【摘要】某船經常在太平洋、印度洋等海域航行，爲了與陸地進行通信，利用同步地球衛星和外界聯繫是基本的方式，但是有時載波干擾會導致通信通斷，崗位人員就要具體分析干擾是認爲的還是自然現象導致，還是人爲導致。本文重點介紹了日凌干擾對衛通鏈路的影響，分析了干擾和中斷數學模型的建立、持續時長及持續天數的計算等內容，從而使衛通崗位人員能夠對日凌干擾與預防有一個更加細緻全面的的理解。
【關鍵詞】衛星通信；日凌干擾；數學模型
引言
隨着我國航天發射事業的迅猛發展，利用衛星通信起到的作用愈加明顯，同步通信衛星的日凌干擾問題是關係通信鏈路性能可用性的一個重要因素。因此，對於衛星通信日凌干擾現象的分析與預報也顯得愈加重要。本文結合相關資料，重點分析介紹了日凌干擾對衛通鏈路的影響、數學模型的建立、干擾和中斷的持續時長及持續天數的計算等內容，從而使衛通技術人員能夠對日凌干擾與預防有更細緻全面的'理解。
一、日凌現象的原理及鏈路影響分析
1.1日凌干擾的原理船載衛星通信地球站可以近似看作隨地球的自轉而運動，每年春秋分前後，在衛星繞地球運轉的過程中，當太陽、地球和通信衛星執行到一條直線時，且衛星處於太陽和船載衛星通信地面站之間，此時，船載衛通站的天線拋物面對準衛星的同時也對準了太陽，造成太陽產生的強大電磁波直接投射在衛通站的天線波束範圍之內，由於太陽產生的電磁波頻譜很寬，相對船載站來說，太陽電磁波相當於一個巨大的噪聲源，其遠大於衛星轉發器下行信號輻射功率，導致船載衛通系統接收信號的信噪比不同程度的下降，從而使通信質量有了一定的下降，這就是所謂的日凌干擾現象，通信質量嚴重惡化時導致通信鏈路性能質量下降甚至通信中斷，這是日凌干擾最嚴重的情況，則爲日凌中斷。
1.2鏈路影響分析衛通鏈路在日凌干擾或中斷時所受到的影響是由於太陽造成天線接收系統的等效噪聲溫度增大，導致天線接收系統載噪比或惡化，引起衛星通信受到干擾或中斷。
二、日凌干擾的數學模型建立
根據建立的模型，可以將日凌干擾的過程認爲是太陽視面由東至西，太陽視面部分或者完全進入及離開船載衛通天線主瓣的運動過程。干擾開始於太陽視面運動到剛與衛通天線主瓣相交，當太陽視面完全進入天線主瓣內時，則認爲中斷開始，不完全在天線主瓣內時，則我們可以認爲中斷終止，完全離開天線主瓣內時，則認爲干擾終止。干擾和中斷的持續時長即認爲是干擾和中斷開始或者結束之間的時間差，其中包括干擾或中斷持續天數和每天持續的時間長。
2.1日凌干擾日期分析假設O爲地心，同步通信衛星的位置爲S，船載衛通站的位置爲A，AO爲同步軌道地心距，地球半徑爲OA，且OA與AB相互垂直。設∠α=∠SAB爲船載衛通站天線仰角，∠β=∠ASB爲天頂角。如果船載站B正好在赤道上，則天頂角β爲0，因此只有在春分點和秋分點纔會發生日凌，由於船載衛通站的經緯度時刻在發生變化，如果船載站的緯度增加，則天頂角隨之增加，所以，當船載站在兩極時，天頂角β爲最大，爲arctg(OB/OA)=8.6°，因此，假設不考慮天線的波瓣寬度，則日凌發生時，太陽的赤緯將小於8.6°，太陽赤緯的平均速度爲0.257°/d，因此，日凌現象將會在春秋分前後34天內發生，其餘條件相同的情況下，緯度越高，則發生日凌的日期越偏離春秋分點，因此，船載衛通站船位在北半球時，日凌發生在春分前或秋分後，反之，日凌發生在春分後或秋分前。
2.2日凌干擾時間分析假設船載衛通站B在地球赤道上，經度爲JDL，緯度爲WDL，天線指向衛星，衛星的定點經度爲WXL。因此，經度差β=JDL-WXL，則船載衛通站當地時間正午過後纔會發生日凌，此時，與船載站當地時正午相差的時角T=α+β,因此，船載衛通站與衛星經度差愈小，發生日凌的時間距當地正午時愈接近，船載衛通站在衛星定點位置東面時，發生日凌現象的時間在正午後。反之，發生日凌現象的時間爲正午前。
三、結束語
本文主要對日凌干擾日期、時間和持續時長進行了分析和預報。不過，日凌干擾是一種自然現象，所以對衛通鏈路的影響是不可避免的，但是隨着航天發射事業的發展，對衛通鏈路的要求越來越高，這就要求我們技術人員要提前做好預防措施和應急預案。針對干擾不影響通信的情況下，可以與對端衛通站協商，適當擡高發射功率，避免通信中斷，當發生日凌中斷時，我們可以選擇跟蹤其他通信衛星來代替當前的通信衛星，確保通信業務，從而減少日凌現象對衛星通信業務的影響。
參考文獻
[1]田兆平，一種改進的日凌預報程序原理及實現方法.江陰.2006