卫星转发器资源选择的考虑
其它的一些相关因素。比如指标的提高,可能伴随着转发器租用费用的增加,比如卫星公司依据邻星协调要求或系统入网要求,对于用户地面站天线的限制条件,还比如虽然指标有所提高,但是由于转发器多载波工作的要求,用户业务的链路性能不一定也有相应提高。EIRP数值高,不代表用户的业务载波分配到卫星辐射功率也高。SFD的大小与每个转发器衰减档的设置直接相关,每个转发器对应的SFD都是可调整的。
过于强调上面的转发器技术指标数值的大小,往往舍本逐末,而忽视了其它更为重要的影响网络运行的因素。用户应充分了解这些参数的含义,才能在选择转发器时知己知彼。希望用户务必注意此点。
6 卫星管理和操控
对于卫星网络或卫星链路而言,一定程度上,卫星公司对卫星良好的管理和操控才是最重要的。
为能充分利用频率资源,通信卫星大多采用正交极化频率复用方式。通常的做法是,转发器的上行和下行分别工作于水平和垂直极化。当代的卫星天线大多采用单馈源、成型反射面方式。为了满足复杂的增益分布要求,同时保证高增益和极化隔离度,设计时往往采用单极化的发送天线。这样,转发器的接收和发送就可能分别工作在不同的天线上。由此带来的问题是,尽管接收和发送天线都能保证极化隔离度要求,但是服务区中的特定地点对收、发天线的极化调整角可能并不一致。卫星操作者为了避免反极化干扰,通常要求用户将地面天线的发极化隔离度调整到最佳点。如果收、发极化的调整角有较大的差异,可能使地面天线的收极化隔离度得不到保证。上文中曾经提到,有些卫星的接收天线口径比发送天线小,因此G/T值相对较低。为使上行C/N 不致过低,使用中需要相对调低SFD灵敏度,同时增加上行EIRP.提高上行EIRP意味着增大天线口径或者高功放输出功率,亦即增加地球站设备成本。
6.1卫星测控
卫星公司测控卫星水平的高低直接影响到卫星的覆盖性能、卫星寿命、姿态控制、控轨精度、卫星故障率等。每一个用户都希望自己的网络能够运行在一个长期稳定、覆盖良好、控轨精确的卫星上,并利用此网络开展自己的业务。在选择卫星转发器前,强烈建议用户要对相关卫星的在轨运行情况有所了解,选择具有高水平卫星测控能力和良好卫星控轨记录的卫星公司的卫星。
用户可以通过参观卫星公司的测控中心,以及与星上现有用户交流等方式,进行有针对性的了解。
6.2 卫星控轨精度
地球同步轨道上的卫星会受到太阳、月亮的引力,地球的椭圆形等诸多自然因素的影响而产生漂移。卫星公司的测控中心将定期对卫星作南北方向和东西方向的机动控制,以便使卫星的轨道漂移保持在一定的范围内。多数卫星公司都可以将卫星轨道保持精度控制到优于±0.05度。
当卫星漂离地面天线的波束中心时,卫星转发器覆盖参数将因为地面天线的增益下降而不能被充分利用。据估算,卫星漂移0.1度时的地面天线增益下降量数倍于仅漂移0.05度时。而且,高频段和大口径天线所受影响远大于低频段和小口径天线。
卫星控轨精度可以向卫星公司咨询。
6.3 邻星协调
轨道资源的紧缺,造成相邻卫星之间的轨位间隔越来越小,随之也增加了邻星干扰的可能,同时也增加了卫星链路的限制因素。
为了降低邻星干扰的可能性,卫星公司会在邻星协调文件中作出承诺和要求,限制相邻卫星上的上、下行天线口径和载波功率谱密度,从而使转发器不能在实际使用中充分发挥其设计性能。如果对来自邻星的上行和下行干扰估计不足,将降低卫星链路的载波干扰比,导致实际链路中的系统余量低于链路预算。
按照国际电联的协调原则,协调优先权取决于卫星协调资料公布日期的先后,而不是卫星发射日期的先后。出于竞争的原因,拥有协调优先权的一方通常对邻星业务提出比较苛刻的限制条件。所以,用户在选择卫星转发器时,应尽量了解相关卫星的邻星协调结果,应选择完成了在轨协调,并具有在轨优先权的卫星。在国际电联的官方网站上,可以查询相关卫星的协调状态。
6.4 卫星寿命
如果用户计划建设的是需要长期运行的卫星网络,建议选择剩余寿命不小于5年的卫星,否则用户会很快面临业务转星或网络调整的问题。临时使用业务基本不用考虑此因素。
7 备份能力
对于计划长期运行的卫星网络,用户需要考虑网络的应急备份能力。对于空间段资源尽可能选择具有转发器资源备份能力的卫星,以及具备异星应急备份能力的卫星公司。而且备份星的轨道位置间隔不能太大,便于天线指向的快速调整。
对于临时使用业务,建议用户选择具有转发器备份能力的卫星。
8 小结
通常,卫星运营商未必能向用户提供上面所有的相关
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