依據(jù)我國(guó)通信行業(yè)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 5050《國(guó)內(nèi)衛(wèi)星通信站工程設(shè)計(jì)規(guī)范》及相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),對(duì)我國(guó)國(guó)內(nèi)衛(wèi)星通信地球站(主要是指工作于C頻段和Ku頻段固定業(yè)務(wù)地球站)站址選擇提出了下述相關(guān)要求。
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一、基本要求
站址選擇應(yīng)以通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和通信技術(shù)要求為主,結(jié)合水文、地質(zhì)、地震、交通、城市規(guī)劃、投資效益及維護(hù)管理等因素綜合比較選定。一、二類地球站站址宜設(shè)在城市朝向衛(wèi)星一側(cè)的郊區(qū)且有屏蔽的地理環(huán)境內(nèi),并適當(dāng)靠近城市、交通方便的地方。站址選擇宜從附近變(配)電站架設(shè)可靠的專用輸電線。站址與信息處理中心應(yīng)采用光纜或微波直接連通,當(dāng)采用微波傳輸時(shí),應(yīng)對(duì)頻率的選用進(jìn)行協(xié)調(diào)。
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二、天線的朝向要求
天線與靜止衛(wèi)星軌道可用弧段的關(guān)系要求詳見(jiàn)下表2,工作在C頻段和Ku頻段要求不同。地球站的天線朝向在用衛(wèi)星或?qū)?lái)可能用的衛(wèi)星位置與天際線間有足夠的凈空,而在其它方向與天際線應(yīng)有一定的仰角,以便有效地阻擋地面各種無(wú)線電干擾源的直射波,從而降低干擾電平,但天際線仰角也不是越大越好,特別是在衛(wèi)星工作方位上,因?yàn)榈孛娴臒嵩肼暭叭藶樵肼暥紩?huì)被天線所接收,從而增加了系統(tǒng)的噪聲電平,因此只要不受地面無(wú)線電系統(tǒng)的干擾,盡量降低天際線仰角,為了保證地球站具有良好的性能及留出衛(wèi)星在軌道位置上的漂移和運(yùn)動(dòng)造成方位、仰角變化的余量,一般要求在C頻段應(yīng)保持5°的凈空,在Ku頻段應(yīng)保持10°的凈空。當(dāng)C頻段和Ku頻段兼容時(shí),應(yīng)保持10°的凈空。
表 2:天線與靜止衛(wèi)星軌道可用弧段的關(guān)系要求
三、干擾協(xié)調(diào)要求
1、與地面微波接力通信系統(tǒng)的干擾協(xié)調(diào)
地球站天線波束與共用頻段的無(wú)線接力微波站的天線波束應(yīng)避免在大氣層內(nèi)出現(xiàn)交疊。地球站與共用頻段的無(wú)線接力微波站應(yīng)避免構(gòu)成視通路徑,天線主波束偏離角應(yīng)大于5°。衛(wèi)星通信系統(tǒng)與地面微波接力系統(tǒng)共用同一頻段時(shí),應(yīng)進(jìn)行干擾協(xié)調(diào),并由后建者承擔(dān)干擾協(xié)調(diào)工作。干擾協(xié)調(diào)應(yīng)按照GB/T 13620《衛(wèi)星通信地球站與地面微波站之間協(xié)調(diào)區(qū)的確定和干擾計(jì)算方法》進(jìn)行計(jì)算,地球站協(xié)調(diào)應(yīng)分發(fā)送協(xié)調(diào)區(qū)和接收協(xié)調(diào)區(qū)。干擾協(xié)調(diào)可按下述程序進(jìn)行:首先要確定干擾協(xié)調(diào)區(qū);然后是干擾預(yù)排除;再就是干擾計(jì)算。
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2、與雷達(dá)系統(tǒng)的干擾協(xié)調(diào)
對(duì)于數(shù)字傳輸系統(tǒng),地球站接收機(jī)輸入端的信號(hào)功率與雷達(dá)干擾功率之比(即載干比C/I)應(yīng)滿足下式(式中:C/I是載干比,即地球站接收機(jī)輸入端的信號(hào)功率與雷達(dá)干擾功率比(dB);(C/N)th 為傳輸不同數(shù)字信號(hào)時(shí),對(duì)應(yīng)于誤比特概率門限載噪比(dB))的要求:
C/I ≥(C/N)th +10dB
注意,來(lái)自雷達(dá)系統(tǒng)的干擾允許值對(duì)于數(shù)字傳輸系統(tǒng),由于調(diào)制電平不同,其門限載噪比也不同,因此載噪比要求也不一樣,參照ITU-R的有關(guān)建議,對(duì)于數(shù)字傳輸系統(tǒng),來(lái)自雷達(dá)系統(tǒng)的干擾允許值建議采用上式計(jì)算。
3、與相關(guān)無(wú)線通信系統(tǒng)的干擾容限要求
衛(wèi)星地球站站址選擇時(shí)應(yīng)滿足其系統(tǒng)間及系統(tǒng)與其它無(wú)線電通信系統(tǒng)間的干擾容限要求,以盡可能的降低系統(tǒng)間的干擾影響。
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四、環(huán)境協(xié)調(diào)要求
地球站天線主瓣方向與飛機(jī)航線特別是起飛和降落航線應(yīng)避免交叉,地球站與機(jī)場(chǎng)邊沿的距離可根據(jù)飛機(jī)大小、飛行高度、旋轉(zhuǎn)半徑等數(shù)據(jù)和衛(wèi)星通信地球站工作仰角計(jì)算,地面站應(yīng)滿足與機(jī)場(chǎng)的安全距離(通常要求不小于2km)。地球站不應(yīng)設(shè)在無(wú)線電發(fā)射臺(tái)、變電站、電氣化鐵道以及具有電焊設(shè)備、X光設(shè)備等其它電氣干擾源附近,地球站周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)執(zhí)行GB 4824《工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)射頻設(shè)備騷擾特性限值和測(cè)量方法》的規(guī)定。高壓輸電線不應(yīng)穿越地球站場(chǎng)地,地球站距35kV及以上的高壓電力線應(yīng)大于100m。站址選擇的其它環(huán)境協(xié)調(diào)要求可見(jiàn)下表4,包括防噪聲、防污染及防自然災(zāi)害等要求。
表 4:站址選擇的其它環(huán)境協(xié)調(diào)要求
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五、電磁環(huán)境保護(hù)要求
在我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13615《地球站電磁環(huán)境保護(hù)要求》中,主要對(duì)衛(wèi)星通信地球站的電磁環(huán)境保護(hù)方面做出了相關(guān)要求
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1、天線的凈空要求
地球站天線正前方,地勢(shì)應(yīng)開(kāi)闊。要求天線前方凈空區(qū)內(nèi)不應(yīng)有樹(shù)木、煙囪、水塔、建筑物、金屬反射物、架空電力線、電線桿等障礙物。天線在靜止衛(wèi)星軌道可用弧段內(nèi)的工作仰角與天際線仰角的夾角θ的大小選擇與衛(wèi)星通信系統(tǒng)的工作頻段(C或Ku頻段)相關(guān),具體應(yīng)符合表2中的要求。
另外,YD/T 5050標(biāo)準(zhǔn)中要求:從地球站天線口面至0.25do(do = 2D2 /λ)處以天線口面為截面的管狀波束內(nèi)不應(yīng)有諸如樹(shù)木、堆積物、塔桿、建筑物、金屬物等各種障礙物;對(duì)波束邊沿以外宜有大于10°的保護(hù)角。這是由于從天線口面至0.25do處存在一個(gè)不發(fā)散的管狀波束,為了不影響天線遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)的性能,要求管狀波束內(nèi)不準(zhǔn)有任何障礙物,而且還應(yīng)有大于10°的保護(hù)區(qū)。各種近區(qū)場(chǎng)障礙物對(duì)天線遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)性能有較大的影響,主要表現(xiàn)在天線增益、波束寬度、波瓣偏移及旁瓣電平等方面的變化,特別是對(duì)于近距離的障礙物和障礙物偏離視軸角度小的情況,影響尤其嚴(yán)重,因此,天線近場(chǎng)需要嚴(yán)格保護(hù)。
還有,地球站無(wú)線電磁輻射應(yīng)根據(jù)GB 8702《電磁環(huán)境控制限值》的要求,向有關(guān)管理部門提交關(guān)于地球站天線前方場(chǎng)區(qū)保護(hù)范圍的說(shuō)明。這是為了為防止地球站電磁輻射帶來(lái)的人身傷害和電磁環(huán)境污染。
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2、電磁環(huán)境保護(hù)要求
地球站周圍的電磁干擾保護(hù)要求和地球站發(fā)射機(jī)的電磁干擾要求在標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13615中給出了詳細(xì)的規(guī)定,請(qǐng)見(jiàn)該標(biāo)準(zhǔn)原文。
另外,GB 13615的附錄B(規(guī)范性附錄)給出了地球站電磁環(huán)境測(cè)試方法。GB 13615的附錄D(資料性附錄)給出了地球站周圍環(huán)境干擾場(chǎng)強(qiáng)與機(jī)房自然屏蔽效果。GB 13615的附錄E(資料性附錄)也給出了地球站的選址的8條要求。
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