书城科普读物探索未知丛书-物理城堡二
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第14章 为什么会发生“日凌中断通信”

卫星通信是现代最先进的通信手段。它居高临下,视野开阔,只要在它的覆盖范围以内,不论距离远近,都可以通过它转发电报、电话、电视、广播和数据等无线电信号,故人们称它是“全天候通信”。但是,卫星通信并非十全十美,也存在不足之处。据科学家观测,在卫星通信系统中,地球上不论哪个地面站,每年都要遇上两次接收信号的中断现象。这种信号的中断是太阳造成的。科学家们称它为“日凌中断通信”,这是卫星通信的“死角”。

为什么会发生“日凌中断通信”呢?大家知道,通信卫星是在赤道上空约36000公里的地球同步轨道上运转的,而地球与同步轨道上卫星又一起围绕太阳旋转,转一圈为一年,卫星又与地球的自转同步,转一圈为一天。因此,在一年中便会形成太阳、卫星和地球三者进行在同一条直线上的现象。这时,地面站的天线不但同时对着卫星,也同时对着太阳。太阳是一个非常强烈的干扰源(噪声),而卫星上发射的信号与之相比较,是十分微弱的。这样我们需要接收的信号被淹没在太阳引起的噪声之中,使地面站的通信中断,形成了卫星通信无法逾越的“死角”。

卫星通信的“日凌中断”现象,每年要发生一两次:一次在春分前后,一次在秋分前后。每次持续的天数和时间,根据各地面站的地理位置和天线大小而不同。一般情况下,地面站所处的纬度越高,天线直径越小,持续的时间就越长。据有关资料介绍,上海卫星通信地面站的天线直径是30米,纬度是31度,遇到“日凌中断”一年有两次,每次约持续5天,每天持续时间约5分钟左右。

“日凌中断”引起的通信失灵能否避免呢?到目前为止,世界各国在卫星通信系统中解决“日凌中断”的唯一措施是:根据卫星所处的位置,地面站所处的经纬度数,天线工作时的仰角、方位角等数值,预先计算出每个地面站出现“日凌中断”的具体日期和时间,使重要的业务通信联系尽量避开“日凌中断”时间。