5G信号对广电C波段卫星接收的干扰以及应对方法

2021-11-28 09:00陈树武
中国科技纵横 2021年6期
关键词:波段频段滤波器

陈树武

(西藏自治区广播电视局阿里中波转播台,西藏阿里 859000)

0.引言

当前,我国移动通信技术正处于一个比较迅速的发展状态,5G移动通信技术的发展和应用也比较全面,当前移动通信的发展和建设,也会导致当前的空间和电磁条件变得更加复杂,这在一定程度上给广播电视卫星信号接收造成了影响。近几年的科学技术发展中多次存在着通信装置和设备基站干扰C波段广波电视卫星无线接收到数字信号的问题,由于受到多方面因素影响,使得卫星无线接收到数字信号无法正常工作。针对这样的问题,我们应该寻找到其中存在问题的原因,并且找到相应的策略。

1.干扰原因

1.1 干扰原因分析

5G基站的建设对当前C 波段的广播电视卫星接收系统会形成一定的干扰,主要原因是其特点体现在以下两点:(1)邻频干扰。当该基站建设结束后经过相应发射基站后,其通过对应的卫星发射信号进行接收,这样的情况下就可能会使得卫星接收系统受到影响,从而导致我们无法正常地调节所需要接收到的卫星发射信号。(2)饱和干扰。当5G信号基站的干扰信号强度超过了卫星接收系统的工作范围之外,会对其形成一种饱和的干扰,这样的情况下很容易就会导致自身的元器件发生损坏,从而不能保证元器件在网络中正常运行,饱和干扰主要指的就是对当前元器件性能的检测,当前阶段广播电视卫星所能接受到的干扰问题大多数都是饱和干扰形成的。卫星信号达到地面的功率相对比较低,而且会受到其他方面的干扰,从而使得其自身出现很多的问题。广播电视卫星接收系统通常由卫星接收天线以及低噪声变频等形成,并搭配对应的设备组成。经广播电视规划实验室的大量检测发现,5G基站信号对C波段的广播电视卫星干扰主要是由于LNB和卫星设备受到了干扰。

1.2 干扰LNB

干扰LNB主要是将卫星天线形成的数据反馈到C频道之中,而C波段工作一般在3400MHz~4200MHz,通过射频信号进行不断放大和变频,从而实现卫星接收的效果,一般常用的LNB增益可以达到50dB~ 60dB。卫星信号系统的LNB是否受到干扰是以LNB工作内容做好判定,根据当前国际的报告表示,需要对卫星地球站的LNA做好检测,并确保LNA输出1dB压缩点回退到9dB来进行限制,这样能够防止低噪声变频放大器形成饱和干扰,卫星地球站接收到的干扰和信号总功率不能超过-60dBm。相应的专家通过实验室测试表明,由于5G基站的发射频率处于相对应的工作区间,一般进入LNB的5G信号超过-60dB时候会出现较为明显的饱和现象,从而形成干扰。因此,为了确保卫星接收系统,应该确保进入LNB的5G信号功率不超过-60dBm。

1.3 干扰卫星接收机

当前国内大多数的移动通信与卫星接收系统兼容问题都受到了LNB工作的干扰,在实验的过程中发现LNB的工作存在一定的线性区,卫星接收系统还有可能会受到5G信号的干扰,卫星接收系统中的卫星接收机功能主要是实现卫星信号的改善,从而形成滤波、噪声等进行控制,并将其控制在950MHz~2150MHz,在5G基站的信号中经过LNB放大和变频后,其信号频率一般可控制在1500MHz~1750MHz,这种情况下使得卫星接收机噪声处于较好的工作频段,因此这样的情况下卫星接收机会受到一定的影响。为此,当前相应的技术人员应该针对当前卫星接收机受到的干扰做出分析,并找到其存在的原因。

2.应对干扰的有效措施

2.1 加装抗5G干扰带通滤波器

卫星带通滤波器能有效屏蔽C波段接收天线的带外干扰信号,其具有较好的优势,在低插损和低群延迟中具备较好的特点,其工作频率范围在3700MHz~4200MHz的特殊型号之中。卫星带通滤波器安装在卫星天线和高频LNB之间,这样可以有效抑制5G通信信号外的干扰。从当前整体来看,5G信号频率分配相对比较明显,刚好处于C波段的卫星接收扩展频段,而当前大多数广波电视的高频头频率在3400MHz~4200MHz,5G信号强度相比高,这样的情况下必定会给C波段卫星信号形成干扰[1]。

安装卫星滤波器的作用是为了帮助C波段卫星抑制外带5G信号,从而避免带外强信号对C波段的干扰。当前,市场上使用最多的型号为BPF-C-1抗干扰滤波器,其自身的工作频率在3700MHz~4200Mhz,有着比较广泛的运用,这样的情况下能确保其工作效率,减少其他问题的形成。

2.2 更换高品质的5G干扰卫星高频头

抗干扰的卫星高频头在对应的范围内,其频率处于3700MHz~4200MHz,而且自身的射频型号比较理想,如果一旦外频率小于3600MHz时,其信号衰减值约为45dB,特别是信号小于3500MHz的时候,其衰减值达到57dB,这样可以有效抑制轻微的干扰现象。针对一些小口径的天线接收用户,一般他们只会受到一些轻幅度的干扰,在这样的情况下,可以选用双极性一体化单频头进行使用。相应的专家经过对多台电视进行测试发现,其工作在3700MHz~4200MHz,这样的情况下可以抑制5G通信干扰波,如果带外频率小于3600MHz时,信号的衰减值能够达到40dB,特别是不足3500MHz时,其信号的衰减值可以达到55dB,这样可以高效抑制轻幅度的干扰,从而有效做好备份工作。

2.3 做好干扰排查分析

若想有效处理好移动通信基站对C波段卫星信号接收的干扰问题,技术人员一定要做好针对性排查工作。在进行排查的过程中,相关人员需要及时的说明情况,并为技术人员进行干扰方面的排查提供参考数据,以免形成信息反馈方面的问题,减少资源浪费等现象。组织开展干扰排查工作需要对相应的设备进行检查,这样以免在监测期间发生一些问题,从而影响测量的整体结果[2]。在查找干扰时候需要做好相应的总结和归纳工作,这样可以减少其他错误的问题出现,技术人员还要考虑到一些初工作外的干扰因素影响,包括一些自然现象和区域环境等情况,技术人员可以通过相应的技术进行一定范围的监测和定位,从而根据信号情况判断出其距离,在整个过程中需要控制好其位置,如果信号强度不足应该尽量减少其他问题的出现,如果干扰源比较近可以考虑徒步查找。

2.4 优选C波段卫星带通滤波器

从信号源头接收实际情况来看,在C波段卫星通信接收的过程中很容易形成微波干扰或是脉冲干扰,这样会严重影响卫星信号自身的接收效果,严重则会导致信号出现问题,从而无法正常转播。一般情况下,干扰信号大多都是受到辐射或是地面干扰等而形成的,这种干扰问题一般会选择在卫星的天线方面做出一定的改动,通过设置带有特性的带通滤波器可以达到抑制的效果。一般情况下可以根据滤波装置的性能做出分析,从而避免产生直接的影响,相应的技术人员应该合理的选择滤波器,同时还要明确其功能内容的选择,并做好声音方面的判断,并确保技术符合相应的要求[3]。具体需要围绕以下几点展开:(1)工作频段,一般工作频道设定相应的范围内,将其控制在700MHz~4200MHz或者4500MHz~4800MHz,通过卫星地面站LNA或LNB。(2)噪声温度。当前处于17℃的情况下,使用C频段卫星地球站LNA或者LNB,其自身的噪声会比较小,一般会小于45k。(3)增益或增益斜率,处于显性工作的范围内,确保其增益超过50dB,同时还要符合相应的标准。(4)1dB压缩点的输出功率要求,C频段卫星地面的LNA的1dB压缩点输出功率不小于10dB,C频道的卫星地面接收功率不小于5dB。

3.结语

当前5G已经步入我国的日常生活之中,随着5G终端的不断扩张,C频段广播电视卫星将会面临的问题更多,广播电视卫星接收需要根据实际情况做好相应的改善,同时还要做好一系列的评估工作,以此减少卫星接收站受到的干扰。

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