Part 25.203關(guān)于衛(wèi)星地球站站址和頻率的選擇宗旨，就是要盡量減少共享業(yè)務(wù)之間有害干擾的可能性?？偣舶?a)～(n)的19條，主要內(nèi)容就是申請(qǐng)人應(yīng)該提前做哪些干擾分析，給FCC提交哪些資料來闡明相關(guān)情況，以及對(duì)一些重點(diǎn)地區(qū)業(yè)務(wù)的保護(hù)和協(xié)調(diào)等等。我們先從協(xié)調(diào)距離的基本概念學(xué)起。

01

協(xié)調(diào)距離

(a)：針對(duì)在地面和空間業(yè)務(wù)平等共享的頻段內(nèi)運(yùn)行的地球站，但ESV除外。ESV：earth stations on vessels（船上的衛(wèi)星地球站），地球站的站址和頻率，應(yīng)盡量選擇在周圍地形和現(xiàn)有頻率使用情況良好的地區(qū)，以盡量減少共享業(yè)務(wù)之間有害干擾的可能性。

(b) 在與地面微波服務(wù)平等共享的頻段內(nèi)申請(qǐng)地球站授權(quán)，申請(qǐng)人得提交哪些材料呢？

首先得提交一些類似地圖一樣的圖紙：根據(jù)ITU的規(guī)定，想在哪里建站，就要提供那些站址的大圓協(xié)調(diào)距離等值線（the great circle coordination distance contour）。這是個(gè)啥呢？我們看看下面的圖，先感受一下，圖中左邊藍(lán)色區(qū)域線就是一個(gè)大圓協(xié)調(diào)距離等值線。

什么意思呢？根據(jù)ITU的無線電規(guī)則，需要在發(fā)射或接收地球站周圍的所有方位上確定一個(gè)距離，超過此距離則在所規(guī)定的幾乎全部時(shí)間內(nèi)所預(yù)測(cè)的路徑損耗將超過某規(guī)定值。這一距離被稱為協(xié)調(diào)距離。當(dāng)對(duì)進(jìn)行協(xié)調(diào)的地球站周圍的所有方位均確定協(xié)調(diào)距離時(shí)，便形成了一個(gè)距離等值線，這一等值線叫做協(xié)調(diào)等值線。所包含的區(qū)域便是協(xié)調(diào)區(qū)（Coordination Area）。下面，我們來了解“協(xié)調(diào)區(qū)”的概念：

協(xié)調(diào)區(qū)的確定應(yīng)建立在地面收信電臺(tái)或接收地球站天線終端容許干擾功率的概念基礎(chǔ)之上。因此，將地面發(fā)信電臺(tái)或發(fā)射的地球站與地面收信電臺(tái)或接收地球站之間的干擾從程度在p%的時(shí)間內(nèi)限定在一個(gè)容許干擾功率水平所要求的損耗被稱作“最小所需損耗”，在除p%的時(shí)間以外的其他所有時(shí)間內(nèi)預(yù)定路徑損耗應(yīng)等于或高于該損耗。當(dāng)p為較小的時(shí)間百分比，范圍為0.001%至10%時(shí)，干擾稱為“短期”，如果p大于等于20%，則稱為“長(zhǎng)期”。

很重要的一點(diǎn)是，雖然協(xié)調(diào)區(qū)的確定是基于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的，但它所代表的是一個(gè)管制意義上的概念。其目的是確定一個(gè)區(qū)域，在此區(qū)域之內(nèi)需要對(duì)潛在的干擾進(jìn)行詳細(xì)的評(píng)價(jià)，以確定進(jìn)行協(xié)調(diào)的地球站或任何地面電臺(tái)，或在雙向分配的情況下共用同一頻段的任何接收地球站中是否會(huì)出現(xiàn)不可接受的干擾電平。

因此，協(xié)調(diào)區(qū)并非一個(gè)禁止在地球站和地面電臺(tái)或其他地球站之間共用頻率的排他區(qū)域，而是用來確定某一區(qū)域以便進(jìn)行更詳細(xì)計(jì)算的一種手段。在多數(shù)情況下，由于確定協(xié)調(diào)區(qū)的程序以對(duì)于潛在干擾的不利推測(cè)為基礎(chǔ)，因此更詳細(xì)的分析將表明在協(xié)調(diào)區(qū)內(nèi)共用頻段是可行的。確定協(xié)調(diào)區(qū)時(shí)，需要考慮兩種情況：①處在發(fā)射狀態(tài)的地球站，因此可能干擾接收地面電臺(tái)或地球站，②處在接收狀態(tài)的地球站，因此可能受到來自發(fā)射地面電臺(tái)的干擾。

那么什么又是大圓協(xié)調(diào)距離呢？如下圖所示，協(xié)調(diào)距離的確定，有兩種機(jī)制，Mode1：即大圓（great circle）傳播機(jī)制，Mode2：即水汽散射（Hydrometeor scatter）。使用這兩種模式，可以分別得出兩個(gè)協(xié)調(diào)距離。

02

協(xié)調(diào)距離的計(jì)算

關(guān)于協(xié)調(diào)距離的計(jì)算，即上圖中顯示的最小損耗公式，對(duì)于Mode1，即大圓協(xié)調(diào)距離的公式：

L(%)=Pt +Ge + Gx -Pr（%）

公式中的各參量解釋如下：

L(%)：在p%的時(shí)間內(nèi)傳播方式1的最小傳輸損耗（dB）：在除p%的時(shí)間之外的其他所有時(shí)間內(nèi)，傳播方式1的預(yù)定路徑損耗必須要超過該值。p是容許干擾功率可被超出的最大時(shí)間百分?jǐn)?shù)。

Pt：在發(fā)射地面電臺(tái)或地球站天線終端的基準(zhǔn)帶寬中的可用發(fā)射功率電平（dBW）的最大值。

Pr（%）：在可能會(huì)受到干擾且該干擾發(fā)射來自于單一干擾源的接收地面電臺(tái)或地球站天線終端的基準(zhǔn)帶寬內(nèi)干擾發(fā)射（dBW）在p%的時(shí)間內(nèi)可被超過的容許干擾功率。

Ge（Gt）：發(fā)射地面電臺(tái)或地球站的天線增益（相對(duì)于各向同性增益的dB）。對(duì)于發(fā)射地球站而言，應(yīng)使用既定方位上物理水平方向的天線增益。而發(fā)射地面電臺(tái)則應(yīng)采用主波束軸最大天線增益。

Gx（Gr）：可能會(huì)受干擾的接收地面電臺(tái)或地球站的天線增益（相對(duì)于各向同性增益的dB）。對(duì)于接收地球站而言，這是指既定方位上物理水平方向的增益；而接收地面電臺(tái)則應(yīng)采用主波束軸最大天線增益。

對(duì)接收地球站而言，容許干擾功率Pr（%）應(yīng)根據(jù)接收機(jī)實(shí)際操作時(shí)間進(jìn)行具體規(guī)定，而不是根據(jù)總歷時(shí)加以確定。

所以這個(gè)Mode1的大圓協(xié)調(diào)距離公式跟我們平常經(jīng)常使用的自由空間路徑損耗公式，是基本一致的。

但對(duì)于Mode2，涉及到體積散射過程，因此需要對(duì)上面的公式進(jìn)行修訂。當(dāng)協(xié)調(diào)地球站天線波束與雨區(qū)相交時(shí)，會(huì)與地面電臺(tái)波束或地球站波束（在雙向劃分頻段內(nèi)與發(fā)射方向相反）形成一個(gè)公共體積。對(duì)于地面電臺(tái)，假定其波束寬度相對(duì)于協(xié)調(diào)地球站較大，且該地面電臺(tái)與公共體積之間有一定的距離，這樣，就可以假定地面電臺(tái)波束能照亮整個(gè)雨區(qū)（一個(gè)充滿水汽且形成各向同性散射信號(hào)的垂直柱體所代表）。

此散射過程可造成協(xié)調(diào)地球站與地面電臺(tái)或其他通過公共體積在雙向劃分頻段內(nèi)操作的地球站之間形成無用耦合。地球站的天線增益及其波束寬度是相互聯(lián)系的。公共體積的大小以及該體積內(nèi)形成的散射信號(hào)的多少是隨著發(fā)射或接收這些信號(hào)的地球站天線增益的降低而增加的。即一種效應(yīng)補(bǔ)償另一種效應(yīng)。

因此，對(duì)Mode2的可能出現(xiàn)的干擾進(jìn)行評(píng)估時(shí)，可以做一個(gè)簡(jiǎn)化的假定：即假定路徑損耗與地球站天線增益無關(guān)。所以在Mode2的公式中去掉了Ge（Gt）。

審核編輯：劉清