凹凸不平的积雪对电磁波产生强弱不同的 散射和吸收，严重地破坏了卫星天线口面场分布函数的均匀性，大大降低了天线的增益，同 时也增大了天线的噪声温度，上行链路的EIRP 值或接收系统的G/T 值均会因此而大大减小， 影响了卫星信号的传输质量。由于自然化雪持续时间一般较长，对天线的增益影响显著，因 此无论是上行站还是下行站，均须对此采取积极预防和克服措施。 3、日凌现象的影响 每年春分和秋分前后，卫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。这时卫星地球站天线在对准卫星的同时也对准太阳（如图一所示），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，会对其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”。 第 2 页 共 6 页 日凌每天持续时间的长短由地球站接收天线的口径决定，接收天线的口径越大，日凌持 续的时间就比较短；反之，天线的口径越小，持续的时间越长。日凌对接收信噪比的影响程 度取决于太阳噪声的大小、频带宽度及工作频率的高低。太阳活动高峰期日凌干扰最严重； 工作频带越宽收到的噪声越多，干扰也相对严重；工作频率越高，噪声强度也越大，例如： Ku 频段的卫星信号受日凌干扰程度比C 波段严重。在日凌时刻，太阳光能的加温还使前馈 天线的高频头外壳温度升高，必要时应采取相应措施加以保护。 4 、电离层闪烁现象的影响 当电波穿越电离层时，由于电离层结构的不均匀性和随机时变性，造成信号的振幅、相 位、到达角等特性短周期的变化，形成电离层闪烁。电离层闪烁与工作频率、地理位置和太 阳活动情况有关。通常，电离层闪烁最严重时发生在春分前后，较为严重在秋分前后。电离 层闪烁现象通常持续30 分钟到数小时，发生的时间通常在日落后(18:00)至深夜(24:00)结束。 虽然电离层闪烁主要发生在3GHz 频率以下，但在4GHz 也有明显的影响。据ITU 统计，在 4GHz ，电离层闪烁可能造成超过10dB 的峰峰值变化。 地球上有两个电离层闪烁较为严重的区域：磁赤道 20 度内和高纬度区。我国长江以南 地区以及长江以北的部分地区均属于电离层活动高峰区(见图二) ，电离层闪烁现象在上