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  電信博物館 > 衛(wèi)星通信 > 衛(wèi)星通信的鏈路 > 衛(wèi)星通信中的電波損耗


 


其他傳播損耗

  一、大氣、降雨、云、霧損耗

  電波在往返大氣層的時(shí)候,要受到大氣氣體、云、霧、雪、降雨等的損耗。這些損耗附加在自由空間傳播損耗上,隨天氣的變化比較明顯。

  1.大氣氣體吸收衰減

  在大氣各種氣體中,氧氣、水蒸汽對(duì)電波的吸收衰減起主要作用,水蒸汽的第一吸收峰值(吸收最強(qiáng)處)是22.3GHz,氧氣在60GHz左右。對(duì)非常低的水蒸汽密度,衰減可以假定與水蒸汽密度成正比。在0.3~100GHz的頻段,大氣損耗小,適合于電波傳播,這一頻段是當(dāng)前應(yīng)用最多的頻段。30GHz附近也有一個(gè)低損耗區(qū)。

  2.降雨、云、霧等衰減

  降雨衰減是電波在雨中傳播的時(shí)候由于雨點(diǎn)吸收和散射而產(chǎn)生的衰減,在1~50GHz的頻帶內(nèi),降雨衰減與降雨強(qiáng)度成正比。當(dāng)電波的波長(zhǎng)遠(yuǎn)大于雨點(diǎn)的直徑的時(shí)候,衰減主要由雨點(diǎn)的吸收引起,當(dāng)電波的波長(zhǎng)變小或雨點(diǎn)的直徑增大時(shí),散射衰減的作用就增大。
仰角為θ的傳播路徑上的降雨衰減量為:
LR =γR·lR(θ)dB
  γR是降雨衰減系數(shù),定義為由雨點(diǎn)引起的單位長(zhǎng)度上的衰減,單位為dB/km,lR(θ)是降雨地區(qū)的等效路徑長(zhǎng)度,定義為當(dāng)仰角為θ時(shí)傳播路徑上產(chǎn)生的總降雨衰減(dB)與對(duì)應(yīng)于地球站所在地降雨強(qiáng)度的降雨衰減系數(shù)(dB/km)比,單位為km。

  二、樹木遮擋損耗

  與固定業(yè)務(wù)衛(wèi)星通信不同,衛(wèi)星移動(dòng)通信的通信地點(diǎn)無法預(yù)先選擇,因此電波傳播途中可能會(huì)遇到樹木阻擋,被陰影遮蔽而受到衰減。陰影效應(yīng)在衛(wèi)星移動(dòng)通信信道分析模型中的作用會(huì)在后面講到。

  樹木阻擋的衰減量決定于樹葉和枝干的濃密度以及電波穿過樹冠的路徑長(zhǎng)度。有數(shù)據(jù)表明,單顆樹木在870MHz(右旋圓極化傳播)的衰減量為:最大衰減量14.3dB,平均衰減量10.6dB,最大衰減系數(shù)為1.8dB/m,平均衰減系數(shù)為1.3dB/m,這些數(shù)據(jù)是用電波穿越樹冠的路徑長(zhǎng)度計(jì)算,路徑長(zhǎng)度用測(cè)試仰角、樹的大小以及接收天線的相對(duì)幾何關(guān)系估算出來的。

       

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