FCC part25.218給出了工作在常規及擴展C波段、常規及擴展Ku波段、常規及擴展Ka波段或24.75-25.25 GHz頻段的固定及臨時固定FSS地球站,向對地靜止空間站傳輸信號的off-axis(離軸)EIRP密度限值。此限值也可用于在常規C波段、常規Ku波段、常規Ka波段傳輸的ESIM(Earth Station in Motion,動中通)申請。但不適用于提議在頻帶邊緣傳輸帶寬大于1MHz的模擬指令信號,或傳輸帶寬大于200kHz的任何其他類型模擬信號的申請。
01
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限值的定義
對于off-axis EIRP密度限值,肯定與角度有關,而角度就必須要基于某個平面,所以我們要先復習一下以前學習的內容:在FCC Part25.209-衛星地球站的天線性能指標中,提到過兩個平面分別是:在地球某點的衛星地球站天線位置與GSO軌道弧的切線形成的面,叫做plane tangent to the GSO arc,以及與這個面垂直的面,叫做plane perpendicular to the GSO arc。如下面兩張圖所示:

25.218章節的off-axis EIRP密度限值也是以這兩個平面為基礎來規定的。那么與25.209的區別在于:25.209定義的是地球站天線的性能,即在離軸角度上的各個方向的增益或方向圖特性;而25.218是定義了地球站在離軸角度上的EIRP的功率密度限值,不光受天線方向圖的影響,還與發射機單元的輸出功率有關。
然后是off-axis,離軸。如下圖例所示,就是非主軸角度,即0°以外的角度,具體從哪里開始,就本章節而言,一般是從1.5°、2°或者3°到180°的范圍。

02
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C波段模擬和數字地球站
常規C波段和擴展C波段的頻率范圍如下:
常規C波段:空對地:3700-4200 MHz;地對空:5925-6425 MHz;擴展C波段:空對地:3600-3700 MHz;地對空:5850-5925 MHz;6425-6725 MHz
1. 常規和擴展C波段模擬地球站
(1) 與GSO弧相切平面內的共極化傳輸限值如下:
以圖形的方式表示出來:
其中θ表示地球站天線與目標衛星指定軌道位置連線之間的夾角(單位為度)。對于θ>7°的情況:在±(7°-180°)的θ角度范圍內,最多可有10%的角度區間允許超出規定EIRP密度限值最多3dB;在主反射面溢散能量區域允許超出最多6dB。
什么是溢散能量區域呢?下圖中藍色Spillover部分:

(2) 與GSO弧垂直平面內的共極化傳輸限值:

其中θ定義同上。在地球站與目標衛星連線兩側的主反射面溢散能量區域以及該區域外最多10%的θ角度范圍內,允許超出規定EIRP密度限值最多6 dB。
(3) 在與GSO弧相切及垂直平面內的交叉極化傳輸限值:

2.常規和擴展C波段數字地球站
(1) 在與GSO弧相切平面內的共極化傳輸限值:

對于θ>7°的情況:在±(7°-180°)的θ角度范圍內,最多可有10%的角度區間允許超出規定EIRP密度限值最多3dB;在主反射面溢散能量區域允許超出最多6dB。
(2) 在與GSO弧垂直平面內的共極化傳輸限值:

在地球站與目標衛星連線兩側的主反射面溢散能量區域以及該區域外最多10%的θ角度范圍內,允許超出規定EIRP密度限值最多6dB。
(3) 在與GSO弧相切及垂直平面內的交叉極化傳輸限值:

(4) 對于使用可變功率密度控制、在共享頻段同時向同一目標衛星接收波束傳輸的網絡化地球站運營申請,若申請人能證明所有同頻地球站同時發往同一目標衛星接收波束產生的聚合離軸EIRP密度(不含遵循競爭協議傳輸的數據突發碰撞所致)不超過本節(1)至(3)段規定的單個地球站允許限值,則可進行常規處理。
03
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Ku波段模擬和數字地球站
常規及擴展Ku頻段范圍如下:
常規Ku波段:空對地:11.7-12.2 GHz;地對空:14.0-14.5 GHz;擴展Ku波段:空對地:10.95-11.2 GHz、11.45-11.7 GHz;地對空:13.75-14.0 GHz;
1. 常規Ku波段的模擬地球站
(1) 在與GSO弧相切平面內的共極化傳輸限值:

對于θ>7°的情況:在±(7°-180°)的θ角度范圍內,最多可有10%的角度區間允許超出規定EIRP密度限值最多3dB;在主反射面溢散能量區域允許超出最多6dB。
(2) 在與GSO弧垂直平面內的共極化傳輸限值:

在地球站與目標衛星連線兩側的主反射面溢散能量區域以及該區域外最多10%的θ角度范圍內,允許超出規定EIRP密度限值最多6dB。
(3) 在與GSO弧相切及垂直平面內的交叉極化傳輸限值:

2. 常規Ku波段的數字地球站
(1) 在與GSO弧相切平面內的共極化傳輸限值:

對于θ>7°的情況:在±(7°-180°)的θ角度范圍內,最多可有10%的角度區間允許超出規定EIRP密度限值最多3dB;在主反射面溢散能量區域允許超出最多6dB。
(2) 在與GSO弧垂直平面內的共極化傳輸:

在地球站與目標衛星連線兩側的主反射面溢散能量區域以及該區域外最多10%的θ角度范圍內,允許超出規定EIRP密度限值最多6dB。
(3) 在與GSO弧相切及垂直平面內的交叉極化傳輸:

(4) 對于使用可變功率密度控制、在共享頻段同時向同一目標衛星接收波束傳輸的網絡化地球站運營申請,若申請人能證明所有同頻地球站同時發往同一目標衛星接收波束產生的聚合離軸EIRP密度(不含遵循競爭協議傳輸的數據突發碰撞所致)不超過本節(1)至(3)段規定的單個地球站允許限值,則可進行常規處理。
3. 擴展Ku波段的模擬地球站
(1) 在與GSO弧相切平面內的共極化傳輸限值:

對于θ>7°的情況:在±(7°-180°)的θ角度范圍內,最多可有10%的角度區間允許超出規定EIRP密度限值最多3dB;在主反射面溢散能量區域允許超出最多6dB。
(2) 在與GSO弧垂直平面內的共極化傳輸限值:

在地球站與目標衛星連線兩側的主反射面溢散能量區域以及該區域外最多10%的θ角度范圍內,允許超出規定EIRP密度限值最多6dB。
(3) 在與GSO弧相切及垂直平面內的交叉極化傳輸限值:

4. 擴展Ku波段的數字地球站
(1) 在與GSO弧相切平面內的共極化傳輸限值:

對于θ>7°的情況:在±(7°-180°)的θ角度范圍內,最多可有10%的角度區間允許超出規定EIRP密度限值最多3dB;在主反射面溢散能量區域允許超出最多6dB。
(2) 在與GSO弧垂直平面內的共極化傳輸限值:

地球站與目標衛星連線兩側的主反射面溢散能量區域以及該區域外最多10%的θ角度范圍內,允許超出規定EIRP密度限值最多6dB。
(3) 在與GSO弧相切及垂直平面內的交叉極化傳輸限值:

(4) 對于使用可變功率密度控制、在共享頻段同時向同一目標衛星接收波束傳輸的網絡化地球站運營申請,若申請人能證明所有同頻地球站同時發往同一目標衛星接收波束產生的聚合離軸EIRP密度(不含遵循競爭協議傳輸的數據突發碰撞所致)不超過本節(1)至(3)段規定的單個地球站允許限值,則可進行常規處理。
04
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Ka波段數字地球站
常規及擴展Ka頻段范圍如下:
常規Ka波段:空對地:18.3-18.8 GHz、19.7-20.2 GHz;地對空:28.35-28.6 GHz、29.25-30.0 GHz;擴展Ka波段:空對地:17.3-18.3 GHz、18.8-19.4 GHz、19.6-19.7 GHz;地對空:27.5-28.35 GHz、28.6-29.1 GHz。
1. 常規及擴展Ka波段的數字地球站
(1) 在與GSO弧相切平面內的共極化傳輸限值:
以圖形方式表示如下:
然后我們在同一張圖里來對比一下C波段、擴展Ku波段和Ka波段數字地球站在與GSO弧相切平面內的共極化傳輸離軸EIRP密度限值,可見擴展Ku波段限值最嚴格,Ka波段最寬松,C波段介于兩者之間。
(2) 在與GSO弧垂直平面內的共極化傳輸限值:

(3) 對于θ>7°的情況:在地球站與目標衛星連線兩側7°-180°的θ角度范圍內,最多可有10%的角度區間允許超出本節(1)和(2)段規定EIRP密度限值最多3dB。
(4) 在與GSO弧相切及垂直平面內的交叉極化傳輸限值:

(5) 對于使用可變功率密度控制、在共享頻段同時向同一目標衛星接收波束傳輸的網絡化地球站運營申請,若申請人能證明所有同頻地球站同時發往同一目標衛星接收波束產生的聚合離軸EIRP密度(不含遵循競爭協議傳輸的數據突發碰撞所致)不超過本節(1)至(4)段規定的單個地球站允許限值,則可進行常規處理。
05
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非常規處理
對于在常規C波段、擴展C波段、常規Ku波段、擴展Ku波段、常規Ka波段、擴展Ka波段或24.75-25.25 GHz頻段工作的固定地球站授權申請,若不符合本節、§ 25.211或§ 25.212相關條款的常規處理標準,則須遵循§ 25.220的規定要求。
我們下次再來看25.220的規定要求。
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