地球自轉(zhuǎn)和太陽直射點(diǎn)的南北移動(dòng)同時(shí)滿足兩個(gè)條件時(shí)發(fā)生日凌。(1)太陽光線S″O與DS平行并與OS夾角為B,(2)太陽光線S′O與D′S平行并與OS夾角為A。根據(jù)圖1,并運(yùn)用立體幾何定律可得計(jì)算A,B的公式如下:
B值確定發(fā)生日凌時(shí)太陽光直徑經(jīng)度位置M1,B>0時(shí),M1>K2,B<0時(shí),M1<K2,發(fā)生日凌的北京時(shí)間可用下式換算 : T1=12.00-(M1-120°)×4 (min)
(其中120°為東八區(qū)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)線)M1>120°午前,M1<120°午后,M1=120°為正午12點(diǎn)?!?/div>
A值確定發(fā)生日凌時(shí)太陽光直射緯度位置M2,若M2在春(秋)分前后45天里的平均南北移動(dòng)角速度為ω=0.385 381 5°/天,則每年兩次日凌的時(shí)間
B值一天一次,A值一年共兩次,計(jì)算出T2值是日凌持續(xù)時(shí)間最長的一天,前后連續(xù)發(fā)生2~3天,每天的時(shí)間由T1決定。
與地球關(guān)系
對一個(gè)地球站來講,其日凌持續(xù)時(shí)間從太陽進(jìn)入其天線3dB波束寬度開始,以離開其3dB波束寬度結(jié)束。因此,地球站的日凌持續(xù)時(shí)間與其接收頻率和天線口徑大小有關(guān)。
日凌與接收頻率的關(guān)系:接收頻率越高,天線3dB波束寬度越窄,則日凌持續(xù)時(shí)間越短。例如,對于2.4米天線:
C波段3dB波束帶寬:2.2° Ku波段3dB波束帶寬:0.7°
地球每分鐘轉(zhuǎn)0.25度,則在天線口徑同為2.4米時(shí),C波段日凌持續(xù)時(shí)間比Ku波段長約6分鐘。
日凌與天線口徑的關(guān)系:天線口徑越大,3dB波束寬度越窄,則日凌持續(xù)時(shí)間越短。例如2.4米的C波段天線3dB波束寬度為2.2度,3.7米的C波段天線3dB波束寬度為1.4度,則2.4米天線的日凌持續(xù)時(shí)間比3.7米天線約長3分鐘。
出現(xiàn)時(shí)間
地球距太陽約1.5億千米,衛(wèi)星距地面約36000000米,地球的半經(jīng)約6400000米,衛(wèi)星與太陽的距離比與地面的距離約大四千多倍,不同緯度的地面站與衛(wèi)星、太陽連線與黃道平面的夾角變化不大,只有在春分和秋分前后地球、衛(wèi)星、太陽三者才可能共線。
中國處于地球的北半球,由于緯度不同,每當(dāng)春分節(jié)前幾天的白天,地球自轉(zhuǎn)的赤道平面與繞太陽公轉(zhuǎn)的黃道平面的夾角由北向南逐漸減小,衛(wèi)星略高于黃道平面,北半球的地面站、衛(wèi)星、太陽有時(shí)會(huì)處在一直線上,或者說太陽從
南半球向北半球運(yùn)動(dòng),我國從北到南先后出現(xiàn)“日凌中斷通信”現(xiàn)象,緯度越高,發(fā)生的越早,但總是在春分節(jié)前發(fā)生;每當(dāng)秋分節(jié)后幾天的白天,地球轉(zhuǎn)動(dòng)的赤道平面與其公轉(zhuǎn)的黃道平面的夾角由南向北開始增大,或者說太陽從北半球向南半球運(yùn)動(dòng),北半球的地面站、衛(wèi)星、太陽又會(huì)處于一直線上,這段時(shí)間我國又開始從南向北逐漸出現(xiàn)“日凌中斷通信”現(xiàn)象,緯度越低,發(fā)生越早,但一定在秋分節(jié)過后發(fā)生。當(dāng)然,日凌中斷通信的條件是地球上的地面站與衛(wèi)星、太陽處于同一直線上,由于地球、衛(wèi)星、太陽三者的運(yùn)動(dòng),處于同一直線上的時(shí)間畢竟很短,又由于經(jīng)度的不同,各地每次出現(xiàn)“日凌中斷通信”的時(shí)間也不盡相同。同一地面站的“日凌中斷通信”現(xiàn)象一年內(nèi)將遇到兩次,每次持續(xù)的天數(shù)和每天持續(xù)的時(shí)間長短則根據(jù)地面站的地理位置和天線的大小的不同而不同,一般最多持續(xù)一個(gè)星期,每天持續(xù)5—10分鐘,且發(fā)生在中午前后。
應(yīng)對方法
人們把日凌中斷通信稱為衛(wèi)星通信的“死角”,是一種自然現(xiàn)象,不能避免。日凌中斷雖然無法防止,但提前預(yù)報(bào)后,各家運(yùn)營商可以采取相關(guān)措施。世界各國在衛(wèi)星通信過程中解決“日凌中斷通信”的措施:
1、避開。
即根據(jù)衛(wèi)星所處的位置,地面站所處的經(jīng)緯度數(shù),天線的直徑,工作時(shí)的仰角,方位角等數(shù)值,預(yù)先計(jì)算出地面站出現(xiàn)“日凌中斷通信”的具體日期和時(shí)間,提前預(yù)報(bào),使重要業(yè)務(wù)通信盡量避開“日凌中斷通信”的時(shí)間。
2、通過另一顆通訊衛(wèi)星工作。
如每年的三月初,“日凌中斷通信”現(xiàn)象將在中國部分地區(qū)的地面站發(fā)生,這期間中央要召開 “人代會(huì)”,為了順利收看電視直播新聞,中央電視臺(tái)和北京電視臺(tái)同時(shí)直播新聞,當(dāng)中央電視臺(tái)使用的亞洲一號(hào)衛(wèi)星臨近“日凌”時(shí),北京電視臺(tái)使用的亞洲二號(hào)衛(wèi)星仍能正常進(jìn)行直播,使大會(huì)盛況和會(huì)議精神及時(shí)通過另一顆通訊衛(wèi)星傳遞給千家萬戶的電視觀眾。
[3]2013日凌期
2013年2月25日至3月17日,用于我國廣播電視節(jié)目傳輸?shù)男l(wèi)星將進(jìn)入日凌期,屆時(shí)衛(wèi)星廣播電視節(jié)目接收將受到影響,并公布了“中星6A”、“中星6B”、“中星9號(hào)”、“亞太6號(hào)”、“亞太5號(hào)”、“亞洲3S'’等衛(wèi)星在國內(nèi)主要城市的日凌時(shí)間。日凌時(shí)間不同城市時(shí)間不同,持續(xù)時(shí)間也不等。屆時(shí),不同城市視信號(hào)都會(huì)受到干擾,電視機(jī)會(huì)出現(xiàn)雪花或圖像看不清等現(xiàn)象。
[2]釋疑介紹
不會(huì)干擾手機(jī)信號(hào)
日凌影響衛(wèi)星電視信號(hào),會(huì)不會(huì)干擾手機(jī)信號(hào)?“不會(huì)干擾手機(jī)信號(hào)?!笔刑煳目破战逃齾f(xié)會(huì)理事長吳志倫表示,因?yàn)槭謾C(jī)一般不通過衛(wèi)星傳輸,是通過地面基站傳播,數(shù)字電視是通過衛(wèi)星傳輸。
吳志倫還表示,出現(xiàn)日凌現(xiàn)象這段時(shí)間,若太陽表面發(fā)生強(qiáng)烈的
耀斑或有強(qiáng)烈的運(yùn)動(dòng),會(huì)對通信衛(wèi)星造成較嚴(yán)重影響。但目前來看,太陽活動(dòng)為較低水平,影響不會(huì)太大。
或影響炒股
日凌期間,屆時(shí)在全國范圍內(nèi),只要涉及通信衛(wèi)星的行業(yè),都有可能受到日凌的“騷擾”,比如收看衛(wèi)視節(jié)目花屏、黑屏,打衛(wèi)星電話不清晰或者無法接通,炒股時(shí)無法查看證券信息等等。幸運(yùn)的是,
由于手機(jī)依靠地面基站進(jìn)行通訊,所以手機(jī)通話不會(huì)受到日凌現(xiàn)象影響。
日凌發(fā)生時(shí),衛(wèi)星電視轉(zhuǎn)播信號(hào)時(shí)斷時(shí)續(xù),嚴(yán)重時(shí)信號(hào)會(huì)完全中斷,短的幾分鐘,長則一二十分鐘。這種現(xiàn)象只對部分電視臺(tái)的節(jié)目造成短時(shí)影響,不會(huì)損壞電視機(jī)。此外,依靠衛(wèi)星傳輸信號(hào)的衛(wèi)星電話、股票交易數(shù)據(jù)也可能會(huì)受到影響。
[4]對人體沒有影響
日凌會(huì)不會(huì)對人體造成影響?吳志倫表示,地球自轉(zhuǎn)軌道,與太陽存在23.5°傾斜角,在每年的春分和秋分前后,太陽運(yùn)行到地球赤道上空,這時(shí)距離地球最近,太陽發(fā)出的電磁波對地球的輻射最明顯,會(huì)對通信衛(wèi)星造成一定影響。近期太陽處在較平靜期,表面未出現(xiàn)強(qiáng)烈的活動(dòng)跡象,較之地球磁場處于正常值,所以對地面上的人和生物,不會(huì)帶來直接影響。