orkan sæson 2017 har været en for bøgerne. I år har Nordamerika oplevet nogle af de største og stærkeste orkaner nogensinde i historien. Harvey, Irma og Maria slog tilbage, til ryg, til ryg og forårsagede nogle af de værste ødelæggelser, verden nogensinde har set. En ting, som mange af os sandsynligvis ser over under en orkan, er dens indvirkning på satellitkommunikation. Miljøfaktorer, såsom Nedbør fra orkaner, kan føre til et udfordrende fænomen kendt som regnfade.
efterhånden som flere og flere konstellationer går online, vil pålidelig kommunikation mellem satellitter og modtagere på jorden blive stadig vigtigere. Regn fade kan forringe signal transmission og modtagelse, og forårsage midlertidig nedbrydning i radiofrekvens kommunikation.
lad os udforske regn fade og de forskellige metoder RF ingeniører kan bruge til at kompensere for denne form for atmosfærisk interferens.
fænomenet Regnfade
udtrykket “regnfade” gælder for, hvordan atmosfæriske forhold som regn, slud og sne kan absorbere mikrobølgesignaler i både satellit-og jordbaseret punkt-til-punkt-kommunikation og bidrage til sti-tab. Elektriske storme og større vejrbegivenheder som orkaner kan også forårsage betydelig interferens på samme måde. Resultatet af denne absorption er et tab af signalkvalitet og endda et fald i service (for eksempel et satellit-TV-signal, der går offline). Regnfade kan være forårsaget af nedbør på enten uplink-eller nedlink-stederne, men selv dårligt vejr, der er langt væk, kan stadig bidrage til signalforringelse, hvis det forekommer i signalets transmissionsvej. Regn fade kaldes også regn dæmpning.
frekvenser over 11 GS er mere sårbare over for regnfade end lavere frekvenser, hvor de i Ku og især Ka-bånd er de mest modtagelige.
bekæmpe regn Fade ved at øge Sol Fade Transmission magt (og mere)
der er flere forskellige metoder til regn fade kompensation. En af de enklere tilgange indebærer at øge transmissionskraften for at kompensere for tabet i signalstyrke. Denne tilgang kaldes Uplink strømstyring (UPC). Moderne UPC-systemer kan overvåge transmissioner og registrere, når regnfade forstyrrer signalstyrken, og juster effektniveauerne automatisk for at kompensere. Dette er en enkel og effektiv måde at afbøde virkningerne af dårligt vejr på et radiosignal, men det er ikke altid egnet, hvis der er begrænset strømtilgængelighed.
en anden simpel tilgang til at overvinde regnfade er mangfoldighed på stedet. Denne metode kræver, at satellitten opretter forbindelse til to eller flere overfladebaserede stationer på samme tid snarere end kun en. Hvis Nedbør forstyrrer signalet, hvor en af antennerne er placeret, sendes signalet stadig til andre stationer, der ikke er påvirket af disse atmosfæriske forhold. Ud over stedets mangfoldighed kan brug af modtagende antenner, der er større end normale atmosfæriske forhold, reducere mængden af signalforringelse forårsaget af regnfade.
en mere sofistikeret metode til at håndtere regnfade i satellitkommunikation er adaptiv kodning og modulering (ACM). Ved hjælp af denne teknik kan moduleringen af en forbindelse mellem en satellit og antenne automatisk sænkes for at kompensere for interferens forårsaget af atmosfærisk interferens. Når vejret forbedres, vil ACM-teknologien også hæve moduleringen op til fuld kapacitet. Brug af ACM giver mulighed for maksimal gennemstrømning i godt vejr, mens du stadig opretholder kommunikation, når regn falmer opstår.
Et Stigende Problem?
som du kan se, er der flere, gennemprøvede teknikker til kompensation for regnfade, og den rigtige teknik afhænger af de unikke omstændigheder og behov i hvert SATCOM-system. Men faktum er, at de lavere bånd i spektret bliver overbelastede, og det efterlader ingen steder at gå, men op i de højere frekvenser, hvor regn fade kompensation bliver mere udfordrende.
efterhånden som flere Ka-band-systemer går online i fremtiden, er det sandsynligt, at regnfade bliver et stigende problem, og i kølvandet på store orkaner i USA og Caribien er det fornuftigt for RF-ingeniører at tage en proaktiv tilgang til udfordringerne ved hårdt vejr, ikke kun ved at beskytte fysisk RF-infrastruktur, men også de signaler, de sender og modtager.
Læs mere om vores SATCOM-løsninger her og find ud af, hvorfor vi er et af de mest betroede navne i RF-branchen. 