衛星通信ではなぜ降雨により減衰するのでしょうか?
1. 雨滴による吸収と散乱: 雨滴は障害物として機能し、電波を吸収および散乱させ、信号の減衰を引き起こします。雨滴のサイズが大きくなり、降雨の強さが増加するにつれて、減衰の程度はより顕著になります。
2. 周波数依存性: 雨による減衰は周波数に依存します。つまり、異なる周波数帯域がさまざまな程度に影響を受けます。 Ku バンド (12 ～ 18 GHz) や Ka バンド (26 ～ 40 GHz) などの高周波数帯域では、C バンド (4 ～ 8 GHz) などの低周波数帯域と比較して大きな減衰が発生します。
3. 雨の中の道の長さ: レインセルを通過する信号経路が長ければ長いほど、減衰の可能性が高くなります。長距離を通過する衛星通信リンクは、特に降雨量が多い地域では、降雨による減衰の影響をより受けやすくなります。
4. 信号の劣化: 雨による減衰は信号劣化を引き起こし、通信サービスの品質に影響を与える可能性があります。その結果、データ レートが低下し、ビット エラー レートが増加し、音声やビデオの送信が中断される可能性があります。
5. リンクの停止: 激しい降雨条件では、降雨による減衰が非常に大きくなり、完全なリンク停止につながる可能性があります。これにより、通信サービスが中断され、衛星接続に依存する重要なアプリケーションにダウンタイムが発生する可能性があります。
6. フェードマージン: 雨による減衰の影響を軽減するために、衛星通信システムにはフェード マージンが組み込まれています。フェード マージンは、雨による信号損失を補償するために送信信号に追加される追加の電力です。ただし、降雨パターンや強度が変化するため、適切なフェードマージンを決定するのは困難な場合があります。
7. 適応テクニック: 適応コーディングや変調などの高度な通信技術を使用して、雨による減衰の影響を軽減できます。これらの技術は、送信パラメータを動的に調整して信号品質を維持し、フェージングの影響を最小限に抑えます。
降雨による減衰に対処することは、特に大雨が降りやすい地域において、信頼性の高い衛星通信にとって重要です。これには、慎重な周波数の選択、リンク設計、フェード マージンの計算、および困難な気象条件でも高品質の通信を確保するための適応技術の使用が含まれます。