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国内卫星通信地球站的站址选择要求

浏览:7907  来源:通信人在线  日期:2023-04-14

依据我国通信行业工程建设标准YD/T 5050《国内卫星通信站工程设计规范》及相关国家标准,对我国国内卫星通信地球站(主要是指工作于C频段和Ku频段固定业务地球站)站址选择提出了下述相关要求。

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一、基本要求

站址选择应以通信网络规划和通信技术要求为主,结合水文、地质、地震、交通、城市规划、投资效益及维护管理等因素综合比较选定。一、二类地球站站址宜设在城市朝向卫星一侧的郊区且有屏蔽的地理环境内,并适当靠近城市、交通方便的地方。站址选择宜从附近变(配)电站架设可靠的专用输电线。站址与信息处理中心应采用光缆或微波直接连通,当采用微波传输时,应对频率的选用进行协调。

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二、天线的朝向要求

天线与静止卫星轨道可用弧段的关系要求详见下表2,工作在C频段和Ku频段要求不同。地球站的天线朝向在用卫星或将来可能用的卫星位置与天际线间有足够的净空,而在其它方向与天际线应有一定的仰角,以便有效地阻挡地面各种无线电干扰源的直射波,从而降低干扰电平,但天际线仰角也不是越大越好,特别是在卫星工作方位上,因为地面的热噪声及人为噪声都会被天线所接收,从而增加了系统的噪声电平,因此只要不受地面无线电系统的干扰,尽量降低天际线仰角,为了保证地球站具有良好的性能及留出卫星在轨道位置上的漂移和运动造成方位、仰角变化的余量,一般要求在C频段应保持5°的净空,在Ku频段应保持10°的净空。当C频段和Ku频段兼容时,应保持10°的净空。

2:天线与静止卫星轨道可用弧段的关系要求

三、干扰协调要求

1、与地面微波接力通信系统的干扰协调

地球站天线波束与共用频段的无线接力微波站的天线波束应避免在大气层内出现交叠。地球站与共用频段的无线接力微波站应避免构成视通路径,天线主波束偏离角应大于5°。卫星通信系统与地面微波接力系统共用同一频段时,应进行干扰协调,并由后建者承担干扰协调工作。干扰协调应按照GB/T 13620《卫星通信地球站与地面微波站之间协调区的确定和干扰计算方法》进行计算,地球站协调应分发送协调区和接收协调区。干扰协调可按下述程序进行:首先要确定干扰协调区;然后是干扰预排除;再就是干扰计算。

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2、与雷达系统的干扰协调

对于数字传输系统,地球站接收机输入端的信号功率与雷达干扰功率之比(即载干比C/I)应满足下式(式中:C/I是载干比,即地球站接收机输入端的信号功率与雷达干扰功率比(dB);(C/Nth 为传输不同数字信号时,对应于误比特概率门限载噪比(dB)的要求:

C/I C/Nth +10dB

注意,来自雷达系统的干扰允许值对于数字传输系统,由于调制电平不同,其门限载噪比也不同,因此载噪比要求也不一样,参照ITU-R的有关建议,对于数字传输系统,来自雷达系统的干扰允许值建议采用上式计算。

3、与相关无线通信系统的干扰容限要求

卫星地球站站址选择时应满足其系统间及系统与其它无线电通信系统间的干扰容限要求,以尽可能的降低系统间的干扰影响。

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四、环境协调要求

地球站天线主瓣方向与飞机航线特别是起飞和降落航线应避免交叉,地球站与机场边沿的距离可根据飞机大小、飞行高度、旋转半径等数据和卫星通信地球站工作仰角计算,地面站应满足与机场的安全距离(通常要求不小于2km)。地球站不应设在无线电发射台、变电站、电气化铁道以及具有电焊设备、X光设备等其它电气干扰源附近,地球站周围的电场强度应执行GB 4824《工业、科学和医疗(ISM)射频设备骚扰特性限值和测量方法》的规定。高压输电线不应穿越地球站场地,地球站距35kV及以上的高压电力线应大于100m。站址选择的其它环境协调要求可见下表4,包括防噪声、防污染及防自然灾害等要求。

4:站址选择的其它环境协调要求

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五、电磁环境保护要求

在我国国家标准GB/T 13615《地球站电磁环境保护要求》中,主要对卫星通信地球站的电磁环境保护方面做出了相关要求

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1、天线的净空要求

地球站天线正前方,地势应开阔。要求天线前方净空区内不应有树木、烟囱、水塔、建筑物、金属反射物、架空电力线、电线杆等障碍物。天线在静止卫星轨道可用弧段内的工作仰角与天际线仰角的夹角θ的大小选择与卫星通信系统的工作频段(CKu频段)相关,具体应符合表2中的要求。

另外,YD/T 5050标准中要求:从地球站天线口面至0.25dodo = 2D2)处以天线口面为截面的管状波束内不应有诸如树木、堆积物、塔杆、建筑物、金属物等各种障碍物;对波束边沿以外宜有大于10°的保护角。这是由于从天线口面至0.25do处存在一个不发散的管状波束,为了不影响天线远区场的性能,要求管状波束内不准有任何障碍物,而且还应有大于10°的保护区。各种近区场障碍物对天线远区场性能有较大的影响,主要表现在天线增益、波束宽度、波瓣偏移及旁瓣电平等方面的变化,特别是对于近距离的障碍物和障碍物偏离视轴角度小的情况,影响尤其严重,因此,天线近场需要严格保护。

还有,地球站无线电磁辐射应根据GB 8702《电磁环境控制限值》的要求,向有关管理部门提交关于地球站天线前方场区保护范围的说明。这是为了为防止地球站电磁辐射带来的人身伤害和电磁环境污染。

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2、电磁环境保护要求

地球站周围的电磁干扰保护要求和地球站发射机的电磁干扰要求在标准GB/T 13615中给出了详细的规定,请见该标准原文。

另外,GB 13615的附录B(规范性附录)给出了地球站电磁环境测试方法。GB 13615的附录D(资料性附录)给出了地球站周围环境干扰场强与机房自然屏蔽效果。GB 13615的附录E(资料性附录)也给出了地球站的选址的8条要求。

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附录
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