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5G通信基站對衛星地球站C波段信號接收及干擾的解決方案

發布日期:2019-11-02

三大運營商在全國30個省份、50多個城市啟動了5G網絡的部署和測試,中國5G建設規模已鎖定世界第一。截至今年7月,三大運營商已建成5G基站3.8萬個,根據規劃到年底將建成13萬個。
由于5 G信號頻率與了部分地球站C波段頻率重疊,衛星地球站C波段下行信號較易受到同頻信號的不同程度干擾。

3400-4200MHz頻段范圍內的衛星地球站和其他無線電臺(站),如果5G基站發射可能會對其接收產生同頻干擾、鄰頻干擾和減敏干擾。
經過幾個月與衛星行業同仁實地摸索實踐總結出以下幾點解決辦法:

1、為合法衛星地球站加裝抗5G干擾帶濾波器:

 衛星帶窄帶濾波器,它能有效屏蔽C波段接收天線的帶外干擾信號,具有低插損、低群延遲(典型值≤8 ns)等特點,工作頻帶范圍3 700 MHz~4 200 MHz特殊型號。
衛星帶通濾波器安裝在衛星天線饋源和衛星高頻頭LNB間,以抑制5 G通信信號引起的強帶外干擾。
從目前已規劃和正式商用的5 G信號頻率分配來看,工作頻率(3400 MHz~3600 MHz)剛好處于C波段衛星接收擴展頻段,而目前廣播電視領域絕大部分使用的高頻頭頻率工作范圍是3 400 MHz~4 200 MHz,且5 G信號的強度要遠大于C波段衛星信號,因此5 G信號必定會干擾附近的C波段衛星信號接收。
使用衛星濾波器可使射頻信號在進高頻頭下變頻前起到抑制帶外5 G信號的作用,防止由帶外強信號產生的混頻諧波干擾 
目前我們使用最多的是加拿大Norsat公司的BPF-C-1、BPF-C-2抗干擾濾波器

BPF-C-1 工作頻率是3700~4200MHz 廣泛使用在中星六B 、中星六A、亞洲7號工作在3700~4200MHz轉發器的節目接收中
BPF-C-2工作頻率是3625~4200MHz是部分臺站及氣象監測、軍事通訊的有3700以下的工作頻率上

2、更換高品質窄帶抗5G干擾衛星高頻頭,


工作原理是:
抗干擾窄帶高頻頭在頻帶范圍,3700 MHz~4200 MHz的射頻信號能較好的通過,對低于3600 MHz的帶外頻率,衰減值可達到45dB左右,尤其是頻率低于3500 MHz時,衰減值達到57dB左右。可以有效抑制輕微的干擾。
高品質加拿大Norsat公司的Norsat-3120C(3625~4200MHz)、Norsat-5150R 、Norsat-5250R、Norsat-3200BPF等,

在拆除干擾器前可以自己排除干擾:

衛星信號干擾器防范措施 

1、尋找屏蔽位置 衛星信號是從天空上下來、有線的干擾信號是在地面上發射出來的、它們之間的信號發射角度是不一樣的。可找到干擾波不能干擾或干擾小的位置,即干擾死角。干擾波和衛星波都是直線波,行進途中遇障礙物會被反射,但這兩種電波的區別在于,干擾波的場強大于衛星波數千萬倍,致使遇到陪礙物及建筑物后會四處反射,而衛星波如沒有天線所反射則易被地表所吸收。 尋找屏蔽位置最簡單的辦法是降低天線高度,因為干擾器在傳送微波干擾信號時都有一定的高度。其次可利用四周自然物體避開周圍的強微波干擾信號,如放在開闊地面上要比放在樓層頂上效果好;還可將天線移至建筑物另一面,利用建筑物來遮擋來自該方向的干擾波。

2、加裝防干擾裝置 判斷出干擾波的來源方位,在天線的一側或多側架設金屬網遮擋干擾波,將干擾波反射回去。金屬網架設高度需超過衛星天線上的高頻頭,且不能擋到衛星信號的行進路線。由于C波段信號波長在71.4mm~88.2mm之間,如果采用金屬網屏蔽干擾波,為防止干擾波漏進金屬網,網孔孔徑應小于最短波長71.4mm的1/4。即小71.85mm。干擾不太嚴重的話,也可在天線的外沿,垂直于鍋口平面,加一圈寬度為10~20cm的金屬帶。當然,金屬帶寬度越寬抗干擾性能也就越強,不過一鍋多星的天線不宜采用此法,它會遮擋非垂直于鍋面的衛星信號接收

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