orkaanseizoen 2017 is een van de boeken. Dit jaar heeft Noord-Amerika enkele van de grootste en sterkste orkanen ooit in de geregistreerde geschiedenis meegemaakt. Harvey, Irma en Maria sloegen terug, naar achteren, naar achteren, veroorzakend de ergste vernietiging die de wereld ooit heeft gezien. Een ding waar velen van ons waarschijnlijk naar kijken tijdens een orkaan is de impact op satellietcommunicatie. Omgevingsfactoren, zoals Neerslag door orkanen, kunnen leiden tot een uitdagend fenomeen dat bekend staat als regen vervagen.
naarmate steeds meer sterrenbeelden online gaan, wordt betrouwbare communicatie tussen satellieten en ontvangers op de grond steeds belangrijker. Regen fade kan signaaloverdracht en ontvangst belemmeren en tijdelijke degradatie in radiofrequentiecommunicatie veroorzaken.
laat regen vervagen en de verschillende methoden die RF-ingenieurs kunnen gebruiken om deze vorm van atmosferische interferentie te compenseren.
the Rain Fade Phenomenon
de term “rain fade” is van toepassing op de manier waarop atmosferische omstandigheden zoals regen, sneeuw en sneeuw signalen van microgolfbereik kunnen absorberen in zowel satelliet-als terrestrische point-to-point communicatie, en kunnen bijdragen aan padverlies. Elektrische stormen en grote weersomstandigheden zoals orkanen kunnen ook aanzienlijke interferentie veroorzaken op dezelfde manier. Het resultaat van deze absorptie is een verlies van signaalkwaliteit en zelfs een daling van de service (bijvoorbeeld een satelliet-TV-signaal dat offline gaat). Regen fade kan worden veroorzaakt door neerslag op zowel de uplink of downlink sites, maar zelfs slecht weer dat is ver weg kan nog steeds bijdragen aan de achteruitgang van het signaal als het optreedt in de transmissie pad van het signaal. Rain fade wordt ook wel regendemping genoemd.
frequenties boven 11 GHz zijn kwetsbaarder voor regenval dan lagere frequenties, waarbij de frequenties in de Ku-en vooral Ka-banden het meest gevoelig zijn.
Combat Rain Fade by Increasing Sun Fade Transmission Power (and more)
er zijn verschillende methoden voor regen fade compensatie. Een van de eenvoudigere benaderingen is het stimuleren van het transmissievermogen om het verlies in signaalsterkte te compenseren. Deze aanpak heet Uplink Power Control (UPC). Moderne UPC-systemen kunnen transmissies monitoren en detecteren wanneer regen vervaagt en de signaalsterkte belemmert, en het vermogensniveau automatisch aanpassen om dit te compenseren. Dit is een eenvoudige en effectieve manier om de effecten van slecht weer op een radiosignaal te beperken, maar het is niet altijd geschikt als er een beperkte beschikbaarheid van stroom is.
een andere eenvoudige aanpak om regenfade te voorkomen is site diversiteit. Deze methode vereist dat de satelliet tegelijkertijd verbinding maakt met twee of meer bovengrondse stations, in plaats van slechts één. Als de neerslag het signaal verstoort waar één van de antennes zich bevindt, wordt het signaal nog steeds naar andere stations gestuurd die niet door deze atmosferische omstandigheden worden beïnvloed. Naast de diversiteit van de locatie kan het gebruik van ontvangstantennes die groter zijn dan normale atmosferische omstandigheden vereisen, de hoeveelheid signaaldegradatie verminderen die wordt veroorzaakt door regen vervagen.
een meer geavanceerde methode om met regenfade om te gaan in satellietcommunicatie is adaptieve codering en modulatie (ACM). Met behulp van deze techniek kan de modulatie van een verbinding tussen een satelliet en een antenne automatisch worden verlaagd om interferentie veroorzaakt door atmosferische interferentie te compenseren. Wanneer het weer verbetert, zal de ACM-technologie ook de modulatie weer verhogen tot volledige capaciteit. Het gebruik van ACM zorgt voor een maximale doorvoer bij goed weer, terwijl de communicatie behouden blijft wanneer regen vervaagt.
Een Toenemend Probleem?
zoals u kunt zien, zijn er meerdere beproefde technieken voor compensatie van regenval, en de juiste techniek zal afhangen van de unieke omstandigheden en behoeften van elk SATCOM-systeem. Maar het feit blijft dat de lagere banden in het spectrum overbelast raken, en dat laat niets anders over dan omhoog te gaan naar de hogere frequenties, waar de compensatie van regen vervagen moeilijker wordt.Naarmate in de toekomst meer Ka-band-systemen online gaan, zal het waarschijnlijk steeds vaker gaan regenen en in de nasleep van grote orkanen in de VS en het Caribisch gebied is het zinvol dat RF-ingenieurs de uitdagingen van barre weersomstandigheden proactief aanpakken, niet alleen door de fysieke RF-infrastructuur te beschermen, maar ook de signalen die zij uitzenden en ontvangen.
Leer hier meer over onze SATCOM-oplossingen en ontdek waarom we een van de meest vertrouwde namen in de RF-industrie zijn. 