K u zespół -Ku band

Pasmo IEEE Ku
Zakres częstotliwości
12–18 GHz
Zakres długości fali
2,5–1,67 cm
Powiązane zespoły
  • J (NATO)
  • SHF (ITU)

K U zespół ( / ˌ K J ù / ) stanowi część widma elektromagnetycznego w mikrofalowym zakresie częstotliwości od 12 do 18  gigaherców (GHz). Symbolem jest skrótem od „K-Under” (pierwotnie niemiecki : Kurz-unten ), ponieważ jest to dolna część oryginalnego zespołu NATO K , która została podzielona na trzy zespoły (K U , K i K ) z powodu obecność piku rezonansu atmosferycznej pary wodnej przy 22,24 GHz (1,35 cm), co spowodowało, że centrum nie nadało się do transmisji dalekiego zasięgu. W zastosowaniach radarowych waha się od 12 do 18  GHz zgodnie z formalną definicją nomenklatury pasm częstotliwości radarowych w normie IEEE 521-2002.

K u Zespół służy głównie do komunikacji satelitarnej , przede downlink wykorzystywane przez bezpośrednich satelitów nadawczych do transmisji telewizji satelitarnej , a do konkretnych zastosowań, takich jak NASA „s śledzenia danych Relay Satellite wykorzystywane do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) komunikacji i SpaceX Starlink satelitów . K u band satelitów wykorzystywane są również do backhauls a szczególnie dla satelity z odległych miejsc z powrotem do telewizyjnego studia sieci komórkowej do edycji i nadawania . Pasmo jest podzielone przez Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny (ITU) na wiele segmentów, które różnią się w zależności od regionu geograficznego. NBC był pierwszym sieci telewizji do uplink większość jego pośrednictwem kanałów partnerskich K u zespołu w 1983 roku.

Niektóre częstotliwości w tym paśmie radiowym są wykorzystywane w działach radarowych używanych przez organy ścigania do wykrywania przekraczających prędkość pojazdów, zwłaszcza w Europie.

Segmenty i regiony

Jednym z zastosowań pasma jest bezpośrednia telewizja satelitarna . Anteny satelitarnej na miejsce zamieszkania, który odbiera kanały telewizji satelitarnej na K u wiązki mikrofal zespół z transmisji satelity komunikacyjnego na orbicie geostacjonarnej 35,700 km (22.000 mil) nad ziemią.

Ameryka

Segmenty w większości Ameryki Północnej i Południowej są reprezentowane przez ITU Region 2 od 11,7 do 12,2 GHz ( Lokalna częstotliwość oscylatora (LOF) 10,75 do 11,25 GHz), przydzielone do FSS ( stała usługa satelitarna ), uplink od 14,0 do 14,5 GHz. Istnieje ponad 22 FSS K U satelitów krążących wokół zespołu na Ameryce Północnej, każdy zawiera 12 do 48 transponderów 20 do 120 watów na transponder, wymagających 0,8 m do 1,5 m antenowych czysty odbiór.

Segment od 12,2 do 12,7 GHz (LOF 11,25 do 11,75 GHz) jest przeznaczony dla BSS ( nadawcza usługa satelitarna ). BSS ( satelity DBS direct broadcast ) zwykle przenoszą od 16 do 32 transponderów o szerokości pasma 27  MHz o mocy od 100 do 240 watów, co pozwala na użycie anten odbiorczych tak małych, jak 18 cali (450 mm).

Europa i Afryka

Segmenty w tych regionach są reprezentowane przez ITU Region 1 i są to pasma 11,45 do 11,7 i od 12,5 do 12,75 GHz przydzielone do FSS ( usługa stała satelitarna , uplink 14,0 do 14,5 GHz). W Europie K u band jest używany od 10,7 do 12,75 GHz (LOF Low 9.750 GHz, LOF high 10,600 GHz), do bezpośrednich transmisji satelitarnych usług, takich jak te prowadzone przez Astra satelitów. Segment 11,7 do 12,5 GHz jest przeznaczony dla BSS ( nadawanie satelitarne usługi ).

Australia

Australia jest częścią ITU Region 3, a australijskie środowisko regulacyjne zapewnia licencję klasy obejmującą łącze w dół od 11,70 GHz do 12,75 GHz i łącze w górę od 14,0 GHz do 14,5 GHz.

Indonezja

ITU jest podzielone Indonezję jako Region P, krajów o bardzo wysokim deszczu opadów. To stwierdzenie dokonał wielu ludzi pewien używając K u -band (11 - 18 GHz) w Indonezji. Używanie częstotliwości wyższych niż 10 GHz w obszarze ulewnym zwykle daje słabe wyniki. Problem ten można rozwiązać, stosując odpowiedni budżet łącza podczas projektowania bezprzewodowego łącza komunikacyjnego. Większa moc może zniwelować straty spowodowane blaknięciem deszczu .

Pomiary tłumienia opadów deszczu w Indonezji wykonano dla satelitarnych łączy komunikacyjnych w Padang, Cibinong, Surabaya i Bandung. Model DAH prognozowania tłumienia opadów jest ważny dla Indonezji, podobnie jak model ITU. Model DAH stał się rekomendacją ITU od 2001 roku (Rekomendacja nr ITU-R P.618-7). Model ten może stworzyć 99,7% dostępnego łącza tak, że K u -band może być stosowany w Indonezji.

Korzystanie z K u -band do łączności satelitarnej w tropikalnych regionach, takich jak Indonezja jest coraz częstsze. Kilka satelitów powyżej Indonezji mają K u -band transpondery , a nawet K a band transponderów. Newskies (NSS 6), uruchomiona w grudniu 2002 roku i umieszczone na 95 ° E, K zawiera tylko u -band transpondery z ślad na Indonezji ( Sumatra , Jawa , Borneo , Celebes , Bali , Nusa Tenggara , Moluków ). NSS 6 ma być zastąpiony przez SES-12 w tym samym miejscu, które rozpoczęły się w czerwcu 2018, a także wykonuje 54 K U pasmowego transponderów. IPSTAR satelitarnej, uruchomiony w 2004 roku również używa K Ü zespołu ślady. Inne satelity, który zapewnia K U pasmowy osłony Indonezji PALAPA D MEASAT 3 / 3A JCSAT-4B , AsiaSat 5 ST 2 Chinasat 11, Korea telekomunikacyjny Koreasat 8 / ABS, 2 (2-ga połowa 2013) i SES-8 .

Inni

Inne przydziały ITU zostały dokonane w K u zespołu do służby stałej (wież mikrofalowa), Radio Service astronomii, służby badań kosmicznych, usług mobilnych, mobilnych usług satelitarnych, serwis radiolokacji (radar), amatorskich usług radiowych i radionawigacji. Jednak nie wszystkie z tych usług faktycznie działają w tym paśmie, a inne są tylko drobnymi użytkownikami.

Zalety

W porównaniu z pasma C K U zespół nie jest podobnie ograniczona mocy zakłóceń Unikać naziemnych systemów mikrofalowych, a siła jej uplink i odbiorczych może zostać zwiększona. Ta wyższa moc przekłada się również na mniejsze czasze odbiorcze i wskazuje na uogólnienie pomiędzy transmisją satelity a rozmiarem czaszy. Wraz ze wzrostem mocy zmniejsza się rozmiar czaszy anteny. Dzieje się tak, ponieważ celem elementu czaszy anteny jest zbieranie fal padających nad obszarem i skupianie ich wszystkich na rzeczywistym elemencie odbiorczym anteny, zamontowanym z przodu czaszy (i skierowanym do tyłu w jej stronę); jeśli fale są bardziej intensywne, trzeba zebrać mniej z nich, aby osiągnąć tę samą intensywność w elemencie odbiorczym.

Główną atrakcją pasma w pasmach mikrofalowych o niższej częstotliwości jest to, że krótsze długości fal pozwalają na uzyskanie wystarczającej rozdzielczości kątowej, aby oddzielić sygnały różnych satelitów komunikacyjnych, co można osiągnąć za pomocą mniejszych naziemnych anten parabolicznych . Z kryterium Rayleigha średnica czaszy parabolicznej potrzebna do wytworzenia charakterystyki promieniowania przy danej szerokości wiązki kątowej ( wzmocnieniu ) jest proporcjonalna do długości fali , a więc odwrotnie proporcjonalna do częstotliwości. Przy 12 GHz 1-metrowa antena jest w stanie skupić się na jednym satelicie, jednocześnie wystarczająco odrzucając sygnał z innego satelity oddalonego o zaledwie 2 stopnie. Jest to ważne, ponieważ satelity w usłudze FSS (Fixed Satellite Service) (11,7-12,2 GHz w USA) są oddalone od siebie tylko o 2 stopnie. Przy 4 GHz (pasmo C) do uzyskania tej wąskiej rozdzielczości kątowej wymagana jest 3-metrowa antena. Zwróć uwagę na odwrotną liniową korelację między wielkością czaszy a częstotliwością. Dla k kształcie U satelitów DBS (Direct Broadcast Satellite) Serwis (12.2-12.7 GHz w USA) potraw znacznie mniejszych niż 1 metra może być używany, ponieważ te satelity są rozmieszczone 9 stopni od siebie. Ponieważ poziomy mocy zarówno na satelitach w paśmie C, jak i Ku rosły na przestrzeni lat, szerokość wiązki czaszy stała się znacznie bardziej krytyczna niż zysk.

Pasmo Ku zapewnia również użytkownikowi większą elastyczność. Mniejszy rozmiar danie i K Ü wolność systemu zespołów z operacje lądowe upraszcza znalezienie odpowiedniego danie witrynę. Dla użytkowników K U zespół jest ogólnie tańsze i umożliwia mniejsze anten (zarówno z uwagi na wyższą częstotliwość i bardziej skoncentrowanej wiązki). K u Zespół jest również mniej podatne na blaknięcie deszczu niż K pasma częstotliwości.

Niedogodności

Istnieją jednak pewne wady K u systemem taśmowej. Około 10 GHz to pik absorpcji spowodowany relaksacją orientacji cząsteczek w ciekłej wodzie. Powyżej 10 GHz, rozpraszanie Mie przejmuje. Efektem jest zauważalna degradacja, potocznie nazywana zanikaniem deszczu podczas ulewnego deszczu (100 mm/h). Ten problem można złagodzić, przesyłając sygnał o wyższej mocy z satelity w celu kompensacji. Dlatego też K u satelity zespołu zwykle wymagają znacznie większej mocy nadawania niż satelitów pasma C.

Inna degradacja spowodowana pogodą, zwana „zanikaniem śniegu”, nie jest specyficzna dla pasma Ku . Jest to spowodowane gromadzeniem się śniegu lub lodu na talerzu, który znacząco zmienia jego centralny punkt.

Antena stacji naziemnej operatora satelitarnego wymaga dokładniejszej kontroli pozycji podczas pracy w paśmie Ku ze względu na znacznie węższe skupienie wiązki w porównaniu z pasmem C dla czaszy o danym rozmiarze. Dokładność sprzężenia zwrotnego pozycji jest wyższa i antena może wymagać systemu sterowania w zamkniętej pętli, aby utrzymać pozycję przy obciążeniu wiatrem powierzchni czaszy.

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne