学文网摘 要 本文阐述了日凌的成因，并分析了同步卫星的轨道位置、地面接收站的地理位置及电气特性对日凌发生日期和持续时间的影响。
关键词 日凌 同步卫星 发生日期 持续时间
一、日凌概述
日凌的名称来源于天文学，每年春分和秋分前后，太阳运行到地球赤道上空，由于这时太阳距离地球很近，太阳发出的电磁波对地球的辐射最为强烈，这就是天文学上的“日凌”现象。由于用于传输卫星广播电视信号的同步卫星都定点在赤道上空运行，在这期间，如果太阳、同步卫星和地面卫星接收天线恰巧又在一条直线上，那么这时卫星地球站天线在对准卫星的同时也对准太阳，使太阳产生的强大的电磁波直接投射在地球站天线上。由于太阳产生的电磁波频谱很宽，对地球站来说，该电磁波是一个巨大的噪声源，卫星接收系统在接收到卫星信号时也接受到大量太阳辐射的杂波，无法识别有用信号，对其所接收的卫星信号造成干扰从而使接收链路严重恶化甚至中断，这种现象即称为卫星通信的“日凌现象”。
太阳活动对卫星上行链路没有影响，但对卫星接收却影响显著，即日凌只影响卫星的下行链路。这是因为如果太阳辐射的电磁波干扰信号与卫星传送的通信信号不同方向，则地面站的抛物面天线就不会将太阳的干扰信号和卫星的通信信号同时会聚于焦点，就不会发生“日凌中断通信”现象。
二、地理位置与日凌的关系
分析日凌发生的条件，首先要确定太阳的位置随日期、时间、接收地点经度和纬度的变化关系。根据地球、卫星和太阳三者间的几何关系，可以分析出来：在赤道上，日凌发生在春分（每年的3月20日或21日）和秋分（每年的9月23日或24日）的时候；在北半球，日凌发生在春分之前和秋分之后；在南半球，日凌发生在春分之后和秋分之前。发生的具体日期要根据接收点的纬度来确定。
1.日凌与纬度的关系：纬度影响每年日凌开始和结束的日期。
春分时，地球站的纬度越高（北），则日凌开始和结束的日期越早；秋分时，纬度越高，则日凌开始和结束的日期越晚。如果两地经度一样，那么纬度每相差3度左右，则这两地日凌开始和结束的日期就会相差一天。例如，当地球站工作在C波段，其接收天线为2.4米时。重庆（东经106.5°/北纬29.6°）与贵阳（东经106.7°/北纬26.6°）的日凌发生日期分别为：
重庆：3月4日-12日（春分）、10月2日-9日（秋分）
贵阳：3月5日-13日（春分）、10月1日-8日（秋分）
2.日凌与经度的关系：经度影响每天日凌开始和结束的时间。
地球站的经度越往西，则每天日凌开始和结束的时间越早；经度越往东，则每天日凌开始和结束的时间越晚。如果两地纬度一样，那么经度每相差2度，则两地日凌开始及结束的时间会相差约一分钟。例如，当地球站工作在C波段，其接收天线为2.4米时。上海（东经121.5°/北纬31.2°）与合肥（东经117.7°/北纬31.9°）的日凌发生日期分别为：
上海：12时53分-59分
合肥：12时51分-57分
三、同步卫星轨道位置与日凌的关系
每个接收站发生日凌中断的日期与未向的定点经度、接收站的地理位置有关，而对于某个特定的地球站，日凌发生的具体时间与卫星的定点经度有关。同步卫星的经度越往东，每天日凌开始和结束的时间越早；经度越往西，每天日凌开始和结束的时间越晚。
四、地球站的电气特性与日凌的关系
对一个地球站来讲，其日凌持续时间从太阳进入其天线3dB波束宽度开始，以离开其3dB波束宽度结束。因此，地球站的日凌持续时间与其接收频率和天线口径大小有关。
1.日凌与接收频率的关系。接收频率越高，天线3dB波束宽度越窄，则日凌持续时间越短。例如，对于2.4米天线：
C波段3dB波束带宽：2.2°
KU波段3dB波束带宽：0.7°
地球每分钟转0.25度，则在天线口径同为2.4米时，C波段日凌持续时间比KU波段长约6分钟。
2.日凌与天线口径的关系。天线口径越大，3dB波束宽度越窄，则日凌持续时间越短。例如2.4米的C波段天线3dB波束宽度为2.2米，3.7米的C波段天线3dB波束宽度为1.4米，则2.4米天线的日凌持续时间比3.7米天线约长3分钟。综上可知，日凌的持续时长与天线的工作频率及口径有关。接收频率高，日凌的持续时间短；天线口径大，持续时间短。
五、日凌中断通信的现象能否避免
对某一颗静止卫星的通信系统来说，日凌中断一般是难以避免的，为了减小日凌对广播电视传输的影响，地面站可适当增大接收天线口径，以减少日凌持续时间。同时，发生日凌时使用单位可以利用地面备份手段如光缆、微博传输信号作为有效节目源，克服日凌造成的中断，也可采用双星备份手段，即用两颗轨位相差较大的卫星同时转发相同内容信号，那么当地面站在对某颗卫星发生日凌中断前就会将信道转接到另一颗卫星上，以克服日凌对卫星节目传输的影响。
参考文献
[1]车晴，王京玲.数字卫星广播系统.