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运用电磁环境主动测验体系对卫星地球站进行监测研讨

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  • 发布日期:2012-06-08 10:08
  • 有效期至:长期有效
  • 技能区域:广东湛江市
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详细阐明

1 接到对卫星地球站监测使命

  2007年10月中旬,黑龙江省气候局恳求黑龙江省无线电监测站对佳木斯四丰山卫星地球站进行电磁环境测验。该站是接纳我国风云-3号极轨气候卫星的地球站,也是我国风云-3号运用体系一期建造工程中三个国内辅佐站之一。其主要作用是全方位、全视点盯梢风云-3号极轨卫星,协作喀什、拉萨站以及瑞典站接纳、下载风云-3号气候数据。也就是说,佳木斯四丰山地球站的天线要不断地调整方位角、仰角来跟从风云-3号极轨卫星的运转轨道。因而对该地球站的电磁环境测验也比一般所测验的固定方位角、仰角的地球站的测验要杂乱得多。

2 确认卫星地球站监测计划

  此次测验要求无线电监测人员至少在24小时内不间断地运用测验设备在地球站天线方位对仰角为0度、5度、10度、15度、20度、25度,方位角0度至360度范围内(方位角每5度取样一次)别离用水平、垂直极化方法对L波段和X波段进行测验。因为测验要求杂乱、环境恶劣、时刻长、数据采样多等要素,对监测设备的主动化程度要求高,特别是对仪器外表的抗低温功能、继续长期作业等功能都提出了很高的要求。

  针对这种杂乱的测验要求以及测验点的地理环境和天气状况,假如选用手动调整测验天线的方位角、仰角将给测验作业带来巨大的作业量,并且手动调整测验天线方位角、仰角的精度差、功率低,特别是在夜间低温测验时,还需要架起照明设备、取暖等设备。因而,无线电监测人员决议运用电磁环境主动测验体系。

  电磁环境主动测验体系由天馈体系、电子伺服体系、软件操控体系等组成。它能够操控转台以多种方法运动,也能够依照设定的时刻间隔和视点间隔有规则地进行扫描,适用于对极轨卫星地球站的电磁环境测验和对卫星信号追寻丈量。

3 展开地球站电磁环境监测作业

  3.1 测验前的搅扰源查询

  在进行电磁环境测验前,测验小组首要对佳木斯四丰山区域的微波设置状况进行了查询。这也是对该地球站搅扰源的查询。佳木斯无线电管理处、佳木斯无线电监测站和黑龙江无线电监测站一起协作,发现在间隔测验点北方4公里处有佳木斯至鹤岗的微波链路(其详细频率为8029.37MHz/7777.35MHz),以及佳木斯至汤原的微波链路(频率为8088.67MHz/7836.65MHz)。这两条微波链路均为播送电视部分设置的传输播送电视节目的微波。

  2007年10月12日上午9时,测验小组抵达佳木斯市四丰山气候卫星地球站,在测验点楼顶架起了帐子,安装了电磁环境测验体系(见图1)。

  

  图1 电测环境主动测验体系组成

  3.2 逐渐展开电磁环境测验

  首要对L波段进行电磁环境测验。测验小组要点对1698MHz~1710MHz频段进行了测验,设定主动测验体系在规则的仰角、方位角范围内每5度取样一次,测验继续时刻为2分钟,并别离用水平极化、垂直极化两种极化方法进行测验,主动存储频谱图,测验时分辨率带宽RBW=10kHz、视频带宽VBW=10kHz(等同于12kHz)。但本次测验并未发现搅扰信号,布景场强也低于地球站天线口面答应的搅扰场强,契合国标GB13615-92《地球站电磁环境保护要求》的规则。

  10月12日14时,测验小组开端对X波段7720MHz~8500MHz频段频率进行电磁环境测验,相同设定主动测验体系在规则的仰角、方位角范围内每5度取样一次,测验继续时刻为2分钟,并别离用水平极化、垂直极化两种极化方法进行测验。在仰角为0度测验,在方位角360度范围内未发现异常,但是当测验天线调整到5度时则发现若干不明搅扰信号。测验人员运用笔记本电脑操控HP8563E频谱仪对每个不明信号进行长期采样,并不断调整测验天线的方位角和仰角以及极化方法,找到信号最大点再进行细化剖析,一起对一切采样信号频谱进行存储,打印搅扰信号的典型频谱图。通过此次测验,监测人员在X波段共发现8个搅扰信号,如图2所示。

  

  图2 X频段上所发现的8个搅扰信号

  (1) 7777.35MHz信号

  该信号带宽为20MHz,最大电平为-33.66dBm,高出频谱仪最小答应值52.34dB。其方位角为335度,仰角为5度,属垂直极化信号,是鹤岗—佳木斯广电模仿微波链路落入风云-3号卫星频带形成的同频搅扰信号,如图3所示。

  

  图3 7777.35MHz信号的频谱剖析成果

  (2) 8029.37MHz信号

  该信号为单载波信号,最大电平为-53dBm,高出频谱仪最小答应值33dB。其方位角为335度,仰角为5度,属垂直极化,为佳木斯—鹤岗广电微波链路落入测验频段7720MHz~8500MHz引起的,如图4所示。

  

  图4 8029.37MHz信号的频谱剖析成果

  (3) 7836.65MHz信号

  该信号带宽为20MHz,最大电平为-30.16dBm,高出频谱仪最小答应值55.84dB。其方位角为330度,仰角为5度,属垂直极化,为汤原—佳木斯广电微波链路落入测验频带形成的同频搅扰,如图5所示。

  

  图5 7836.65MHz信号的频谱剖析成果

  (4) 8088.67MHz信号

  该信号为单载波信号,最大电平为-40.49dBm, 高出频谱仪最小答应值45.51dB。其方位角为330度,仰角为5度,属水平极化,为佳木斯—汤原广电微波链路落入测验频段7720MHz~8500MHz形成的,如图6所示。

  

  图6 8088.67MHz信号的频谱剖析成果

  (5) 8.2112GHz信号

  该信号带宽为30MHz,其最大电平为-64dBm,高出频谱仪最小答应值22dB。该信号最强点方位角为335度,仰角为5度,属水平极化,为数字微波链路频率落入风云-3号卫星频带引起的同频搅扰,如图7所示。

  

  图7 8.2112GHz信号的频谱剖析成果

  (6) 8.2544GHz信号

  该信号带宽为30MHz,其最大电平为-62.16dB,高出频谱仪最小答应值23.84dB。该信号最强点方位角为335度,仰角为5度,属水平极化,为数字微波链路落入风云-3号卫星频带引起的同频搅扰,如图8所示。

  

  图8 8.2544GHz信号的频谱剖析成果

  (7) 8.36GHz信号

  该信号带宽为30MHz,其最大电平为-46dBm,高出频谱仪最小答应值40dB。该信号最强点方位角为335度,仰角为5度,属水平极化,为数字微波链路频率落入测验频段7720MHz~8500MHz引起的,如图9所示。

  

  图9 8.36GHz信号的频谱剖析成果

  (8) 8.41GHz信号

  该信号带宽为30MHz,其最大电平为-45.49dBm,高出频谱仪最小答应值40.51dB。该信号最强点方位角为335度,仰角为5度,属水平极化,为数字微波链路落入测验频段7720MHz~8500MHz内所造成的,如图10所示。

  

  图10 8.41GHz信号频谱剖析成果

 
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