詞語解釋
“日凌”(Daylight Saving Time)是一種在每年春夏兩季間,每天提前一小時,以節(jié)約日光的時間制度。 日凌在通信中的含義是,在每年春夏兩季間,每天提前一小時,以節(jié)約日光的時間制度,用于調整時間。 日凌的應用: 1. 日凌有助于節(jié)約日光,讓人們有更多的時間活動。比如,在夏季,人們可以在晚上活動的時間更長,從而節(jié)約電力。 2. 日凌有助于提高生產效率。比如,在夏季,早晨的日光更早,可以讓人們早點起床,從而提高生產效率。 3. 日凌有助于改善社會安全。比如,在夏季,晚上的日光更晚,可以讓人們更安全地外出活動。 4. 日凌有助于改善人們的生活質量。比如,在夏季,晚上的日光更晚,可以讓人們有更多的時間休息和娛樂,從而改善生活質量。 5. 日凌有助于改善人們的睡眠質量。比如,在夏季,晚上的日光更晚,可以讓人們更容易入睡,從而改善睡眠質量。 總之,日凌在通信中的含義是,在每年春夏兩季間,每天提前一小時,以節(jié)約日光的時間制度,用于調整時間,它的應用有助于節(jié)約日光,提高生產效率,改善社會安全,改善人們的生活質量,改善人們的睡眠質量等。 日凌概述 每年春分和秋分前后,太陽運行到地球赤道上空。由于這時太陽距離地球最近,太陽發(fā)出的電磁波對地球的輻射最為強烈,這就是天文學上的“日凌”現象。由于通訊衛(wèi)星多定點在赤道上空運行,在這期間,如果太陽、通信衛(wèi)星和地面衛(wèi)星接收天線恰巧又在一條直線上,那么電磁波對于人造衛(wèi)星的影響也就最為強烈,嚴重的會造成衛(wèi)星信號傳輸出現障礙,地球上的衛(wèi)星接收系統(tǒng)在接收到衛(wèi)星信號時也接收到大量太陽輻射的雜波,無法識別有用信號,造成信號質量下降甚至中斷。 日凌對通信信號的干擾大約要持續(xù)十天左右。但是不同衛(wèi)星、不同地域受干擾的時間也會不同。緯度越高影響越早,不過結束也早;緯度靠南的地區(qū)則相反。 衛(wèi)星通信,就是利用通訊衛(wèi)星作為中繼站來轉發(fā)無線電信號,實現兩個或多個地面衛(wèi)星站之間的通信,是現代通信技術和航天技術相結合并由計算機實現其控制的先進通信方式。它居高臨下,視野開闊,不受地理條件的限制,也不受自然災害的影響,只要在它的覆蓋范圍內,不論距離的遠近,都可以實現通信。但是,在衛(wèi)星通信過程中,地面衛(wèi)星接收站(以下簡稱“地面站”)每年都要在春分和秋分前后遇上兩次接收信號中斷的現象,這種現象是太陽造成的,被人們稱為“日凌中斷通信”。 地球自轉的軌道與太陽成23.5度的傾斜角,因此每年太陽會在3月21日(春分)及9月23日(秋分)時經過地球赤道上空。 地球同步軌道通信衛(wèi)星位於離地球赤道上空約36,000公里的軌道位置上,與地球保持同步轉動。因此,每年春分和秋分前后,在衛(wèi)星地球站所在地的每天中午時分,衛(wèi)星將處在太陽與地球之間的直線上。這時衛(wèi)星地球站天線在對準衛(wèi)星的同時也對準太陽,使太陽產生的強大的電磁波直接投射在地球站天線上。由於太陽產生的電磁波頻譜很寬,因此,對地球站來說,該電磁波是一個巨大的噪聲源,對其所接受的衛(wèi)星信號造成干擾從而使接收鏈路嚴重惡化甚至中斷,這種現象即稱為衛(wèi)星通信的“日凌現象”。 由此可見,日凌現象是衛(wèi)星通信系統(tǒng)遇到的一種無法避免的自然現象。但日凌只影響衛(wèi)星地球站的下行鏈路,不影響其上行鏈路。它每年均會集中發(fā)生二次,即春分(3月21日)和秋分(9月23日)期間,每次約延續(xù)6天左右。每次發(fā)生時,衛(wèi)星地球站會連續(xù)數天在同一時段內出現接收信號質量下降或通訊中斷現象。因此,為保證衛(wèi)星通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,應準確預測出日凌發(fā)生的日期和時間,以便及時采取有效措施防范和降低日凌現象對衛(wèi)星通信電路的干擾。 日凌發(fā)生的日期和時間與衛(wèi)星地球站所處的地理位置和其接收天線的電氣特性有關。 地理位置與日凌的關系 日凌與緯度的關系: 緯度影響每年日凌開始和結束的日期。 春分時,地球站的緯度越高(北),則日凌開始和結束的日期越早;秋分時,緯度越高,則日凌開始和結束的日期越晚。 如果兩地經度一樣,那麼緯度每相差3度左右,則這兩地日凌開始和結束的日期就會相差一天。例如,當地球站工作在C波段,其接收天線為2.4米時。重慶(東經106.5°/北緯29.6°)與貴陽(東經106.7°/北緯26.6°)的日凌發(fā)生日期分別為: 春分 秋分 重 慶 3月4日 - 12日 10月2日 - 9日 貴 陽 3月5日 - 13日 10月1日 - 8日 日凌與經度的關系:經度影響每天日凌開始和結束的時間。 地球站的經度越往西,則每天日凌開始和結束的時間越早;經度越往東,則每天日凌開始和結束的時間越晚。 如果兩地緯度一樣,那麼經度每相差2度,則兩地日凌開始及結束的時間會相差約1分鐘。例如,當地球站工作在C波段,其接收天線為2.4米時,上海(東經121.5°/北緯31.2°)與合肥(東經117.7°/北緯31.9°)在10月3日的日凌發(fā)生時間分別為: 上海: 12時53分 - 59分 合肥: 12時51分 - 57分 地球站電氣特性與日凌的關系: 對一個地球站來講,其日凌持續(xù)時間從太陽進入其天線3dB波束寬度開始,以離開其3dB波束寬度結束。因此,地球站的日凌持續(xù)時間與其接收頻率和天線口徑大小有關。 日凌與接收頻率的關系:接收頻率越高,天線3dB波束寬度越窄,則日凌持續(xù)時間越短。例如,對於2.4米天線: C波段3dB波束帶寬:2.2° Ku波段3dB波束帶寬:0.7° 地球每分鐘轉0.25度,則在天線口徑同為2.4米時,C波段日凌持續(xù)時間比Ku波段長約6分鐘。 日凌與天線口徑的關系:天線口徑越大,3dB波束寬度越窄,則日凌持續(xù)時間越短。例如2.4米的C波段天線3dB波束寬度為2.2度,3.7米的C波段天線3dB波束寬度為1.4度,則2.4米天線的日凌持續(xù)時間比3.7米天線約長3分鐘。 “日凌”為什么要中斷通信? “日凌”是太陽對某種事物的侵犯。眾所周知,衛(wèi)星通信是靠電磁波傳遞信息,地面站的接收天線總是對著通訊衛(wèi)星,將衛(wèi)星傳來的信號會聚于拋物面天線的焦點上,經檢波電路檢波后進行放大處理的。目前我們普遍使用的通訊衛(wèi)星都是在地球的赤道平面內距地面約3.6×107米的軌道上受地球萬有引力作用繞地球轉動的同步衛(wèi)星(以下簡稱“衛(wèi)星”)。其轉動方向和周期與地球的自轉方向和周期相同,相對地面靜止,轉一周為一晝夜;而地球又繞太陽在黃道平面內作近似正圓的橢圓運動,轉一周為一年。從冬至到春分,地球繞地軸自轉的赤道平面與繞太陽公轉的黃道平面的夾角不斷減小,從春分到夏至其夾角不斷增大,從夏至到秋分其夾角又不斷減小,從秋分到冬至又不斷增大;蛘哒f以地球為參照物,太陽在地球的南、北回歸線之間作周期性運動。每年春分和秋分時節(jié),地球自轉的赤道平面和公轉的黃道平面重合,地球、衛(wèi)星、太陽在一條直線上。當通訊衛(wèi)星處于太陽和地球之間的連線上,此時在零緯度的衛(wèi)星星下點的地面站天線指向衛(wèi)星,也正好對準了太陽,太陽輻射的強大電磁波干擾信號與衛(wèi)星發(fā)出的正常信號處于同一方向,地面站的接收天線將干擾信號和正常信號均會聚于焦點,使檢波系統(tǒng)無法把淹沒在太陽強大干擾信號中的衛(wèi)星信號區(qū)分出來,由衛(wèi)星傳送的無線電通信被迫中斷,發(fā)生“日凌中斷通信”現象。如果太陽輻射的電磁波干擾信號與衛(wèi)星傳送的通信信號不同方向,則地面站的拋物面天線就不會將太陽的干擾信號和衛(wèi)星的通信信號同時會聚于焦點,就不會發(fā)生“日凌中斷通信”現象。 我國何時發(fā)生日凌中斷通信現象呢? 地球距太陽約150000000000米,衛(wèi)星距地面約36000000米,地球的半經約6400000米,衛(wèi)星與太陽的距離比與地面的距離約大四千多倍,不同緯度的地面站與衛(wèi)星、太陽連線與黃道平面的夾角變化不大,只有在春分和秋分前后地球、衛(wèi)星、太陽三者才可能共線。中國處于地球的北半球,由于緯度不同,每當春分節(jié)前幾天的白天,地球自轉的赤道平面與繞太陽公轉的黃道平面的夾角由北向南逐漸減小,衛(wèi)星略高于黃道平面,北半球的地面站、衛(wèi)星、太陽有時會處在一直線上,或者說太陽從南半球向北半球運動,我國從北到南先后出現“日凌中斷通信”現象,緯度越高,發(fā)生的越早,但總是在春分節(jié)前發(fā)生;每當秋分節(jié)后幾天的白天,地球轉動的赤道平面與其公轉的黃道平面的夾角由南向北開始增大,或者說太陽從北半球向南半球運動,北半球的地面站、衛(wèi)星、太陽又會處于一直線上,這段時間我國又開始從南向北逐漸出現“日凌中斷通信”現象,緯度越低,發(fā)生越早,但一定在秋分節(jié)過后發(fā)生。當然,日凌中斷通信的條件是地球上的地面站與衛(wèi)星、太陽處于同一直線上,由于地球、衛(wèi)星、太陽三者的運動,處于同一直線上的時間畢竟很短,又由于經度的不同,各地每次出現“日凌中斷通信”的時間也不盡相同。同一地面站的“日凌中斷通信”現象一年內將遇到兩次,每次持續(xù)的天數和每天持續(xù)的時間長短則根據地面站的地理位置和天線的大小的不同而不同,一般最多持續(xù)一個星期,每天持續(xù)5—10分鐘,且發(fā)生在中午前后。 日凌中斷通信現象能否避免呢? 人們把日凌中斷通信稱為衛(wèi)星通信的“死角”,是一種自然現象,不能避免。目前,世界各國在衛(wèi)星通信過程中解決“日凌中斷通信”的措施:一是避開。即根據衛(wèi)星所處的位置,地面站所處的經緯度數,天線的直徑,工作時的仰角,方位角等數值,預先計算出地面站出現“日凌中斷通信”的具體日期和時間,提前預報,使重要業(yè)務通信盡量避開“日凌中斷通信”的時間;二是通過另一顆通訊衛(wèi)星工作。如每年的三月初,“日凌中斷通信”現象將在我國部分地區(qū)的地面站發(fā)生,這期間中央要召開 “人代會”,為了順利收看電視直播新聞,中央電視臺和北京電視臺同時直播新聞,當中央電視臺使用的亞洲一號衛(wèi)星臨近“日凌”時,北京電視臺使用的亞洲二號衛(wèi)星仍能正常進行直播,使大會盛況和會議精神及時通過另一顆通訊衛(wèi)星傳遞給千家萬戶的電視觀眾。
日凌概述 每年春分和秋分前后,太陽運行到地球赤道上空。由于這時太陽距離地球最近,太陽發(fā)出的電磁波對地球的輻射最為強烈,這就是天文學上的“日凌”現象。由于通訊衛(wèi)星多定點在赤道上空運行,在這期間,如果太陽、通信衛(wèi)星和地面衛(wèi)星接收天線恰巧又在一條直線上,那么電磁波對于人造衛(wèi)星的影響也就最為強烈,嚴重的會造成衛(wèi)星信號傳輸出現障礙,地球上的衛(wèi)星接收系統(tǒng)在接收到衛(wèi)星信號時也接收到大量太陽輻射的雜波,無法識別有用信號,造成信號質量下降甚至中斷。 日凌對通信信號的干擾大約要持續(xù)十天左右。但是不同衛(wèi)星、不同地域受干擾的時間也會不同。緯度越高影響越早,不過結束也早;緯度靠南的地區(qū)則相反。 衛(wèi)星通信,就是利用通訊衛(wèi)星作為中繼站來轉發(fā)無線電信號,實現兩個或多個地面衛(wèi)星站之間的通信,是現代通信技術和航天技術相結合并由計算機實現其控制的先進通信方式。它居高臨下,視野開闊,不受地理條件的限制,也不受自然災害的影響,只要在它的覆蓋范圍內,不論距離的遠近,都可以實現通信。但是,在衛(wèi)星通信過程中,地面衛(wèi)星接收站(以下簡稱“地面站”)每年都要在春分和秋分前后遇上兩次接收信號中斷的現象,這種現象是太陽造成的,被人們稱為“日凌中斷通信”。 地球自轉的軌道與太陽成23.5度的傾斜角,因此每年太陽會在3月21日(春分)及9月23日(秋分)時經過地球赤道上空。 地球同步軌道通信衛(wèi)星位於離地球赤道上空約36,000公里的軌道位置上,與地球保持同步轉動。因此,每年春分和秋分前后,在衛(wèi)星地球站所在地的每天中午時分,衛(wèi)星將處在太陽與地球之間的直線上。這時衛(wèi)星地球站天線在對準衛(wèi)星的同時也對準太陽,使太陽產生的強大的電磁波直接投射在地球站天線上。由於太陽產生的電磁波頻譜很寬,因此,對地球站來說,該電磁波是一個巨大的噪聲源,對其所接受的衛(wèi)星信號造成干擾從而使接收鏈路嚴重惡化甚至中斷,這種現象即稱為衛(wèi)星通信的“日凌現象”。 由此可見,日凌現象是衛(wèi)星通信系統(tǒng)遇到的一種無法避免的自然現象。但日凌只影響衛(wèi)星地球站的下行鏈路,不影響其上行鏈路。它每年均會集中發(fā)生二次,即春分(3月21日)和秋分(9月23日)期間,每次約延續(xù)6天左右。每次發(fā)生時,衛(wèi)星地球站會連續(xù)數天在同一時段內出現接收信號質量下降或通訊中斷現象。因此,為保證衛(wèi)星通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,應準確預測出日凌發(fā)生的日期和時間,以便及時采取有效措施防范和降低日凌現象對衛(wèi)星通信電路的干擾。 日凌發(fā)生的日期和時間與衛(wèi)星地球站所處的地理位置和其接收天線的電氣特性有關。 地理位置與日凌的關系 日凌與緯度的關系: 緯度影響每年日凌開始和結束的日期。 春分時,地球站的緯度越高(北),則日凌開始和結束的日期越早;秋分時,緯度越高,則日凌開始和結束的日期越晚。 如果兩地經度一樣,那麼緯度每相差3度左右,則這兩地日凌開始和結束的日期就會相差一天。例如,當地球站工作在C波段,其接收天線為2.4米時。重慶(東經106.5°/北緯29.6°)與貴陽(東經106.7°/北緯26.6°)的日凌發(fā)生日期分別為: 春分 秋分 重 慶 3月4日 - 12日 10月2日 - 9日 貴 陽 3月5日 - 13日 10月1日 - 8日 日凌與經度的關系:經度影響每天日凌開始和結束的時間。 地球站的經度越往西,則每天日凌開始和結束的時間越早;經度越往東,則每天日凌開始和結束的時間越晚。 如果兩地緯度一樣,那麼經度每相差2度,則兩地日凌開始及結束的時間會相差約1分鐘。例如,當地球站工作在C波段,其接收天線為2.4米時,上海(東經121.5°/北緯31.2°)與合肥(東經117.7°/北緯31.9°)在10月3日的日凌發(fā)生時間分別為: 上海: 12時53分 - 59分 合肥: 12時51分 - 57分 地球站電氣特性與日凌的關系: 對一個地球站來講,其日凌持續(xù)時間從太陽進入其天線3dB波束寬度開始,以離開其3dB波束寬度結束。因此,地球站的日凌持續(xù)時間與其接收頻率和天線口徑大小有關。 日凌與接收頻率的關系:接收頻率越高,天線3dB波束寬度越窄,則日凌持續(xù)時間越短。例如,對於2.4米天線: C波段3dB波束帶寬:2.2° Ku波段3dB波束帶寬:0.7° 地球每分鐘轉0.25度,則在天線口徑同為2.4米時,C波段日凌持續(xù)時間比Ku波段長約6分鐘。 日凌與天線口徑的關系:天線口徑越大,3dB波束寬度越窄,則日凌持續(xù)時間越短。例如2.4米的C波段天線3dB波束寬度為2.2度,3.7米的C波段天線3dB波束寬度為1.4度,則2.4米天線的日凌持續(xù)時間比3.7米天線約長3分鐘。 “日凌”為什么要中斷通信? “日凌”是太陽對某種事物的侵犯。眾所周知,衛(wèi)星通信是靠電磁波傳遞信息,地面站的接收天線總是對著通訊衛(wèi)星,將衛(wèi)星傳來的信號會聚于拋物面天線的焦點上,經檢波電路檢波后進行放大處理的。目前我們普遍使用的通訊衛(wèi)星都是在地球的赤道平面內距地面約3.6×107米的軌道上受地球萬有引力作用繞地球轉動的同步衛(wèi)星(以下簡稱“衛(wèi)星”)。其轉動方向和周期與地球的自轉方向和周期相同,相對地面靜止,轉一周為一晝夜;而地球又繞太陽在黃道平面內作近似正圓的橢圓運動,轉一周為一年。從冬至到春分,地球繞地軸自轉的赤道平面與繞太陽公轉的黃道平面的夾角不斷減小,從春分到夏至其夾角不斷增大,從夏至到秋分其夾角又不斷減小,從秋分到冬至又不斷增大;蛘哒f以地球為參照物,太陽在地球的南、北回歸線之間作周期性運動。每年春分和秋分時節(jié),地球自轉的赤道平面和公轉的黃道平面重合,地球、衛(wèi)星、太陽在一條直線上。當通訊衛(wèi)星處于太陽和地球之間的連線上,此時在零緯度的衛(wèi)星星下點的地面站天線指向衛(wèi)星,也正好對準了太陽,太陽輻射的強大電磁波干擾信號與衛(wèi)星發(fā)出的正常信號處于同一方向,地面站的接收天線將干擾信號和正常信號均會聚于焦點,使檢波系統(tǒng)無法把淹沒在太陽強大干擾信號中的衛(wèi)星信號區(qū)分出來,由衛(wèi)星傳送的無線電通信被迫中斷,發(fā)生“日凌中斷通信”現象。如果太陽輻射的電磁波干擾信號與衛(wèi)星傳送的通信信號不同方向,則地面站的拋物面天線就不會將太陽的干擾信號和衛(wèi)星的通信信號同時會聚于焦點,就不會發(fā)生“日凌中斷通信”現象。 我國何時發(fā)生日凌中斷通信現象呢? 地球距太陽約150000000000米,衛(wèi)星距地面約36000000米,地球的半經約6400000米,衛(wèi)星與太陽的距離比與地面的距離約大四千多倍,不同緯度的地面站與衛(wèi)星、太陽連線與黃道平面的夾角變化不大,只有在春分和秋分前后地球、衛(wèi)星、太陽三者才可能共線。中國處于地球的北半球,由于緯度不同,每當春分節(jié)前幾天的白天,地球自轉的赤道平面與繞太陽公轉的黃道平面的夾角由北向南逐漸減小,衛(wèi)星略高于黃道平面,北半球的地面站、衛(wèi)星、太陽有時會處在一直線上,或者說太陽從南半球向北半球運動,我國從北到南先后出現“日凌中斷通信”現象,緯度越高,發(fā)生的越早,但總是在春分節(jié)前發(fā)生;每當秋分節(jié)后幾天的白天,地球轉動的赤道平面與其公轉的黃道平面的夾角由南向北開始增大,或者說太陽從北半球向南半球運動,北半球的地面站、衛(wèi)星、太陽又會處于一直線上,這段時間我國又開始從南向北逐漸出現“日凌中斷通信”現象,緯度越低,發(fā)生越早,但一定在秋分節(jié)過后發(fā)生。當然,日凌中斷通信的條件是地球上的地面站與衛(wèi)星、太陽處于同一直線上,由于地球、衛(wèi)星、太陽三者的運動,處于同一直線上的時間畢竟很短,又由于經度的不同,各地每次出現“日凌中斷通信”的時間也不盡相同。同一地面站的“日凌中斷通信”現象一年內將遇到兩次,每次持續(xù)的天數和每天持續(xù)的時間長短則根據地面站的地理位置和天線的大小的不同而不同,一般最多持續(xù)一個星期,每天持續(xù)5—10分鐘,且發(fā)生在中午前后。 日凌中斷通信現象能否避免呢? 人們把日凌中斷通信稱為衛(wèi)星通信的“死角”,是一種自然現象,不能避免。目前,世界各國在衛(wèi)星通信過程中解決“日凌中斷通信”的措施:一是避開。即根據衛(wèi)星所處的位置,地面站所處的經緯度數,天線的直徑,工作時的仰角,方位角等數值,預先計算出地面站出現“日凌中斷通信”的具體日期和時間,提前預報,使重要業(yè)務通信盡量避開“日凌中斷通信”的時間;二是通過另一顆通訊衛(wèi)星工作。如每年的三月初,“日凌中斷通信”現象將在我國部分地區(qū)的地面站發(fā)生,這期間中央要召開 “人代會”,為了順利收看電視直播新聞,中央電視臺和北京電視臺同時直播新聞,當中央電視臺使用的亞洲一號衛(wèi)星臨近“日凌”時,北京電視臺使用的亞洲二號衛(wèi)星仍能正常進行直播,使大會盛況和會議精神及時通過另一顆通訊衛(wèi)星傳遞給千家萬戶的電視觀眾。
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