FCC Part25.204-衛(wèi)星地球站的功率限值

最近手機(jī)直連衛(wèi)星的競賽持續(xù)升溫。在整個(gè)的衛(wèi)星與終端通信的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中，地球站始終是至關(guān)重要的一環(huán)。今天我們接著之前的FCC衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)Part 25的學(xué)習(xí)，來看一下25.204的部分：關(guān)于衛(wèi)星地球站（或地面站）的功率限值，原文如下：

(a)1-15GHz

(a) 在與地面無線電通信服務(wù)共享的頻段內(nèi)，除ESV（船載地球站：earth stations on vessels）外，在1-15GHz頻段內(nèi)工作的地面站向地平線任何方向發(fā)射的等效同向輻射功率不得超過以下限制，仰角θ大于5°的情況除外：

+40dBW/4kHzbandforθ≤0°；
+40+3θdBW/4kHzbandfor0°<θ?≤5°

這里關(guān)鍵是θ的定義，我們看下面這張圖：θ是指從地面站天線輻射中心看水平面的仰角，在水平面以上為正，在水平面以下為負(fù)，以度數(shù)計(jì)算。

所以地面站的天線輻射角度決定了輻射功率EIRP的限值，通俗地說，如果往上打，在θ≤5°的功率為40dBW，即70dBm/4kHz，并可以隨3倍θ（dB） 遞增：例如在θ=5°時(shí)，功率可以為55dBW=85dBm/4kHz；如果往下打，則功率不可以超過70dBm/4kHz。

(b)>15GHz

(b) 在與地面無線電通信服務(wù)共享的頻段內(nèi)，在15GHz以上頻段運(yùn)行的地面站向地平線的任何方向發(fā)射的EIRP功率不得超過以下限值，仰角θ大于5°的情況除外：

+64dBW/1MHzbandforθ≤0°
+64+3θdBW/1MHzbandfor0°<θ?≤5°

與(a)類似，15GHz以上的地面站，也是天線輻射角度決定了輻射功率EIRP的限值，如果往上打，在θ≤5°的功率為64dBW，即94dBm/4kHz，并可以隨3倍θ（dB） 遞增：例如在θ=5°時(shí)，功率可以為109dBm/4kHz；如果往下打，則功率不可以超過94dBm/4kHz。

(c)θ>5°

(c) 如果地平線的仰角大于5°，對(duì)地面站發(fā)射的e.i.r.p.功率不應(yīng)加以限制。

驚訝！上面兩條的功率已經(jīng)不小了，但如果θ大于5°，地面站的功率還可以更高，而且是沒有上限！下圖總結(jié)了 (a)(b)(c)三條的內(nèi)容：

不過還有下一條的說明：

(d)以能滿足信號(hào)質(zhì)量的最低功率發(fā)射

(d) 只要能提供申請(qǐng)中指出的并經(jīng)協(xié)調(diào)協(xié)議進(jìn)一步修正的所需信號(hào)質(zhì)量，每個(gè)地面站的傳輸還是應(yīng)以最低的功率水平發(fā)射。

(e)其他特殊情況

(e) 中又分為具體下面四種情況。既鼓勵(lì)固定衛(wèi)星服務(wù)中的地面站上行鏈路在所需鏈路性能使用所需的功率發(fā)射，同時(shí)應(yīng)要求盡量減少網(wǎng)絡(luò)之間的干擾，所以可以采取上行鏈路自適應(yīng)功率控制或其他衰減補(bǔ)償方法。

(1) 在降水引起的上行鏈路衰減條件下，頻率在10GHz以上（除13.77-13.78GHz，28.35-28.6GHz，29.25-30.0GHz波段）的FSS地面站的傳輸可以超過電臺(tái)授權(quán)中規(guī)定的上行EIRP和EIRP密度限值，增加量不超過晴空傳播條件下實(shí)際監(jiān)測(cè)的超額衰減量（excess attenuation）的1dB。EIRP功率必須在衰減天氣模式消失后盡快恢復(fù)正常。

對(duì)于衛(wèi)星通信而言，天氣往往是一個(gè)不可忽略的重要影響因素，讓我們來看看不同頻率在不同降雨量下的雨衰特性：

(2) 在13.77-13.78GHz頻段向地球靜止軌道空間站發(fā)射的FSS地面站，EIRP不能超過71dBW，即101dBm/6MHz。在13.77-13.78GHz頻段內(nèi)向非地球靜止軌道空間站發(fā)射的FSS地面站，EIRP不得超過51dBW，即81dBm/6MHz。可以使用自動(dòng)功率控制來補(bǔ)償雨衰，但空間站的功率通量密度不得超過在晴空條件下71dBW或51dBW/6MHz的EIRP發(fā)射時(shí)的數(shù)值。

(3) 在28.35-28.6GHz和/或29.25-30.0GHz波段向地球靜止軌道空間站發(fā)射的FSS地面站可以采用上行自適應(yīng)功率控制或其他衰減補(bǔ)償方法。

(4)降水導(dǎo)致的上行鏈路衰減可能會(huì)超過20dB。超過晴空傳播條件下監(jiān)測(cè)到的實(shí)際超額衰減量的這種增加量不得超過1.5dB或監(jiān)測(cè)到的實(shí)際超額衰減量的15%（以較大者為準(zhǔn)），置信度為90%。除非是：在瞬態(tài)期占不超過0.5%的時(shí)間，那么在此期間的增加量可以不超過4.0dB。

(f)13.75-14GHz

(f) 在13.75-14GHz頻段發(fā)射的固定衛(wèi)星服務(wù)的地面站必須有4.5米的最小天線直徑，任何在該頻段發(fā)射的EIRP應(yīng)至少為68dBW，但不應(yīng)超過85dBW。

98dBm≤EIRP @13.75-14GHz≤115dBm