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5G通信基站对卫星地球站C波段信号接收的干扰的解决方案

发布日期 2020-04-21
5 G牌照的正式发放,5G通信即将开始大规模商用,越来越多的城市开始大规模建设5 G通信基站,各大运营商也加紧布局各大城市中心城区的站点设置,随之而来的5 G通信基站 卫星地球站C波段信号接收的情况会越来越普遍。
由于5 G信号频率与了部分地球站C波段频率重叠。

C波段下行信号较易受到同频信号的不同程度干扰。

5G基站对C波段卫星讯号干扰是非常严峻的一个课题,任重道远,希望行业人士共同努力、摸索一套行之有效的解决方案



为什么会干扰、见下图(行业同仁做的比较形象的示意图)部分5G通信工作频段与卫星地球站的C频段下行频率有重叠
5G脚步渐行渐近,信息基础设施建设先行、中国大陆3400-4200MHz和4500-5000MHz频段卫星地球站等无线电台(站)、广播电视地球站、双向通信地球站、单收地球站约5~10万个
用户涉及广播电视台站、军事、气象、报社、银行、高校、科研机构、证券及电信运营企业等重要行业部门。

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。

目前行之有效的解决办法是:

1、采取为地球站加装抗5G干扰滤波器:

 卫星窄带滤波器,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高频头LNB间,以抑制5 G基站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。

使用该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

建议使用 加拿大Norsat公司的BPF-C-1、BPF-C-2抗干扰滤波器,PBI WFP-3742滤波器等


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


国产滤波器中的 PBI具有广电入网许可证 插损小抗干扰能力强


Norsat-3200-BPF-1带滤波功能的一体化抗干扰高频头
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。
目前市面上有:加拿大Norsat公司的Norsat-3120C(3625~4200MHz)、Norsat-5150R 、Norsat-5250R、Norsat-3200BPF等







Norsat-5150RF


Norsat-3120C 3625~4200MHz准宽带抗干扰高频头
嘉顿双本振双极性馈源一体化单输出高频头,在大陆及境外多家电视台站使用实测,由于其工作频带在3700~4200MHz ,增益高达62~65dB,可以抑制一些干扰波.
嘉顿抗干扰高频头可以让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40dB左右,尤其是频率低于3500 MHz时,衰减值达到55dB左右。可以有效抑制轻微的干扰。

特别适合一些小口径前馈天线的抗干扰应急备份


3.在较强干扰区域建议滤波器搭载窄带高频头,能够获得较好的干扰波抑制效果


有需要3625~4200MHz转发器资源的选用Norsat-3120C搭载BPF-C-2滤波器。目前只有Norsat品牌有这一段频率的滤波器和准宽带高频头


常规用户比如接收中央一台等 只需要3700~4200MHz转发器资源的 选用BPF-C-1搭载Norsat-5150RF/5250RF就可以驾驭了。
4、采用地域隔离、加装屏蔽阻断反射 网,选用C\KU兼容的铝制网状反射面把干扰波反射出去
5、当加装滤波器窄带高频头、阻断网都不足以抑制干扰达到正常使用卫星地球站信号的情况下,就只得和运营商协商讨论降低5G基站发射功率及调整5G基站天线 辐射方向等综合措施缓解和消除干扰。

总之:5G干扰地球卫星站C波段信号将是行业技术人员一个持久的工作任务和课题,需要大家不断实践、摸索,不同干扰强度、不同区域都有不同的处置手段







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