水利衛星小站建站與維護

聶 ，高廣利

（1.水利部松遼水利委員會水文局（信息中心），吉林 長春 130021；2.水利部水利信息中心，北京 100053）

為了保證水利衛星小站安裝質量和投運后的正常工作，建站單位應在衛星小站建設前進行認真的準備，投入運行后加強維護，使衛星小站在防汛減災、水資源管理和水利工程管理等工作中發揮作用。下面就水利衛星小站的建設準備和運行維護工作一一敘述。

1 衛星小站選址

1.1 遠離各種干擾源

在衛星小站選址時，應避開遮擋物。在天線指向衛星方向左右15°，仰角30°以上范圍內不應有樹木、建筑物、架空明線及高山等物體遮擋。選址時應盡量避開可能對衛星小站的通信構成電磁信號干擾的高壓輸電線路、電火花、廣播電視發射塔、地面微波、雷達系統、飛機等因素。

1.2 合理安置天線

衛星天線可安置在平頂樓房頂上，也可置于有安全保證的地面上。如果在樓房頂上安裝，應將天線基礎建在承重梁上并預留足夠的工作面。一般來說，天線位置到樓房邊緣的距離應大于3 m，以保證能夠有足夠的空間安裝饋源、功放、LNB，調整極化，并便于故障檢修。如果天線安裝在地面上，由于其發射信號的輻射性，應避開前方經常有行人走動的地點，并建設圍欄，避免人員受到輻射或遭到遮擋。無論天線安裝在何處，均應保證供電方便、饋線盡可能的短、走線規范且方便等因素。如條件允許，最好把天線安裝在視野開闊、平時無人經過的地方，而且周圍留有一定的工作空間。

1.3 選擇氣象條件較好的地點

雨、雪、風、霧、濕度、鹽霧等對衛星通信設備和通信質量都有較大的影響。雨、雪、霧會加大電磁信號的衰減，特別是Ku波段信號，存在比較嚴重的雨衰現象。強風影響天線的穩固，容易使天線偏離對星方向，造成通信質量下降乃至通信中斷。鹽霧會腐蝕天線的金屬件，使天線生銹、剝落直至倒伏。因此，在小站選址時，應盡量避開氣象條件惡劣的地方。

2 天線基礎制作

2.1 基礎制作準備

確定天線基礎位置后就要制作基礎，如果在房屋頂安裝天線，首先要確定承重符合房屋設計要求；在地面安裝天線須考慮地質條件，不能發生地基滑坡、沉降等；按照設計圖紙要求制作基礎。

2.2 地基制作過程

首先安裝基礎模板，將地腳螺栓模板與地腳螺栓裝配起來。 第二步，綁扎鋼筋，澆注水泥平臺，并將地腳螺栓模板套件埋入水泥地基中。要求模板上表面與水泥面取平，并使四根地腳螺栓垂直向上；注意保護地腳螺栓露出水泥面部分螺紋免受水泥漿侵蝕；在地腳螺栓螺紋上涂黃油，進行防銹處理。

2.3 混凝土地基施工要求

1.8 m天線地基的參考尺寸為：1.5 m×1.5 m×0.3 m（長×寬×高），如果天線架設在樓頂，基礎鋼筋與建筑物鋼筋應可靠連接。對于風力較大的地區，如臺風區，建議地基建在地面，并適當加大地基尺寸，參考尺寸為：1.5 m×1.5 m×0.4 m（長×寬×高）。

3 衛星小站建設的基本要求

1）衛星小站通信機房應在滿足運行安全、防火、防噪、防靜電、防腐蝕、防電磁輻射、衛生和便于維護等條件下，進行全面的技術經濟比較,力求緊湊合理,減少投資。通信機房應結合各地實際并盡量靠近天線基礎位置，以縮短饋線長度，減小信號衰減。通信機房內溫濕度應滿足衛星通信設備的技術要求。

2）衛星通信小站設備的供電為單相交流供電，電壓為220 V±10%，頻率為（50±1）Hz。機房內建議設配電柜，以提供照明、空調、設備用電。通信設備用電建議配備在線式UPS不間斷電源，市電停供狀態下UPS供電時間不小于4 h。

3）機房的工作接地、保護接地、防雷接地宜采用三合一的接地系統,接地系統的接地電阻不應大于5 Ω。

4）衛星小站因其在戶外架設天線，具有室外射頻單元以及較長的中頻連接電纜引入室內，容易引雷。由于因雷擊造成系統的故障率較高，所以，對小站設備安裝時的防雷接地應予以充分的重視。如果天線沒有帶避雷針，應考慮在天線后面或側后方（基座以北）設避雷針，并就近與避雷帶連通，天線座也應就近與避雷帶連通。天線應置于避雷針頂端向下45°的防護范圍內。為避免電源線引雷造成設備損壞，可考慮加裝電源避雷器。

5）在安裝開始前，建站單位應根據自身準備的具體情況，依照“現場準備工作調查表”各項內容認真填報，對確實達不到要求的項目應詳細說明情況或提出整改方案。

4 衛星遠端站的維護

衛星小站完成建設安裝后,認真、周到、細致的日常維護是減少衛星通信設備故障率的必要途徑，也是保證衛星站業務正常進行的有力措施。衛星小站運行管理與維護人員應將日常維護工作制度化，力求做到早發現早排除各種故障隱患，盡量不影響或少影響正常業務傳輸。

4.1 天線的維護

惡劣天氣過后，如大風、大雪后，應及時檢查天線狀況；各連接部位要經常檢查是否松動，不允許隨便拆裝；各轉動部分要經常涂潤滑油脂，以防銹蝕；反射面內的灰塵和積雪要經常清除，但不得劃傷反射面；經常檢查喇叭口聚四氟乙烯薄膜表面的清潔狀況，及時清除灰塵。若發現薄膜老化或破損，及時更換并作密封處理；定期檢查天線接地電阻的大小及天線避雷設備，使其處于良好的防護狀態。

4.2 射頻單元的維護

經常檢查ODU的固定，ODU與波導和同軸電纜的連接要可靠；檢查接頭防水，必要時更換防水膠帶；監測載波信噪比變化，必要時請網管中心協助測量載波強度。

4.3 電纜的維護

檢查同軸電纜的固定，尤其在大風過后，要及時檢查室外天線和同軸電纜的狀況；檢查電纜接頭是否有松動現象，確保通信正常進行；檢查電纜是否老化、劃傷，發現后及時更換。

4.4 室內設備的維護

防止設備受潮，尤其在南方多雨地區；用濕軟的棉布給設備表面除塵；查驗通信業務是否暢通；室內設備接地是否可靠。

5 結語

水利衛星通信系統為防汛抗旱、水文測報、水資源管理、水土保持、水質監測等水利業務提供了較好的通信平臺，今后一段時期，隨著全國水利衛星通信應用系統、防汛抗旱指揮系統二期工程等一大批水利衛星小站的建設，做好衛星小站的建站和維護工作，是衛星通信的建設與運行的基本保障。