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5G通信基站對衛星地球站C波段信號接收的干擾的解決方案

發布日期 2020-04-21
5 G牌照的正式發放,5G通信即將開始大規模商用,越來越多的城市開始大規模建設5 G通信基站,各大運營商也加緊布局各大城市中心城區的站點設置,隨之而來的5 G通信基站 衛星地球站C波段信號接收的情況會越來越普遍。
由於5 G信號頻率與了部分地球站C波段頻率重疊。

C波段下行信號較易受到同頻信號的不同程度干擾。

5G基站對C波段衛星訊號干擾是非常嚴峻的一個課題,任重道遠,希望行業人士共同努力、摸索一套行之有效的解決方案



為什麼會干擾、見下圖(行業同仁做的比較形象的示意圖)部分5G通信工作頻段與衛星地球站的C頻段下行頻率有重疊
5G腳步漸行漸近,信息基礎設施建設先行、中國大陸3400-4200MHz和4500-5000MHz頻段衛星地球站等無線電台(站)、廣播電視地球站、雙向通信地球站、單收地球站約5~10萬個
用戶涉及廣播電視台站、軍事、氣象、報社、銀行、高校、科研機構、証券及電信運營企業等重要行業部門。

3400-4200MHz頻段範圍內的衛星地球站和其他無線電台(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。

目前行之有效的解決辦法是:

1、採取為地球站加裝抗5G干擾濾波器:

 衛星窄帶濾波器,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,工作頻帶範圍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高頻頭LNB間,以抑制5 G基站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)剛好處於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範圍是3 400 MHz~4 200 MHz,且5 G信號的強度要遠大於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。

使用該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

建議使用 加拿大Norsat公司的BPF-C-1、BPF-C-2抗干擾濾波器,PBI WFP-3742濾波器等


BPF-C-1 工作頻率是3700~4200MHz 廣氾使用在中星六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是部分台站及氣象監測、軍事通訊的有3700以下的工作頻率上


國產濾波器中的 PBI具有廣電入網許可証 插損小抗干擾能力強


Norsat-3200-BPF-1帶濾波功能的一體化抗干擾高頻頭
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範圍,3700 MHz~4200 MHz的射頻信號能較好的通過,對低於3600 MHz的帶外頻率,衰減值可達到45dB左右,尤其是頻率低於3500 MHz時,衰減值達到57dB左右。可以有效抑制輕微的干擾。
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准寬帶抗干擾高頻頭
嘉頓雙本振雙極性饋源一體化單輸出高頻頭,在大陸及境外多家電視台站使用實測,由於其工作頻帶在3700~4200MHz ,增益高達62~65dB,可以抑制一些干擾波.
嘉頓抗干擾高頻頭可以讓3700 MHz~4200 MHz的射頻信號能較好的通過,對低於3600 MHz的帶外頻率,衰減值可達到40dB左右,尤其是頻率低於3500 MHz時,衰減值達到55dB左右。可以有效抑制輕微的干擾。

特別適合一些小口徑前饋天線的抗干擾應急備份


3.在較強干擾區域建議濾波器搭載窄帶高頻頭,能夠獲得較好的干擾波抑制效果


有需要3625~4200MHz轉發器資源的選用Norsat-3120C搭載BPF-C-2濾波器。目前只有Norsat品牌有這一段頻率的濾波器和准寬帶高頻頭


常規用戶比如接收中央一台等 只需要3700~4200MHz轉發器資源的 選用BPF-C-1搭載Norsat-5150RF/5250RF就可以駕馭了。
4、採用地域隔離、加裝屏蔽阻斷反射 網,選用C\KU兼容的鋁制網狀反射面把干擾波反射出去
5、當加裝濾波器窄帶高頻頭、阻斷網都不足以抑制干擾達到正常使用衛星地球站信號的情況下,就只得和運營商協商討論降低5G基站發射功率及調整5G基站天線 輻射方向等綜合措施緩解和消除干擾。

總之:5G干擾地球衛星站C波段信號將是行業技術人員一個持久的工作任務和課題,需要大家不斷實踐、摸索,不同干擾強度、不同區域都有不同的處置手段







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