2017年のハリケーンシーズンは本のためのものでした。 今年、北米は記録された歴史の中でこれまでに最大かつ最強のハリケーンのいくつかを経験しています。 ハーヴェイ、イルマ、マリアは、世界が今まで見た最悪の破壊のいくつかを引き起こし、背中に、背中に、背中に打ちました。 私たちの多くは、おそらくハリケーンの間に目を通す一つのことは、衛星通信への影響です。 ハリケーンによる降水などの環境要因は、雨の退色として知られている挑戦的な現象につながる可能性があります。
ますます多くの星座がオンラインになるにつれて、地上の衛星と受信機の間の信頼性の高い通信がますます重要になります。 雨のフェードは、信号の送受信を損なう可能性があり、無線周波数通信の一時的な劣化を引き起こす可能性があります。
は、雨のフェードと、RFエンジニアがこの形式の大気干渉を補償するために使用できるさまざまな方法を探索しましょう。
雨フェード現象
“雨フェード”という用語は、雨、みぞれ、雪などの大気条件が、衛星と地上のポイントツーポイント通信の両方でマイクロ波範囲の信号を吸収し、経路損失に寄与する方法に適用される。 電気嵐やハリケーンのような主要な気象イベントも同様に重大な干渉を引き起こす可能性があります。 この吸収の結果は、信号品質の損失とサービスの低下（例えば、衛星テレビ信号がオフラインになる）でさえあります。 雨のフェードは、アップリンクまたはダウンリンクのいずれかのサイトで降水によって引き起こされる可能性がありますが、遠くにある悪天候でも、信号の伝送路で発生した場合、信号の劣化に寄与する可能性があります。 雨の退色は、雨の減衰とも呼ばれます。
11GHzを超える周波数は、低い周波数よりも雨のフェードに対して脆弱であり、Kuおよび特にKaバンドの周波数が最も影響を受けやすい。
太陽フェード送信電力を増加させることによる戦闘雨フェード（およびそれ以上）
雨フェード補正にはいくつかの異なる方法があります。 より簡単な方法の1つは、信号強度の損失を補償するために送信電力を増強することです。 このアプローチは、アップリンクパワー制御(UPC)と呼ばれます。 最新のUPCシステムは、伝送を監視し、雨が信号強度と干渉しているフェード検出し、補償するために自動的に電力レベルを調整することができます。 これは、無線信号に対する悪天候の影響を軽減するための簡単で効果的な方法ですが、電力供給が限られている場合は必ずしも適切ではありません。
雨のフェードを克服するためのもう一つの簡単なアプローチは、サイトの多様性です。 この方法では、衛星を1つだけではなく、2つ以上の地表ベースの局に同時に接続する必要があります。 降水がアンテナの1つが配置されている信号と干渉している場合、信号はまだこれらの大気条件の影響を受けない他の局に送信されています。 サイトダイバーシティに加えて、通常の大気条件よりも大きい受信アンテナを使用すると、雨のフェードによる信号劣化の量を減らすことができます。
衛星通信における雨のフェードに対処するためのより洗練された方法は、適応符号化および変調（ACM）です。 この技術を使用すると、衛星とアンテナ間のリンクの変調を自動的に下げて、大気干渉によって引き起こされる干渉を補償することができます。 天候が改善するとき、ACMの技術はまたフル稼働に調節バックアップを上げます。 ACMを使用すると、天気の良い日には最大のスループットが可能になり、雨が降ったときには通信を維持します。
増加する問題？
ご覧のように、雨のフェード補正には複数の実績のある技術があり、適切な技術は各SATCOMシステムの固有の状況とニーズに依存します。 しかし、実際には、スペクトル内の低いバンドが混雑してきていることを残り、それが行くが、雨フェード補正がより困難になるより高い周波数にまでどこにも残されていません。
将来的にはより多くのKaバンドシステムがオンラインになるにつれて、雨のフェードが増加する問題になる可能性が高く、米国とカリブ海の大規模なハリケーンを受けて、RFエンジニアは物理的なRFインフラストラクチャを保護するだけでなく、送受信する信号も保護することによって、厳しい天候の課題に積極的にアプローチすることが理にかなっています。
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