LNB Rain Fade and Temperature Drift: Hardware Optimization Solutions for Hot and Humid Tropical Environments

คําแนะนํา

ภูมิภาคอุณหภูมิมีอุณหภูมิสูง, ความชื้นสูง และฝนตกหนักตลอดปีและการเคลื่อนไหวของอุณหภูมิ LNB ที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแวดล้อมอย่างคมชัด. ฝนจะลดลงโดยตรง SNR ระหว่างฝนตกและทําให้การสูญเสียแพ็คเก็ต transponder และการหยุดบริการส่งผลให้เกิดความล้มเหลวในการลดความจํากัดและการสแกนช่องทางที่ผิดปกติ. LNB ระดับผู้บริโภคแบบปกติไม่สามารถทนต่อสภาพการดําเนินงานที่เขตร้อนที่รุนแรงได้สรุปคําตอบในการปรับปรุงสําหรับการเลือกฮาร์ดแวร์ LNB, โครงสร้างกลและวงจรภายใต้อุณหภูมิอุณหภูมิสูง & สภาพความชื้นสูง, และให้ข้อมูลสําหรับการใช้งานในสนาม.

1สองประเด็นหลักของ LNB ในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิ

1.1 ฝน-เบา

ฝนตกเป็นปรากฏการณ์ที่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้สําหรับการสื่อสารทางดาวเทียม Ku-band ฝนตกดูดซึมและกระจายคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ฝนตกหนักมาก ๆ ส่งผลให้การสูญเสียการเชื่อมต่อสูงขึ้น

1.2 ความเคลื่อนไหวของอุณหภูมิ LNB

การเคลื่อนไหวของอุณหภูมิโดยหลักจากองค์ประกอบของ LNB โลเคิล-ออสซิลเลาเตอร์อุณหภูมิ LNB สามารถเพิ่มขึ้นเหนือ 70 °C อย่างรวดเร็ว. อุณหภูมิสระจะสร้างความถี่ของอัตราการออกของออสซิลเลาเตอร์ท้องถิ่น, เรียกว่าการเคลื่อนไหว LO. การเคลื่อนไหวที่มากเกินไปผลักผลิต IF ออกจากแผงความกว้างของตัวรับ.อาการทั่วไปประกอบด้วยภาพมะซาก, ความสับสนของสัญญาณและการล็อคช่องทางที่ไม่ดีในสภาพที่ร้อนและแดด

อุณหภูมิสูงเร่งการแก่ตัวของส่วนประกอบ ความชื้นสูงนําไปสู่การผสมผสาน PCB และการกัดกร่อนส่วนโลหะ โดยไม่ตรงไปตรงมาทําให้การเคลื่อนไหวความถี่และความล้มเหลวของฮาร์ดแวร์แย่ลง

2. มาตรการต้านฝนลดลง (ระดับระบบ)

ฝนจะเบาลงเกิดขึ้นบนสายเชื่อมต่อไร้สายดาวเทียม-แอนเทนเน่ และไม่สามารถกําจัดโดยสิ้นเชิงโดยการแทนที่ LNB เท่านั้น

1. เลือกช่องเปิดแอนเทนน์ขนาดใหญ่อย่างเหมาะสม เพื่อเพิ่มความสามารถในการรับ และเก็บระยะที่พอสําหรับฝนที่จะเสื่อม เพื่อแก้ไขการสูญเสียสายเชื่อมที่เกิดจากฝน
2. ใช้ LNB ที่มีเสียงเสียงต่ํา เพื่อลดความรุนแรงของระบบและปรับปรุงความสามารถในการรับสัญญาณที่อ่อนแอ
3. วางแผนความจํากัดของตัวส่งสัญญาณอย่างสมเหตุสมผล, เก็บความจํากัดของ SNR มากกว่า 3-5 dB ระหว่างการใช้งานในสนาม, หลีกเลี่ยงการทํางานใกล้ขอบวิกฤต.

3. LNB การปรับปรุงฮาร์ดแวร์สําหรับอุณหภูมิสูงและความชื้นสูง

3.1 LO การปรับปรุงวงจรสําหรับการยับยั้งอุณหภูมิ

1. ใช้ TCXO (Temperature-Compensated Crystal Oscillator) ที่มีความมั่นคงสูงแทนออสซิเลเตอร์ระบายเสียงแบบ dielectric conventional, ควบคุมการเคลื่อนไหวความถี่ LO ในช่วงอุณหภูมิเต็มรองรับการทํางานในอุณหภูมิที่กว้างจาก -40 °C ถึง +70 °C สําหรับสภาพแวดล้อมอุณหภูมิ.
2. ปรับปรุงการวางแผน PCB: ตัดแยกส่วนประกอบ LO จากส่วนที่ผลิตความร้อนพลังงานสูงเพื่อลดผลรวมของการทําความร้อนด้วยตัวเองและอุณหภูมิสูงของสภาพแวดล้อม
3. เพิ่มวงจรปรับอุณหภูมิเพื่อชําระค่าชําระค่าชําระค่า (temperature-compensation calibration circuit) ให้กับอัตราต่อเนื่องในการแก้ไขความสับสนของความถี่ที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ
4. เลือกส่วนประกอบอุตสาหกรรมระดับอุณหภูมิสูงแทนส่วนประกอบผู้บริโภค เพื่อป้องกันการทําลายปริมาตรภายใต้อุณหภูมิสูง

3.2 การปรับปรุงทางกลและการปิด (ต่อต้านความชื้นและต่อต้านการปั่น)

1. วัสดุเรือน: ใช้เรือนเหล็กอัลลูมิเนียมที่ทนทานต่อ UV และป้องกันสภาพอากาศ หลีกเลี่ยงเรือนพลาสติกทั่วไปที่แตกจากการรังสีแสงอาทิตย์ในเขตร้อนใช้การบํารุงรักษาแบบ passivation anti-corrosion ต่อต้านการสเปรย์เกลือและการบํารุงรักษาด้วยความชื้นสูง.
2. โครงสร้างปิดช่องเต็ม: การปิดยางแบบคู่ที่เข้า feedhorn และประตู F-connector เพื่อป้องกันน้ําฝนและควันความชื้นเข้า
3. การบํารุงความชื้นภายใน: สารประกอบโพตภายในช่อง, พื้นผิวที่สอดคล้องกับ PCB เพื่อป้องกันการรั่วไหลของ PCB และการกัดสนิมโลหะที่เกิดจากการหมัก
4. อุปกรณ์ครอบคลุมความร้อนจากแสงแดดภายนอก: ลดรังสีแดดโดยตรง, ลดอุณหภูมิสูงสุดของเปลือกและอ่อนแออัมพลิทิวด์การลื่นของ LO โดยตรง

3.3 การปรับปรุงประสิทธิภาพของโซ่ RF

1. การควบคุมผลงานของเสียงดังอย่างเข้มงวด, จํากัดการทําลายเสียงดังในอุณหภูมิสูง, รักษาความสามารถในการรับสัญญาณที่อ่อนแอในสภาพอากาศร้อน
2. ใช้ชิป LNA ที่มีความสามารถสูงในอุณหภูมิที่กว้าง และรักษาความสับสนในการเพิ่มความแรงในช่วงที่เหมาะสมในอุณหภูมิสูง
3. ปรับปรุงโครงสร้างช่องภายในให้ดีที่สุด เพื่อหลีกเลี่ยงการสะท้อนช่องและการเสียการใส่ในสภาพที่แย่ลงในสภาพร้อนและความชื้น

3.4 แนะนําการจัดจําหน่ายในพื้นที่

1. ให้ความสําคัญกับ LNB เกรดอุตสาหกรรม / ทรอปิคที่ระบุสําหรับโครงการทรอปิค, หลีกเลี่ยง LNB เกรดผู้บริโภคทั่วไป
2. ติดตั้งเครื่องป้องกันแสงแดด เพื่อป้องกันการเผชิญหน้ากับแสงแดดที่ไม่คุ้มกันเป็นเวลานาน
3. ใช้สายเคเบิลโคเอชชียลกันน้ํากันอากาศ; ใช้การปิดกันน้ําสําหรับ F-connectors การเข้าของควันผ่าน Connectors เป็นจุดความล้มเหลวที่บ่อยในพื้นที่อุณหภูมิ
4. จํากัดระยะ SNR พอสมควรระหว่างการใช้งานเพื่อชดเชยการลดประสิทธิภาพที่เกิดจากฝนและอุณหภูมิ

4การแก้ไขปัญหาที่ทันใจในพื้นที่

1. สัญญาณที่ไม่ดีในช่วงกลางวันที่ร้อน คอยฟื้นคืนในเวลากลางคืน: สงสัยว่า LNB LO ความร้อนจะเคลื่อนไหว แทน LNB ระดับอุตสาหกรรมที่มี TCXO และเพิ่มการปกปิดแสงแดด
2. การลดลงของสัญญาณเฉพาะในช่วงฝน: ลดลงแบบฝนทั่วไป ตรวจสอบช่องเปิดแอนเทนเน่และตรวจสอบช่อง SNR ที่ไม่เพียงพอ
3. การลดลงของสัญญาณอย่างช้า ๆ ทั้งในอากาศที่มีแดดและฝนตก: ตรวจสอบการปิด LNB และการกันน้ําของ F-connector ตรวจสอบการกัดกร่อนที่เกิดจากควัน
4. เสียงที่ผิดปกติพร้อมกับสภาพอุณหภูมิสูง: การประเมินความเสื่อมของรหัสอุณหภูมิสูงและแทนด้วยรหัสอุณหภูมิสูง

5สรุป

ภายใต้สภาพอุณหภูมิสูงและความชื้นสูงในเขตร้อน ระบบรับดาวเทียมถูกท้าทายด้วยการสูญเสียสายเชื่อมสายฝนและการเคลื่อนไหวอุณหภูมิ LNBปรับลดโดยหลัก ๆ ด้วยการเพิ่มอัตราการรับแอนเทนเนียที่ใหญ่กว่าและช่องรับที่เหมาะสม. การเคลื่อนไหวของอุณหภูมิมาจากการสับเปลี่ยนความถี่ LO ที่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิบริเวณโครงสร้างกันความชื้นและกันความร้อนจากแสงแดดของหน่วยทั้งหมดLNB ระดับผู้บริโภคทั่วไปจะไม่ถูกนํามาใช้โดยตรงสําหรับโครงการในเขตร้อนจําเป็นต้องมีเครื่องเชื่อมต่อกันน้ําและช่องทางระบบที่เพียงพอ เพื่อรับประกันการรับสัญญาณที่มั่นคงตลอดปี.