Интерференция солнца что это такое

Интерференция солнца что это такое

23 декабря 2007

Главная

Просмотров: 6879

Что такое солнечная интерференция?

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;

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.

Источник

Солнечная интерференция

Со́лнечная интерфере́нция — искажение радиосигнала, принимаемого со спутника, в результате интерференции с излучением Солнца, при приближении последнего к оси антенна — спутник связи.

В глобальном масштабе солнечная интерференция проявляет себя два раза в год в период 3,5 недели, окружающих дни весеннего и осеннего равноденствия ( 20—21 марта и 21—22 сентября соответственно), когда Солнце пересекает небесный экватор, рядом с которым находится «пояс Кларка» со спутниками связи, двигающимися по геостационарной орбите.

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 всё повторяется в обратном направлении.

С точки зрения наземной станции интерференция продолжается в течение 5—12 дней, в течение которых, при прохождению по небу, Солнце оказывается в направлении на спутник, на который ориентирована антенна на 1—10 минут . В начале периода интерференция проявляется снижением уровня сигнала и увеличением количества ошибок, к середине периода приём срывается совсем.

Для конкретной наземной станции время начала и окончания интерференции может быть рассчитано 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 приёме одной наземной станции, потом на приёме другой.

Вред, наносимый солнечной интерференцией

В первую очередь, интерференция ухудшает качество связи и приводит к её срывам, что сказывается на качестве услуг, предоставляемых с её использованием. Единственный способ этого избежать — заблаговременно переключиться на другой спутник (с другим периодом интерференции) или использовать 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. Во избежание повреждений, в таких антеннах рекомендуется экранировать конвертер листом радиопрозрачного материала (картона, пластика и т. п.) на время интерференции.

Источник

Интерференция солнца что это такое

26 февраля 2008

Новичкам

Просмотров: 5014

Что такое солнечная интерференция?

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:

геометрия взаимного расположения Земли, приемной станции, спутника и Солнца;
усиление антенны и ширина главного лепестка диаграммы направленности;
используемый частотный диапазон;
шумовая температура приемной системы;
Весеннее 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
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.
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.
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.
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
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).
Гораздо удобнее on-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.

Источник