卫通通信系统,特别是涉及到卫星通信,是一种复杂的技术领域,其中交调噪声是影响通信质量的重要因素之一。交调噪声产生于卫星通信系统采用的频分多址(FDMA)方式,由于行波管放大器的非线性特性,当多个不同频率的载波同时通过放大器时,会相互调制并产生噪声。这种噪声类似热噪声,对信息传输产生干扰。
交调噪声的C/T值(载波到噪声比)是衡量这一现象的关键指标。它受到行波管放大器的工作状态、载波的频谱分布、各载波位置以及传输带宽等多种因素的影响。通常,如果行波管远离其饱和点,即输入补偿增大,C/T值会增大,通信质量相应提高。反之,如果接近饱和点,输入补偿减小,C/T值会降低,同时伴随的交调噪声会增加。
在卫星通信链路设计中,选择最佳工作点至关重要,因为它关系到整个链路的传输性能。最佳工作点的选择需要平衡上行链路、下行链路和交调噪声的C/T值。通过数学公式,我们可以推导出卫星链路的整体C/T值,这涉及到上行链路、下行链路的C/T值计算以及交调噪声的贡献。
如式(1)和(2)所示,输入补偿的变化不仅影响C/TU和C/TI,还会间接影响C/TD和C/Tt。在IS-Ⅳ卫星转发器的例子中,通过调整地球站的EIRP(等效全向辐射功率)和转发器的输入补偿BO,可以观察到[C/T]UM、[C/T]IM、[C/T]DM的变化,并且[C/T]tM也会随之变化。有趣的是,当[BO]I改变时,由于[C/T]IM和[C/T]DM的动态关系,[C/T]tM会出现一个最优值。对于IS-Ⅳ系统,这个最优值出现在[BO]I等于11 dB时。
实际上,确定卫星转发器工作点不仅需要考虑C/T值,还需要综合考虑增益调节和其他技术因素,以确保整个通信系统的高效、稳定运行。卫星通信系统的优化设计是一个涉及多个变量的复杂问题,需要精确计算和实践经验相结合,以达到最佳的通信效果。