无忧者无畏

贺万里

远程教育教学资源下载接收的过程中，因为采用了Ku波段传送卫星数字电视信号有诸多好处，因此被越来越多的终端接收站点所采用。与C波段的信号相比，Ku波段信号不易被地面微波和其他因素干扰的优点是不言而喻的，但其容易受到雨、雪、冰雹和霜冻等气候条件影响（这是由于Ku频段的雨衰和下雨时的天空噪声温度较大）的弱点也让很多人深感头痛。

俗话说“无知者无畏”，但这只是草莽理论。要想真正做到“无畏”，我们就要通过理性的认知和科学的分析去解决问题。只有这样，我们才能做到无可担忧，而无忧者也才能真正做到无畏。下面我们就对雨衰的形成原因加以理性的认知，以便我们找到有效的解决方法。

所谓雨衰，实际上就是电磁波在空间传播时，受到了降雨的影响（由于雨滴对电波的吸收和散射）而产生的电波衰减，简称为雨衰。

雨衰对于信号收转站（含单收站）的主要影响是降低了接收信号的可用度，严重时还可造成接受信号的中断，使收转工作的完整性遭到破坏。因此，我们就必须采取一系列有效的措施，尽可能降低它的影响，以保证信号的接收质量。以下三种方法被验证是行之有效的：

①加大接收天线的口径。由于接收Ku波段信号经常要用较长焦距的天线，所以在不考虑天线的凹曲程度时，其天线的增益G为：G=10lgη（πD∕λ），其中η为天线效率，D为接收天线直径，λ为工作波长。通过计算我们就可以得到不同直径天线的增益。根据公式可知，接收天线的增益与接收天线的口径有着直接的关系，因此适当地加大接收天线的口径，可较明显地提高天线增益。口径越大，其增益越高，当然，其成本也会明显增加。

②采用低噪声高增益的优质高频头（LNB）。由于Ku波段（10.7～12.7GHz）中的LNB所使用的噪声单位和C波段不尽相同，是以分贝值为测量单位的，而C波段LNB所使用的噪声单位是用开氏温度K作测量单位的，因此它们之间就产生了这样一个公式：N_F（噪声系数）=10lg〔1+N_T（噪声温度）/290〕。从这个公式中我们可以看出，有效地降低噪声，就可以更好地增益信号强度。如果终端站点受到某些特定因素的制约，而不想或无法满足增大接收天线口径的要求，就可考虑用低噪声高增益的优质LNB，这也能达到一定的效果，并且比增大天线口径可以节约很多成本支出。

③采用高效率的接收天线。因为现行的DBS（直播卫星电视）卫星转发器都使用了Ku或比Ku更高的频段，且其下行EIRP比DTH更大，因此使用较小尺寸的偏馈天线便可很容易接收到高质量的电视信号。偏馈天线除缩减了安装成本和体积外，还有很多优点：首先是效率高，普通正馈天线的效率一般是60%～65%，而偏馈天线可达到75%；其次是旁瓣小，且馈源避开了反射面的回波，因而大大改善了天线驻波比；再有就是雨衰小，因偏馈天线反射面与地面几乎是垂直的，故而不易受雨雪危害，从而大大减小了雨衰的损耗。

无论从理论上分析，还是实际的接收使用，偏馈天线都显示出了它的优势。特别是作为“村村通”工作平台的鑫诺1号通信卫星，由于110.5E的轨位对我国境内的接收效果最佳（EIRP均大于48dBW，东南部分地区可达54.5dBW），因此也保证了很高的接收仰角和较低的雨衰。在波束中心区域，当可用度为99.95%时，用0.6～0.75m天线便可获得高质量的图像。

综上所述，只要我们一方面通过理论估算确定天线的尺寸范围，另一方面用试验的方法确定在本地区、本终端站到底使用多大尺寸的接收天线才最理想、最经济，同时效果又是最佳的，我们就可以有效地抑制雨衰对设备的影响，进而从根本上提高我们整体的工作质量和水平。