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5G通信基站对卫星地球站C波段信号接收及干扰的解决方案

发布日期:2019-11-02

三大运营商在全国30个省份、50多个城市启动了5G网络的部署和测试,中国5G建设规模已锁定世界第一。截至今年7月,三大运营商已建成5G基站3.8万个,根据规划到年底将建成13万个。
由于5 G信号频率与了部分地球站C波段频率重叠,卫星地球站C波段下行信号较易受到同频信号的不同程度干扰。

3400-4200MHz频段范围内的卫星地球站和其他无线电台(站),如果5G基站发射可能会对其接收产生同频干扰、邻频干扰和减敏干扰。
经过几个月与卫星行业同仁实地摸索实践总结出以下几点解决办法:

1、为合法卫星地球站加装抗5G干扰带滤波器:

 卫星带窄带滤波器,它能有效屏蔽C波段接收天线的带外干扰信号,具有低插损、低群延迟(典型值≤8 ns)等特点,工作频带范围3 700 MHz~4 200 MHz特殊型号。
卫星带通滤波器安装在卫星天线馈源和卫星高频头LNB间,以抑制5 G通信信号引起的强带外干扰。
从目前已规划和正式商用的5 G信号频率分配来看,工作频率(3400 MHz~3600 MHz)刚好处于C波段卫星接收扩展频段,而目前广播电视领域绝大部分使用的高频头频率工作范围是3 400 MHz~4 200 MHz,且5 G信号的强度要远大于C波段卫星信号,因此5 G信号必定会干扰附近的C波段卫星信号接收。
使用卫星滤波器可使射频信号在进高频头下变频前起到抑制带外5 G信号的作用,防止由带外强信号产生的混频谐波干扰 
目前我们使用最多的是加拿大Norsat公司的BPF-C-1、BPF-C-2抗干扰滤波器

BPF-C-1 工作频率是3700~4200MHz 广泛使用在中星六B 、中星六A、亚洲7号工作在3700~4200MHz转发器的节目接收中
BPF-C-2工作频率是3625~4200MHz是部分台站及气象监测、军事通讯的有3700以下的工作频率上

2、更换高品质窄带抗5G干扰卫星高频头,


工作原理是:
抗干扰窄带高频头在频带范围,3700 MHz~4200 MHz的射频信号能较好的通过,对低于3600 MHz的带外频率,衰减值可达到45dB左右,尤其是频率低于3500 MHz时,衰减值达到57dB左右。可以有效抑制轻微的干扰。
高品质加拿大Norsat公司的Norsat-3120C(3625~4200MHz)、Norsat-5150R 、Norsat-5250R、Norsat-3200BPF等,

在拆除干扰器前可以自己排除干扰:

卫星信号干扰器防范措施 

1、寻找屏蔽位置 卫星信号是从天空上下来、有线的干扰信号是在地面上发射出来的、它们之间的信号发射角度是不一样的。可找到干扰波不能干扰或干扰小的位置,即干扰死角。干扰波和卫星波都是直线波,行进途中遇障碍物会被反射,但这两种电波的区别在于,干扰波的场强大于卫星波数千万倍,致使遇到陪碍物及建筑物后会四处反射,而卫星波如没有天线所反射则易被地表所吸收。 寻找屏蔽位置最简单的办法是降低天线高度,因为干扰器在传送微波干扰信号时都有一定的高度。其次可利用四周自然物体避开周围的强微波干扰信号,如放在开阔地面上要比放在楼层顶上效果好;还可将天线移至建筑物另一面,利用建筑物来遮挡来自该方向的干扰波。

2、加装防干扰装置 判断出干扰波的来源方位,在天线的一侧或多侧架设金属网遮挡干扰波,将干扰波反射回去。金属网架设高度需超过卫星天线上的高频头,且不能挡到卫星信号的行进路线。由于C波段信号波长在71.4mm~88.2mm之间,如果采用金属网屏蔽干扰波,为防止干扰波漏进金属网,网孔孔径应小于最短波长71.4mm的1/4。即小71.85mm。干扰不太严重的话,也可在天线的外沿,垂直于锅口平面,加一圈宽度为10~20cm的金属带。当然,金属带宽度越宽抗干扰性能也就越强,不过一锅多星的天线不宜采用此法,它会遮挡非垂直于锅面的卫星信号接收

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