1. Εξασθένηση σήματος: Τα σταγονίδια του νερού της βροχής μπορούν να απορροφήσουν και να διασκορπίσουν τα ραδιοκύματα από τους δορυφόρους. Η εξασθένηση των ραδιοσημάτων αυξάνεται με την ποσότητα της βροχόπτωσης, τη συχνότητα του σήματος και την απόσταση που διανύεται μέσω της βροχής. Αυτή η εξασθένηση μπορεί να προκαλέσει μείωση της ισχύος του σήματος που λαμβάνεται στην επιφάνεια της Γης, οδηγώντας σε ασθενέστερα σήματα και πιθανές διακοπές στην επικοινωνία.
2. Παραμόρφωση φάσης: Οι σταγόνες βροχής μπορούν επίσης να προκαλέσουν αλλαγή στη φάση των ραδιοκυμάτων καθώς περνούν μέσα από αυτά. Αυτή η παραμόρφωση φάσης μπορεί να οδηγήσει σε παρεμβολές και υποβάθμιση της ποιότητας του σήματος, καθιστώντας δύσκολη την εξαγωγή των αρχικών πληροφοριών που μεταδίδονται από τον δορυφόρο. Αυτό το φαινόμενο είναι ιδιαίτερα αισθητό σε υψηλότερες συχνότητες.
3. Αλλαγές πόλωσης: Η βροχή μπορεί να αλλάξει την πόλωση των ραδιοκυμάτων λόγω του μη σφαιρικού σχήματος των σταγόνων βροχής. Αυτή η αλλαγή στην πόλωση μπορεί να επηρεάσει την απόδοση των συστημάτων δορυφορικών επικοινωνιών που βασίζονται σε μια συγκεκριμένη πόλωση για τη μετάδοση και τη λήψη σήματος.
4. Σπινθηρισμός σήματος: Η βροχή μπορεί να προκαλέσει γρήγορες διακυμάνσεις στην ισχύ του σήματος που λαμβάνεται από δορυφόρους. Αυτό το φαινόμενο, γνωστό ως σπινθηρισμός σήματος, εμφανίζεται όταν τα κύτταρα βροχής κινούνται κατά μήκος της διαδρομής μεταξύ του δορυφόρου και του επίγειου σταθμού, προκαλώντας διακυμάνσεις στην ένταση και τη φάση του σήματος. Ο σπινθηρισμός μπορεί να υποβαθμίσει σημαντικά την ποιότητα των δορυφορικών επικοινωνιακών συνδέσεων, καθιστώντας δύσκολη τη διατήρηση αξιόπιστης επικοινωνίας.
Για τον μετριασμό των επιπτώσεων της βροχής στις δορυφορικές επικοινωνίες, χρησιμοποιούνται διάφορες τεχνικές, όπως:
1. Adaptive Power Control: Τα συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας μπορούν να προσαρμόσουν δυναμικά την ισχύ μετάδοσης τους με βάση τις συνθήκες βροχής σε πραγματικό χρόνο για να αντισταθμίσουν την εξασθένηση του σήματος.
2. Ποικιλότητα συχνότητας: Η χρήση πολλαπλών συχνοτήτων για τη μετάδοση σήματος μπορεί να βοηθήσει στη μείωση των επιπτώσεων της εξασθένησης που προκαλείται από τη βροχή, καθώς διαφορετικές συχνότητες επηρεάζονται διαφορετικά από τη βροχή.
3. Ποικιλότητα πόλωσης: Η χρήση πολλαπλών καταστάσεων πόλωσης για τη μετάδοση σήματος μπορεί να ελαχιστοποιήσει τον αντίκτυπο των αλλαγών πόλωσης που προκαλούνται από τη βροχή.
4. Κωδικοποίηση Διόρθωση σφάλματος προώθησης (FEC): Οι κωδικοί διόρθωσης σφαλμάτων χρησιμοποιούνται για την προσθήκη πλεονασμού στα μεταδιδόμενα σήματα, επιτρέποντας στον δέκτη να ανιχνεύει και να διορθώνει σφάλματα που προκαλούνται από την υποβάθμιση του σήματος που προκαλείται από τη βροχή.
5. Σχεδίαση περιθωρίου συνδέσμου: Τα συστήματα δορυφορικής επικοινωνίας έχουν σχεδιαστεί με επαρκές περιθώριο ζεύξης για να λαμβάνεται υπόψη η εξασθένηση της βροχής και άλλες βλάβες, διασφαλίζοντας αξιόπιστη επικοινωνία ακόμη και σε αντίξοες καιρικές συνθήκες.
Εφαρμόζοντας αυτές τις τεχνικές και σχεδιάζοντας συστήματα για να αντέχουν τα φαινόμενα που προκαλούνται από τη βροχή, η δορυφορική επικοινωνία μπορεί να παρέχει αξιόπιστη συνδεσιμότητα ακόμη και κατά τη διάρκεια έντονων βροχοπτώσεων. Ωστόσο, οι ακραίες καιρικές συνθήκες μπορεί περιστασιακά να προκαλέσουν σημαντικές διακοπές στις δορυφορικές επικοινωνιακές συνδέσεις, απαιτώντας εναλλακτικά εφεδρικά κανάλια επικοινωνίας για κρίσιμες εφαρμογές.
