(3)电离层对卫星传输信号的影响
电离层中布满了电子，相当于一个等离子导体，当电磁信号在其中传播时会产生相互作用 。当信号频率在某个特定频率之下时，会在电离层处被反射；当信号频率在这个特定频率之上时，信号将穿过电离层，但同时会受到电离层的折射，从而改变传播方向，信号频率越高，传播路径因电离层折射而弯曲的程度越小 。卫星通信的信号传播方式属于后者 。但电离层并不是一个均匀的等离子层，其密度随每日不同时刻、高度、纬度、季节及太阳活动情况而改变，同时电离层还是一个色散媒体，并处于地球磁场中 。这些特性决定了电磁信号在电离层中传播时必然会受到各种各样的影响 。
对于卫星通信波段的信号而言，电离层的影响主要表现为折射、散射、闪烁及法拉第旋转效应 。雷达跟踪目标对电离层折射非常敏感，但假如电离层相对均匀，折射对于卫星通信却影响不大 。电离层色散效应会引起信号延时，对宽带通信还会产生差分延时，这对于宽带的卫星电视信号影响相对较大 。以上效应正常情形下，对卫星通信不产生明显影响，但在剧烈太阳活动中，紫外线和x射线倍增，使电离层离子化程度加剧，不均匀性增强，地球磁场也因此有所改变，所以也需加以注重 。
卫星通信信号穿过电离层时，信号极化同时会受到偏转，即发生法拉第极化旋转效应，对接收系统而言，这不仅减小了正极化接收信号的强度，同时增大了反极化干扰 。对于一个极化隔离度在35dB以上的接收系统，假如法拉第效应将下行信号极化旋转5度，则极化隔离度会降到约20dB 。法拉第极化旋转量正比于磁场强度和电离层总离子数，反比于信号频率的平方根，因此对低频信号影响相对较大，对低仰角传播的信号由于传播路径长，影响相对较大 。在剧烈太阳活动中，VHF波段信号的极化可被旋转多周，而C波段(4GHz)信号的极化旋转最多在几度之内 。
图2—3—5示意了在剧烈太阳活动中电离层中总电子数在一天之内的典型的变化情况及一个C波段卫星电视下行信号的相应的法拉第旋转情况和接收反极化信号的情况 。
由于电离层不均匀，信号在电离层中传播时，其强度会随电离层密度的不规则变化产生快速波动，即形成所谓的电离层闪烁现象 。电离层闪烁会给通信信号叠加一个低频分量的噪声，越靠近两极，电离层的不规则变化越强 。在两极，电离层闪烁随时出现，但夜间更强一些；.在靠近赤道区域，电离层闪烁一般在晚间出现在午夜时消失，很少数情况下才会持续到清晨 。当太阳紫外线、X射线增多时，离子化加强，电离层增厚，则电离层闪烁现象加剧，有时造成信号严重衰减 。因此电离层闪烁强度也随着太阳活动变化 。此外，由于太阳表面辐射不均匀，因此电离层闪
图2—3—5电离层电子数及法拉第效应24小时变化规律
烁强度一般又随着太阳的旋转，以27天为一个周期变化 。
电离层闪烁对信号的强度和相位均会产生影响 。事实上，信号强度的波动并不是由于电离层的不规则吸收引起的，而是由于信号不同成分的相位变化不同，从而使合成信号的强度产生波动引起的 。
同步卫星通信主要考虑地磁赤道四周区域(地磁赤道南北20度范围内)的闪烁，同步卫星通信信号在地磁纬度15～20度区域内穿过电离层时，电离层闪烁现象最强 。地磁赤道与地理赤道稍有差异，如图2—3—6所示 。从1995年我国广播电视卫星传输的数据统计也可以看出，北方地区受电离层闪烁影响不明显，但南方地区的广播电视卫星传输却受到相对较明显的影响 。
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