點波束

用於移動通信等的波束

點波束指一束集中的高功率的衛星信號,它僅覆蓋一個小的區域,在這個區域之外檢測不到該信號,它不干擾相同波長的使用。

概述


一般指衛星通信天線向地球輻射電磁波的覆蓋立體角很小,能量相對集中的單波束。因其投射到地球表面后覆蓋的地表面積較小,從衛星上觀察就像一個斑點,故名點波束。
點波束照射在很小的範圍內,波束截面為圓形,在地球上的覆蓋區也近似圓形。一般都用對稱反射面天線來產生點波束。天線直徑小,覆蓋地球面積大;天線直徑大,則覆蓋地球面積小。如果一個反射面配用多個饋源,則形成多個點波束,例如美國宇航局(NASA)所用的偏置卡塞格侖天線就使用了16個饋源喇叭,得到多個固定的點波束。

特點


點波束的輻射範圍最小,其EIRP值明顯高於向更大範圍輻射的EIRP值,這是因為點波束的功率更為集中。點波束和區域波束的覆蓋面積僅佔地球表面的10%,下行頻率越高,覆蓋區就越小。因此,一種新型的高功率ku波段衛星可以進行多個點波束輻射,向某一國家的不同地區使用相同頻率轉發不同的信號。一般來說,大多數ku波段不能覆蓋整個大陸地區。但與C波段相比,它具有更多的有限地球覆蓋面。因此,當希望接收Ku波段而不是C波段的廣播信號時,詳細了解當地的EIRP值就顯得十分重要。

應用


點波束天線:其波束比全球波束窄得多,故增益較高,但其輻射的區域比全球波束小得多。
移動通信:在通信衛星應用中,點波束由於輻射能量更加集中,其增益比全球波束和區域波束高出許多,有利於大幅提高局部地區(如某一城市或島嶼等)覆蓋電平,從而顯著提高系統在該地區的通信容量和抗干擾性能。因此,點波束在現代移動通信及軍事通信衛星中已得到廣泛應用。