衛星地球站干擾選址干擾測試分析

李京 趙惠永

摘要：廣播電視地球站是衛星傳輸中的重要一環，地球站的安全穩定運行是衛星電視正常播出和廣大衛視用戶正常收視的保障。電磁環境的測試是地球站的選址至關重要的一步，本文對上行站選址電磁的環境測試進行探討，歡迎業內人士參考指導。

關鍵詞：廣播電視；地球站；電磁環境；測試

引言

由于城市規模的擴大，很多過去處于市郊的廣播電視上行站漸漸被周圍拔地而起的高樓湮沒，而影響衛星地球站信號的發射，因此，許多衛星地球站面臨著搬遷問題。在搬遷問題中，電磁環境測試是關系衛星地球站建成后能不能正常工作中至關重要的問題，是建設單位向上級主管單位和無線電管理單位及審批臺站的依據。

1．測試環境

本次建設的衛星地球站指向的衛星上行工作頻段為5850—6425MHz；下行工作頻段為3625-4200MHz,為防止地面4GHz微波及相應頻段的雜散信號對地球站接收信號的干擾，我們按照GB13615-92《地球站電磁環境保護要求》和國家無委“建設衛星通信網和設置使用地球站暫行規定”的要求，并參照GY/T146-2000衛星數字電視上行站通用規范、GY/T147-2000衛星數字電視接收站通用技術要求、GYJ39-89衛星電視地球站場地技術要求、GYJ-41-89衛星地球站設計規范等標準對新建衛星地球站站址3625-4200MHz接收信號進行相關的場強干擾測試，并對4GHz地面微波及形影頻段的雜散信號與衛星地球站電磁場兼容性能進行了技術分析。

2．地球站干擾電平標準的確定。

4GHz數字微波、雷達對衛星發射站接收頻段的允許干擾標準是根據YD5050-97，即中華人民共和國通信行業標準《國內衛星通信地球站工程設計規范》和YD5017-96，即中國人民共和國通信行業標準《衛星通信地球站設備安裝工程施工及驗收技術規范》、GY/T149-2000衛星數字電視接收站測量方法而制定的；根據上述標準，當雷達、衛星固定業務系統與地面微波系統共用同一頻段的時，由地面微波中繼站引起的對地球站的干擾應符合下列要求：

當衛星電視數字機維特比譯碼器輸出誤碼率為2*10-4時，所要求C/I≥C/NTH+10db。

根據上述的干擾標準，參照衛星資料及將來可用最小3M天線口徑接受電視回傳信號的現實，當該站址用3M天線口徑接收電視信號時該站LNA接收機輸入端所允許的最大干擾功率電平為：I≤-139dbw(考慮兩個干擾源) BER=2*10-4

3.測試系統配置

微波干擾測試系統由HP8593E頻譜分析儀，550Ｋ、60dB增益的場效應放大器以及2米長的SYV-50射頻電纜和0.6米拋物面天線組成。

4.測試方法

4.1測試天線對準中星6 B接收衛星下行信號

將系統連接完畢后對準衛星，測試衛星下行到地面的信號電平和理論計算電平進行比較，以此檢驗測試系統靈敏度。

將儀表的測試范圍設置在3840-3879MHz頻率范圍內，天線設置為垂直(水平)極化，測試帶寬設置為1MHz，此時讀出儀表接收到衛星下行信號的實際電平，然后與理論計算比較；實測數據見記錄表。

4.2模擬衛星地球站天線工作位置進行全方位干擾測試

a.該測試方法分四個步驟，第一步是在0-360度范圍內，用垂直（或水平）極化方式，測試帶寬設置為1MHz，天線工作仰角為0度，測試每5度為間隔的的最大干擾電平值。改變儀表測試帶寬設置為100KHz，重復上述步驟，記取頻譜儀上最大電平值。

b.第二步是在0-360度范圍內，用垂直（或水平）極化方式，測試帶寬設置為1MHz，天線工作仰角為5度，測試每5度為間隔的最大干擾電平值。改變儀表測試帶寬設置為100KHz，重復上述步驟，記取頻譜儀上最大電平值。

c. 第三步重復在上述測試過程中發現干擾信號的頻點上調整天線的方位、俯仰角度，使其接收到的信號電平最大。

d. 第四步將現場測試的干擾電平與實際工作的接收電平進行計算與比較，得出結論。

5．現場實測與分析

根據擬建站址電磁場帶內環境干擾測試數據可整理出每次測試頻點的最大干擾電平，然后根據儀表讀數、LNA放大量、測試天線增益算出地球站天線口面的實際電平置。

從第一測試可看出，該系統的實測電平為-167 dBw，而干擾電平允許值為-139 dBw，所以說該系統配置完全滿足此次站址干擾測試要求。

從第二測試可看出，在該點磁北240～260度方向有4000MHZ左右的干擾電平，且較強大，需進行詳細測試。

第三測試點是將測試點搬到一個合適位置，對準干擾源方向，測出干擾源的最大干擾電平，本次測試是將測試天線對準干擾源，找出最大干擾電平，然后將天線左右旋轉一定角度，證實耦合進入天線的干擾電平的大小。

本次測出該點的干擾電平將超出實際允許信號電平20 dBw

第四測試點是將測試點放在將來衛星天線擬建位置上，進行實際電平測試，對該站址周圍3.4～4.2GHZ頻段進行全方位測試；

本次測出該點在4000MHZ左右的最大干擾電平將超27.2 dBw，其它信號干擾電平均在允許信號干擾電平之內。

第五測試點是證實第四測試點的干擾，但在測試過程中發現在該站址260度方向有3800MHZ左右的干擾信號出現，經幾次現場反復測試基本確認為通信部門的小靈通設備泄露干擾信號，其干擾電平高出允許信號電平21 dB。

有關天線前方樹木的阻擋問題待建站時根據天線對通信方向的實際情況決定砍伐。本站址距電力部門供電塔頂仰角最高為14度，天線工作仰角最低為36度，對將來建站的影響不大。新建的衛星地面站對80度E星工作方位角為229度，目前的移動塔為252度，在該站的工作范圍之外。

6．結束語

本次對地球站新站址電磁場進行測試，從測試可以看出，在該站址西南方向有一處4000MHz左右的干擾源，且干擾信號電平高出地球站接收機允許信號電平27.2 dBw；從第三測試點的測試分析，可以基本確定該干擾來自移動塔基站；另一個干擾信號源在3800MHz左右，其干擾電平高出允許信號電平21 dBw；經幾次現場測試基本確定，該干擾源來自通信部門的小靈通設備的泄露信號，在3600MHz～4200MHz范圍內其它干擾信號電平均在允許范圍之內。因此得出結論,新站址的電磁環境是基本符合建站要求的。