卫星通信设备的可靠性分析

[摘 要]随着通信建设事业的飞速发展，卫星通信作为信息通信中十分重要的一种通信手段，它的地位与日增，以一种史无前例的速度发展成为了未来全球信息高速公路的重要组成部分。卫星通信设备作为卫星通信的基石，其保持正常运作是十分重要且必要的。本文将对卫星通信设备的可靠性进行分析。

[关键词]卫星通信设备；可靠性分析

中图分类号：TM743 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）17-0321-01

随着通信设备越来越先进，集成度越来越高，其对温度、湿度等方面的要求也越来越严格，所以为确保通信设备的正常稳定运行，便需要了解影响卫星通信设备正常稳定运行的环境因素，并采取有效措施减少环境的影响，提高卫星通信设备的可靠性。

1 卫星通信设备的可靠性

卫星通信作为现在应用相对广泛的信号传输方式，它具有覆盖广、通信容量大、通信距离远、质量优、不受地理环境限制等优点。由于卫星通信突出的通信特性，其近些年在中国的各个领域得到广泛使用，成为我国现代远距离通信不可替代的一种通信方式。不少企事业单位和公共场所安装了卫星通信设备，一些个人用户也越来越多，这使得卫星通信设备越来越普遍。不同的环境对卫星通信设备的使用性能和寿命影响巨大。对卫星通信设备的主要维护在于系统中的地球站。地球站也叫上行站，是卫星通信的重要环节，其主要任务向卫星发送信号和接收卫星发回的信号。地球站的核心设备是大功率发射机，是卫星信号传输和发射设备，保障其运行稳定、安全可靠，是整个工作的中心。高功放就是一种高频、高压、高能量设备，自身散热大，需要对其进行严密的监控，并使其处于良好的运行环境，才能确保其运行稳定可靠，并延长设备的使用寿命。另外一些卫星通信设备，如电力互投柜、服务器、交换机和其它辅助设备，种类多，性能差异大，因而对机房环境要求格外严格，不仅要严格遵守卫星通信机房选址要求，还要对机房内部运行环境进行严格控制，以便保障设备运行可靠稳定。

2 卫星通信设备运行的影响因素

2.1 温度对卫星通信设备可靠性的影响

所有通信设备根据自身特性都有其适合的运行温度，温度也是我们最常用的一种衡量环境的参数。由于卫星通信设备的多样性，各个设备最佳运行温度不一样，取其都适合的温度，所以对机房温度要求比较高。设备运行环境温度较高时容易造成设备散热缓慢，部件老化加快，从而造成设备运行负荷变大，性能降低，影响电路的运行，造成元器件的不稳定或者损坏。

2.2 湿度对卫星通信设备可靠性的影响

湿度是设备运行的又一个基本指标，也是衡量卫星通信设备运行环境的重要参数。设备运行于高湿度环境，空气中水汽大，容易造成设备金属部件锈蚀，降低电路板和线缆的绝缘性，出现结露等现象时还会造成设备打火或电路短路等。设备运行于低湿度环境，空气中水汽小，容易产生尘土，从而形成静电浮尘，严重时会造成电路短路。

2.3 气压对卫星通信设备可靠性的影响

气压同样对卫星通信设备运行有很大影响。例如机房中的主要设备为高功率发射机（高功放），其设计本身自带风机冷却。但机房由于洁净度以及其他的要求，机房设计通常处于密封的状态下，同时自带新风系统为室内更换空气，保障室内有新鲜空气进入。经济成本设计，采用小功率空调又不能完全实现室内温度改善，所以高功放出口热风通过排风管道直接排到室外，这就形成了室内外的空气流动。新风系统的进风和高功放的出风要处于一个相对平衡状态，才能维持通信设备运行环境的稳定，保障高功放的可靠运行，这时气压的数据值便十分重要了。

3 维持卫星通信设备运行可靠性

3.1 对卫星通信设备的温度控制

卫星通信设备运行环境温度的高低与恒定，会影响卫星设备运行的稳定性和设备的使用寿命。就目前来说，安装空调是一种效果好且普遍的环境调节方法。而具体的温度值控制，是随着季节变更、昼夜交替而改变的。通常在监控卫星通信设备的温度时，使用温度传感器测量敏感元件表面的温度。影响温度变化最重要的因素是空调和新风系统，外部环境对室内温度影响不明显。卫星通信机房的应该加强空调和新风系统的监控和调节，保障室内温度正常稳定。另外，室内空调的温度设置很重要，一般设定一个适当值，并使处于自动模式，便于自动调节冷热， 保持良好环境，利于室内设备运行。

3.2 对卫星通信设备的湿度控制

保持机房适当的湿度非常重要，通常采用在机房内部增加加湿器或抽湿机的方法来实现卫星通信机房的相对湿度保持标准恒定。在保持卫星通信设备的湿度控制的同时，也要重视机房洁净度的维持，否则保持机房适当湿度的功效便会大打折扣。这是由于机房中的灰尘太多，容易在通信设备内部电路板上积蓄，电路板上积蓄灰尘容易降低电子元器件的绝缘性，严重时还会形成静电浮尘，造成器件击穿或电路短路。保持机房洁净度的常见做法便是密封机房，并安排工作人员定期维护。湿度受室外气候影响巨大，这是由于小室为半内循环模式，既有一部分空气通过外部新风系统提供，另一部分自我循环。机房内部需设置湿度调节装置，保持室内湿度恒定，减小室外影响，保障设备正常运行。另外，湿度作为卫星机房环境监测的重要参数，需要设置告警门限。这个需要根据机房地理位置调节，最好经过长时间观察记录和总结分析，得到本地机房运行环境的平均值，根据这个平均值和设备环境来设置告警门限，并且在恶劣天气时要加强温湿度监控，适当手动调节门限，协调告警。

3.3 对卫星通信设备的气压控制

气压在卫星通信设备运行环境中也有一定要求。气压的高低直接反应卫星通信设备运行环境的正负压状态。气压作用于设备风冷效率的高低，散热能力的大小，间接影响着设备运行的稳定性和使用寿命。在控制卫星通信设备的气压时，通常使用气压传感器测量气体的绝对压强。气压无时无刻不在变化，对于卫星通信设备来说，掌握每天的气压变化和全年的气压变化有利于调节室内逊风量和改善设备运行环境。不然，室内空气流量少、气压低或环境温度过高都会导致设备故障报警。这就要求保障环境温湿度的同时，空气的流通量也就是室内气压也要有一定要求。

4. 结语

卫星通信设备的可靠性分析主要是针对环境因素。本文主要分析温度、湿度和气压因素对卫星通信设备可靠性的影响以及增强设备可靠性的措施。但除了温度、湿度和气压的监测外，还可以扩展到对所有辅助设备的监测，这需要建立卫星通信设备运行环境的网络监控管理系统，来维持卫星通信设备的正常运行，提高可靠性。

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