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淺談衛(wèi)星通信中的常見干擾及其處理措施

衛(wèi)星通信具有傳輸距離遠、覆蓋面廣、不受地理條件限制、通信頻帶寬、容量大等優(yōu)勢,在軍事通信中得到廣泛應用 。
但衛(wèi)星通信受自身特點的限制和環(huán)境的影響,不可避免地存在各種干擾,非凡是其開放式的系統(tǒng),使用透明轉發(fā)器,更輕易受到一些不可預見的惡意干擾,下面談談常見的幾種干擾及其處理措施 。
1、地面干擾
(1)地球站設備的雜波干擾 。產生干擾的原因包括:設備雜散指標不合格,工作載波中帶有雜波或諧波;調制器、上變頻器輸出電平過高,或者“功放”工作非線性,出頻譜擴散;上變頻器、功放的工作點設置不當,造成載波噪聲 。
處理好這類干擾需要嚴格做好設備的入網驗證測試,確保雜波功率限制在規(guī)定的范圍之內 。認真研究設備的使用操作說明,正確設置設備的工作點、調整或更換設備,對設備進行合理匹配組合,消除超標雜波 。嚴格按照入網測試時標定功率電平工作,定期進行各環(huán)節(jié)測試 。設備更新時先通電經測試確認指標合格再投入使用 。
(2)電磁干擾 。由于地面存在著大量的微波、雷達、無線電視、調頻廣播、工業(yè)電噪聲等,這些干擾源串入用戶站,通過上行鏈路發(fā)射上星造成上行干擾或串入下行鏈路造成接收干擾 。用戶站設備接地不良,接地電阻過高;電纜屏蔽性能差,電纜插頭接地不良;鏈路電平配置不合理 。
所有的衛(wèi)星地球站在選址時都已經進行過環(huán)境電磁測試,都應該符合建站要求 。但隨著社會的發(fā)展,城市建設的擴張,一些原來處于市郊、電磁環(huán)境比較好的地球站受到的干擾會越來越多,對于接收用戶站來說,所處的環(huán)境更是復雜多樣,受到電磁干擾隨處可見 。在日常工作中應經常檢查所有設備接地是否可靠,機房總接地電阻滿足設備要求,站內連接室內外設備的電纜必須具有良好的屏蔽性能,應采用雙屏蔽電纜,接頭連接良好 。發(fā)現(xiàn)干擾及時分析判定,查出干擾來源點,縮小查找范圍 。
(3)互調干擾 。一般存在于上行站處于多載波工作狀態(tài)時,由于功放容量儲備不足,回退不夠,三階互調分量超過規(guī)定,或上行發(fā)射功率超標,使衛(wèi)星轉發(fā)器被推至非線性工作區(qū),導致下行互調特性惡化 。
處理方法:嚴格配合衛(wèi)星入網驗證測試,確保上行時三階互調抑制比滿足要求(TWTA:<-24dBc、功放回退約7dB;SSPA:<-27dBc,功放回退約6dB);確保各載波在調制器、上變頻輸出,功放輸入電平嚴格相等并在功放的線性工作區(qū),加強上行載波監(jiān)視 。
(4)交叉極化干擾 。上行交叉極化干擾是因為地球站天線系統(tǒng)發(fā)射交叉極化隔離度沒有調整好,導致上行交叉極化分量過大,或天線饋源薄膜受損未能及時更換,有其他物質掉進饋源也會導致交叉極化干擾 。接收用戶站天線接下來收時極化未調整好,導致下行接收受干擾 。因此在上行發(fā)射信號時預先和相關衛(wèi)星測控部門進行天線極化調整和測試,確保發(fā)射天線系統(tǒng)的交叉極化隔離度滿足主軸方向333dB的要求 。經常檢查天線饋源的狀態(tài),在接收時耐心調整好天線極化,確保所需的接收信號最強時另一極化信號最弱,值得一提的是,對同一副收發(fā)兩用天線,通常發(fā)射極化隔離最好時的極化角并不等于接收極化最好時的極化角,建議在監(jiān)測自身發(fā)射信號或接收同一衛(wèi)星信號時采用另外一副天線 。
2、空間干擾
(1)鄰星干擾 。隨著衛(wèi)星通信的高速發(fā)展,同步軌道衛(wèi)星越來越多,衛(wèi)星間隔由原來的5度左右降低到現(xiàn)在的2.5度左右,因此鄰星干擾在我們工作中會逐步增多 。鄰星干擾有上行干擾;鄰星系統(tǒng)個別用戶天線口徑小,上行電平過高,功率譜密度超出協(xié)調指標,鄰星個別用戶天線偏向被干擾衛(wèi)星或其旁瓣指向被干擾衛(wèi)星 。下行干擾:干擾衛(wèi)星和被干擾衛(wèi)星具有重疊覆蓋區(qū),在此區(qū)域內,被干擾衛(wèi)星地球站在接收正常信號的同時,其旁瓣接收到鄰星信號 。這種干擾與干擾衛(wèi)星的下行信號功率密度和被干擾地球站天線尺寸有關,隨被干擾站天線的尺寸的增加而減少;鄰星個別用戶載波下行電平過高或接收用戶天線未對準,個別用戶追求小口徑天線也會存在鄰星下行干擾 。

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