Да в спутниковых технологиях солнце является источником помех. Но как спросите вы?
Все очень просто тепловая энергия, исходящая от солнца, очень сильный источник помех. Когда солнце находится в одной линии с передающим спутником и принимаемой антенной, оно как бы заглушает полезный сигнал со спутника.
Для большего понимания можно сравнить с разговором на остановке, когда шум от проезжающего автомобиля заглушает ваш разговор и неслышно собеседника.
В таких случаях принимающая антенна не может различить нужный сигнал из за обилия помех от солнца. Сигнала не будет до тех пор пока солнце немного не отдалится.
Бывает такое явления редко но в основном осенью и весной. Все потому что именно в это время совпадают все эти факторы. Такие периоды называют солнечной интерференцией или солнечной засветкой . Именно тогда нет сигнала на вашем спутниковом оборудовании.
Длительность влияния солнечных помех зависит от географического места положения приёмной антенны, ее диаметра, орбитальной позиции спутника а так же от передающей частоты. Все начинается с кратковременных, длительностью в несколько минут, потерь сигнала. Что свидетельствует о близости приближения солнца до засветки, то есть построения в одну линию.
Тепло от солнца настолько мощное что становится помехой для качественного распознавания полезного сигнала со спутника еще при приближении к точке солнечной засветки. Чем ближе оно становится до прямой линии с передающей и принимаемой антеннам тем длительнее становятся периоды солнечной интерференции. Но после прохождения самой опасной зоны солнце начинает отдалятся и уже не будет становить опасности для приема радиосигнала.
В зависимости от положения спутника и настроенной на него спутниковой антенны в одной географической точке влияния солнечной интерференции на протяжении дня будет меняться в определенное время. Сначала окажутся под воздействием более восточные спутники а позже засветка будет переходить с одной на другую антенны в западном направлении относительно спутников на орбите. Все потому что земля кружится по своей оси вместе с геостационарными спутниками таким образом солнце меняет свое положение относительно нас и нашей приемной антенны.
Продолжительность периодов солнечной интерференции обратно пропорциональна размеру спутниковой антенны и показателю несущей частоты. Другими словами, чем больше диаметр спутниковой антенны – тем короче периоды интерференции и тем ниже уровень помех. Ну и наоборот чем меньше у вас антенна тем длиннее периоды засветки.
Солнце, как любая звезда, излучает энергию не только в видимой (световой) части спектра, но и в виде радиоволн, в том числе сантиметрового диапазона. Когда три объекта - приемная спутниковая антенна, спутник, на который она наведена и Солнце - находятся на одной прямой, прием сигналов со спутника становится невозможным. Это происходит из-за того, что сигналы транспондера перекрываются более мощными шумами Солнца. Такое явление наблюдается дважды в год - ранней весной и осенью.
Солнечная интерференция имеет место в пределах 3,5 недель от дней осеннего и весеннего равноденствия (21-е марта и 21-е сентября). В эти периоды Солнце, совершая свой годовой путь, пересекает плоскость экватора. Солнечная интерференция в феврале, марте и апреле сначала оказывает воздействие на земные приемные станции, расположенные в северных широтах, затем захватывает станции, расположенные южнее. На экваторе середина периода, в который проявляется солнечная интерференция, приходится точно на день равноденствия - 21 сентября. Затем зона интерференции смещается в южное полушарие, и последними влияние интерференции испытывают станции в южных широтах. Для них период солнечной интерференции заканчивается через 3,5 недели после дня весеннего равноденствия. В августе, сентябре и октябре картина меняется на обратную, так как Солнце в это время движется в обратном направлении - из Северного полушария в Южное. Период интерференции для каждой конкретной станции продолжается чуть более недели. В этот период каждые сутки сказывается интерференция, в начале светового дня - для восточных спутников, в конце - для западных. Сначала интерференция проявляется в виде едва различимых шумов на изображении и звуке, затем день ото дня шумы становятся значительнее, и в середине периода интерференции прием срывается совершенно. В момент интерференции, особенно в ясную погоду, необходимо по возможности уводить антенну со спутника. Катанные алюминиевые рефлекторы и пластиковые рефлекторы с глянцевой поверхностью способны концентрировать солнечные лучи в фокальной точке столь "успешно", что из-за высокой температуры оплавляются пластмассовые детали облучателей и выходит из строя электроника конверторов.
Дни и время начала и конца солнечной интерференции для каждого спутника для конкретной приемной станции может быть рассчитано абсолютно точно.
Исходными данными для расчета являются:
1. Геометрия взаимного расположения Земли, приемной станции, спутника и Солнца;
2. Усиление антенны и ширина главного лепестка диаграммы направленности;
3. Используемый частотный диапазон;
4. Шумовая температура приемной системы;
Весеннее равноденствие:
Осеннее равноденствие:
Последние числа февраля - первые числа марта - время весенней солнечной интерференции для спутниковых приемных станций Урала и Западной Сибири. В это время Солнце, проходя свой ежедневный путь по небосклону, на некоторое время оказывается на линии спутник - приемная антенна, "попадая" в диаграмму направленности последней. Солнце является мощным источником электромагнитных излучений во всем диапазоне частот, поэтому во время интерференции прием сигнала со спутника, как правило, невозможен. Это явление наблюдается на протяжении 5-12 дней, от 1 до 8 минут каждый день в одно и то же время. Продолжительность интерференции зависит от диаметра приемной антенны и частотного диапазона.
Чем опасна солнечная интерференция
1. Для приемных систем телекомпаний и радиостанций, осуществляющих непосредственную ретрансляцию спутникового сигнала в эфир: во время прохождения Солнца через диаграмму направленности антенны неизбежен срыв приема - брак в эфире. Чтобы не допустить этого, необходимо подготовить альтернативный источник сигнала и заблаговременно переключиться на него.
2. Для станций, принимающих сигнал спутников "Горизонт", "Экспресс" с наклонными орбитами с использованием ресиверов-позиционеров Drake ESR-700, Drake ESR2000XT-plus, Pansat XR4600D: во время интерференции ресивер может "бросить" спутник и начать следить за Солнцем. Чтобы этого не произошло, необходимо заблаговременно запрограммировать в ресивере нужный спутник, как геостационарный, чтобы отключить слежение на время интерференции. После восстановления приема спутник можно опять сделать спутником с наклонной орбитой. Если приемная часть ресивера не используется, то на время интерференции его можно просто перевести в Standby - режим.
3. Для станций, принимающих сигнал спутников "Горизонт", "Экспресс" с наклонными орбитами с использованием интеллектуального следящего контроллера RC2000B, RC2000C фирмы Research Concepts Inc.: если на время интерференции приходится процедура проверки данных таблицы слежения, контроллер может навестись на Солнце и "испортить" строку таблицы. Это может привести к повторному срыву приема через сутки, даже если интерференция к этому времени закончится. Чтобы такого не произошло, необходимо заблаговременно отключить контроллер от сети на время интерференции, и вновь включить его после восстановления приема.
4. Для приемных систем, использующих антенны большого диаметра, окрашенные в светлый цвет: в ясную погоду во время интерференции солнечные лучи фокусируются антенной на конверторе. Это может привести к расплавлению пластмассовых деталей облучателя и конвертора и выходу из строя электроники. Чтобы этого не произошло, необходимо заблаговременно разместить перед облучателем экран из картона или непрозрачного полиэтилена.
Как определить время солнечной интерференции
1. Можно воспользоваться простой программой-калькулятором look.exe, которая бесплатно распространяется в Интернет c ftp://mckibben.com/look.exe . Это программа MS DOS, она не требует инсталляции. Программа примитивная, дает только дату, когда длительность интерференции максимальна и время середины "сеанса" интерференции. Чтобы определить первый и последний дни интерференции, необходимо отсчитать от полученной даты назад и вперед количество дней, определяемое этой же программой по диаметру антенны и диапазону. То же самое необходимо проделать со временем, чтобы получить самое ранее время начала и самое позднее время конца интерференции. Программа работает только для приемных станций Северного полушария. Программу look.exe можно получить на нашем сайте (66 кБ).
2. Гораздо удобнее in-line калькулятор, находящийся на сайте PanAmSat. Для расчета времени интерференции необходимо ввести орбитальную позицию спутника (или выбрать спутник из списка), географические координаты приемной станции (или выбрать город из списка - там есть даже российские города!!!), выбрать частотный диапазон (C-Ku), сезон (весна-осень), ввести диаметр антенны в метрах, год и нажать кнопку Calculate. Программа выдаст расписание времени начала, времени конца и длительности интерференции по дням. Его можно получить в виде отдельного html-файла, чтобы распечатать или сохранить на диске, для этого нужно просто нажать кнопку Print/Save As
Программа работает для любой точки Земли, однако она ориентирована на приемные станции США, поэтому при вводе данных необходимо учитывать некоторые особенности :
- Орбитальные позиции спутников считаются в градусах западной долготы в круговой мере от 0 до 360 W (от гринвичского меридиана на Запад). Для спутников, находящихся над Восточным полушарием, необходимо вводить значение восточной долготы со знаком "минус", либо пересчитывать восточную долготу в полукруговой мере в западную долготу в круговой: W = 360 - E
- Долгота точки приема также должна быть введена в градусах западной долготы в круговой мере. Для Восточного полушария необходимо перед значением восточной долготы проставить "минус", либо пересчитать ее в западную по той же формуле.
- При вводе диаметра антенны для разделения десятичных знаков следует использовать точку, а не запятую. При вводе числа с запятой программа "виснет".
- Следует помнить, что американцы пишут дату: месяц-число-год, а не число-месяц-год.
Адрес статьи: http://www.satpro.ru/
You have no rights to post comments
Солнечная интерференция
Солнечная интерференция - искажение радиосигнала, принимаемого со спутника, в результате интерференции с излучением Солнца. Солнце, как любая звезда, излучает энергию не только в видимой (световой) части спектра, но и в виде радиоволн, в том числе сантиметрового диапазона. Когда три объекта - приемная спутниковая антенна, спутник, на который она наведена и Солнце - находятся на одной прямой, прием сигналов со спутника становится невозможным. Это происходит из-за того, что сигналы транспондера перекрываются более мощными шумами Солнца. Такое явление наблюдается дважды в год - ранней весной и осенью.
Солнечная интерференция имеет место в пределах 3,5 недель от дней осеннего и весеннего равноденствия (21-е марта и 21-е сентября). В эти периоды Солнце, совершая свой годовой путь, пересекает плоскость экватора. Солнечная интерференция в феврале, марте и апреле сначала оказывает воздействие на земные приемные станции, расположенные в северных широтах, затем захватывает станции, расположенные южнее. На экваторе середина периода, в который проявляется солнечная интерференция, приходится точно на день равноденствия - 21 марта. Затем зона интерференции смещается в южное полушарие, и последними влияние интерференции испытывают станции в южных широтах. Для них период солнечной интерференции заканчивается через 3,5 недели после дня весеннего равноденствия. В августе, сентябре и октябре картина меняется на обратную, так как Солнце в это время движется в обратном направлении - из Северного полушария в Южное. Период интерференции для каждой конкретной станции продолжается чуть более недели. В этот период каждые сутки сказывается интерференция, в начале светового дня - для восточных спутников, в конце - для западных.
Сначала интерференция проявляется в виде едва различимых шумов на изображении и звуке, затем день ото дня шумы становятся значительнее, и в середине периода интерференции прием срывается совершенно.
Весеннее равноденствие:
Осеннее равноденствие:
Последние числа февраля - первые числа марта - время весенней солнечной интерференции, начало октября - середина октября - время осенней солнечной интерференции для спутниковых приемных станций Ленинградской области. В это время Солнце, проходя свой ежедневный путь по небосклону, на некоторое время оказывается на линии спутник - приемная антенна, «попадая» в диаграмму направленности последней. Солнце является мощным источником электромагнитных излучений во всем диапазоне частот, поэтому во время интерференции прием сигнала со спутника, как правило, невозможен. Это явление наблюдается на протяжении 5-12 дней, от 5 до 15 минут каждый день в одно и то же время. Продолжительность интерференции зависит от диаметра приемной антенны и частотного диапазона.
Чем опасна солнечная интерференция
- Для приемных систем телекомпаний и радиостанций, осуществляющих непосредственную ретрансляцию спутникового сигнала в эфир: во время прохождения Солнца через диаграмму направленности антенны неизбежен срыв приема - брак в эфире.
Со́лнечная интерфере́нция - искажение сигнала принимаемого со врезультате с излучением , при приближении последнего к оси наземная станция-спутник.
В глобальном масштабе, солнечная интерференция проявляет себя два раза в год в период 3,5 недели окружающих дни весеннего и осеннего (20-21 марта и 21-22 сентября соответственно).
Весной, интерференция затрагивает сначала наземные станции в северном полушарии, переходит к экваториальным (пик интерференции на которых приходится точно на день равноденствия), а затем переходит к станциям южного полушария. Осенью, все повторяется в обратном направлении.
С точки зрения наземной станции интерференция продолжается в течение 5-12 дней, в течение которых, в при прохождению по небу, солнце пересекает ось антенна-спутник на 1-10 минут, в утреннее время для станций восточного полушария, для западного - в вечернее. В начале периода, интерференция проявляется снижением уровня сигнала и увеличением количество ошибок, к середине периода прием срывается совсем.
Для конкретной наземной станции время начала и окончания интеференции может быть расчитано с точностью до секунды. Исходными данными для расчета являются:
- расположение спутника
- координаты наземной станции
- диаметр антенны
- диапазон (С или K u)
На дуплексном канале связи (между двумя наземными станциями) интерференция сказывается дважды - сначала на приеме одной наземной станции, потом на приеме другой.
Вред наносимый солнечной интерференцией
В первую очередь, интерференция ухудшает качество связи и приводит ее срывам, что сказывается на качестве услуг, предоставляющихся с ее использованием. Единственный способ этого избежать - заблаговременно переключится на другой спутник (с другим периодом интерференции) или альтернативный канал связи.
Некоторые системы позиционирования для спутников с наклонными орбитами во время интерференции могут начать следить за солнцем вместо спутника. Позиционеры подверженные такому эффекту на время интерференции рекомендуется выключать или переводить в геостационарный режим.
Антенны большого диаметра, окрашенные в светлые тона в солнечную погоду фокусируют свет на конвертере (или облучателе), что может привести к разогреву, расплавлению пластиковых частей и повреждению его электронных компонентов. Воизбежание повреждений, в таких антеннах рекомендуется экранировать конвертер листом радиопрозрачного материала (картона, пластика и т. п.) на время интерференции.
