VSAT卫星地球站电磁环境测试详解.docVIP

VSAT卫星地球站电磁环境测试详解VSAT站址选择应符合有关国家标准（YD/T5028-2005《国内卫星通信小型地球站（VSAT）通信系统工程设计规范》）及ITU有关建议。其中有关电磁干扰方面应注意以下几点： 1、来自于地面微波系统的干扰 其工作频段和卫星频段相同，如站点设置不当会产生同频干扰。 2、来自于雷达站、电视台、移动通信、无线电定位及导航等站点发射机的同频、谐波及杂散发射干扰。 这些站点的工作频率基本和卫星使用频段不重合，但工作于卫星频段附近，其谐波及杂散信号可能落在VSAT站点接收频段内，以致形成干扰。 3、其它干扰 虽然实际情况并不十分严重，但也应注意站点附近的高压线、电气设备、火电装置等工业设备的干扰。另外，为防止个人私装卫星电视接收装置，有的地方部门擅自安装卫星电视信号干扰器，这也是新近出现的一种干扰形式。 目前我国VSAT系统普遍工作于C和Ku频段，其中C频段更易受到干扰。以下本文将以一个已建C频段地球站受到干扰进而现场电测为例做详细介绍。 准备工作 1、 卫星相关参数 ● 卫星名称：中星5A（中卫一号） ● 卫星轨道位置：东经87.5° E ● 卫星下行频率：3700 ～ 4200 MHz ● 载波中心频率：3844.5 MHz ● 载波带宽：6 MHz ● 卫星下行等效全向辐射功率EIRPS：28.8 dBW/6MHz ● 卫星下行自由空间损耗FSLD：195.92 dB ● 接收端天线指向误差损耗LAM：0.5 dB 2、 地球站地理参数 ● 站址：吉林省白城市xx站 ● 经度：东经123.07° E ● 纬度：北纬44.81° N 3、 地球站技术参数 ● 天线口径：3 米 ● 天线接收增益：39.77 dBi ● 天线工作指向：方位角AZ：225.42°、俯仰角EL：27.55° ● LNB至接收机连接线缆损耗LL1：7.2 dB ( RG11 40米 ) 4、 测试系统参数 4.1 测试设备 ● 标准增益喇叭天线（3.3 ～ 4.9 GHz，增益20 dB）。喇叭长边平行于地面为垂直极化，短边平行于地面为水平极化。（或采用小型抛物面形天线，天线尺寸应根据被测系统对测量系统灵敏度的要求进行选择，天线的极化方式一般选线极化。） ● LNB，如下表所示。LNA输出频率虽然不需要变换、频谱也不翻转，但一般需单独供电，连接比较麻烦。故建议采用带高稳介质共振器DRO的LNB，如带锁相环PLL更好。 ● LNB电源适配器。一般LNB的供电范围为+15 ～ +24VDC，设置为+18VDC较为合适，如采用卫星电视接收机馈电更为省事。 ● 频谱仪——Rohde Schwarz FSH8频谱分析仪。频率范围：9 KHz ～ 8 GHz；显示的平均噪声电平DANL（Display Average Noise Level）： –161 dBm，典型值：–165 dBm（带前置放大器，10 MHz ～ 2 GHz，RBW=1 Hz ）；分辨率带宽：100 Hz ～ 3 MHz。 ● 隔直二功分器。电源端和LNB 的射频输出端口之间直通。 ● 优质低损耗测试线缆（3根Belden RG6电缆，衰减LL2：0.75 dB/每根3米） ● 万用表 ● 数码相机 4.2 测试频段 C-Band ：3.4 ～ 4.2 GHz 4.3 测试系统连接图 测试系统连接图如图1所示。 4.4 注意事项 ● 注意频谱仪输入测试端口的最大允许输入功率及直流电压，二功分器最好其中一路隔直流； ● 一般要求频谱仪DANL ≥ 130 dBm / 1Hz @ 1GHz； ● 测试应尽量选择在无风晴天； ● VSAT作为双向收发站点，在选址时还要特别注意其电磁辐射对周围环境的污染和危害。其近区功率密度应符合国家有关电磁辐射安全标准。 4.5 测试系统灵敏度 测试系统对微弱信号的检测能力称之为测试系统的灵敏度。频谱仪的灵敏度是指在指定带宽下，频谱仪所能测量最小信号的能力。实际上频谱仪的灵敏度就是其显示的平均噪声电平DANL。 频谱仪本身要有比待测信号更宽的测试能力，否则测不出小信号，只能显示出自身本底噪声。当前新型手持频谱仪的DANL普遍在-140 dBm/1Hz以下。一些老款频谱仪需注意其指标，如HP8566B为： -134 dBm(1 MHz ～ 2.5 GHz)，HP8593E为：-142 dBm ( 400 KHz ～ 2.9 GHz ) 通过下述计算，测试所选用的FSH8频谱仪满足要求。 5、 最大允许干扰电平计算 5.1 计算最大允许干