C频段、Ku频段和Ka频段

技术文章 1年前 (2020) 完美者
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C频段、Ku频段和Ka频段

来源 http://blog.sina.com.cn/s/blog_6c0d875e0102vj7c.html

 

卫星业务的频段分配是在国际电信联盟ITU的管理下进行的。ITU将全球划分为3个区域(我国属3区),在这些区域内,频带被分配给各种卫星业务,但同一种给定的业务在不同的区域可能使用不同的频段。卫星提供的一些业务总体可分为:

1、卫星固定业务FSS

2、卫星广播业务BSS(主要指直播到户。有时称为直播卫星DBS业务,在欧美称为直播到户DTH业务。如我“中星9号”直播卫星便是提供此业务。)

3、卫星移动业务(陆、海、空)

4、卫星导航业务

5、卫星气象业务等

目前卫星业务最常用的频段是C(4-8GHz)和Ku(12-18GHz)频段,Ka(27-40GHz)频段是后起之秀。C频段用于卫星固定业务,通常6/4GHz表示为上下行频率;Ku频段用于卫星固定业务及直播卫星业务,最常使用12-14GHz(14/12GHz)。

Ka频段由于雨衰比Ku频段更大,对器件和工艺的要求更高,一直发展缓慢。随着C和Ku频段的卫星轨位资源日趋枯竭,频率带宽日趋紧张受限,特别是硬件制造水平的提高,近十年来Ka频段的发展迅猛。

C频段使用比较早,频率低,增益也低,天线口径较大(通常1.8米以上)。虽然相对其它频段遭受地面微波等干扰的几率大些,但其雨衰远小于Ku频段,更远远小于Ka频段。更适于对通信质量有严格要求的业务,比如电视、广播等。

暴雨情况下,C频段最大雨衰一般在1dB左右,即信号功率衰减不会超过1.5倍,而Ku频段则会超过100倍以上,信号会被暴雨衰减殆尽,如下图。

黑色暴雨(降雨量超过每小时70毫米)时及之前对比

Ku频段频率高、增益也高,天线尺寸较小,便于安装,从而可有效地降低接收成本,方便个体接收。相对来说受地面干扰影响小,因此特别适合做动中通、静中通等移动应急通信业务、卫星新闻采集SNG及DTH业务(如收我中星9号电视节目,使用0.35米的天线就能正常收视)。

Ka频段的特点类似于Ku频段,雨衰更大,但可用频段带宽也更大,可为高速卫星通信、千兆比特级宽带数字传输、高清晰度电视(HDTV)、卫星新闻采集(SNG)、VSAT业务、直接到户(DTH)业务及个人卫星通信等新业务提供一种崭新的手段。

C和Ku频段卫星一般最大容量为4Gbps,而2011年10月发射的美国ViaSat-l高容量宽带通信卫星,总容量超过140 Gbps,使得卫星通信容量得以数十倍甚至百倍以上的增加。

Ka频段的主要缺点就是雨衰较大,但其增益高,可通过适当增加天线口径来适量消弱这种影响。

统计资料显示,目前全球在轨的全Ka频段宽带通信卫星有20余颗,2016年全球Ka频段商用通信卫星将达50颗左右。就我国而言,加紧Ka频段卫星研制及相关应用研究,对于跟踪国际先进卫星通信技术、更好地利用航天技术服务民众生活,其意义十分重大。

 

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C频段、Ku频段和Ka频段

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原文地址:https://www.cnblogs.com/lsgxeva/p/13616467.html

版权声明:完美者 发表于 2020-09-17 13:40:12。
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