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利用电磁环境主动测试系统对卫星地球站进行监测研究

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

1 接到对卫星地球站监测任务

  2007年10月中旬,黑龙江省景象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试。该站是吸收我国风云-3号极轨景象卫星的地球站,也是我国风云-3号利用系统一期建设工程中三个国内援助站之一。其重要作用是全方位、全角度跟踪风云-3号极轨卫星,配合喀什、拉萨站以及瑞典站吸收、下载风云-3号景象数据。也就是说,佳木斯四丰山地球站的天线要不断地调剂方位角、仰角来追随风云-3号极轨卫星的运行轨迹。因此对该地球站的电磁环境测试也比通常所测试的固定方位角、仰角的地球站的测试要复杂得多。

2 断定卫星地球站监测方案

  此次测试恳求无线电监测人员至少在24小时内不间断地利用测试设备在地球站天线地位对仰角为0度、5度、10度、15度、20度、25度,方位角0度至360度领域内(方位角每5度取样一次)分辨用程度、垂直极化方法对L波段和X波段进行测试。由于测试恳求复杂、环境恶劣、时间长、数据采样多等因素,对监测设备的主动化程度恳求高,特别是对仪器仪表的抗低温性能、持续长时间工作等性能都提出了很高的恳求。

  针对这种复杂的测试恳求以及测试点的地理环境和睦象状态,如果采用手动调剂测试天线的方位角、仰角将给测试工作带来宏大的工作量,而且手动调剂测试天线方位角、仰角的精度差、效率低,特别是在夜间低温测试时,还需要架设照明设施、取暖等设施。因此,无线电监测人员决定利用电磁环境主动测试系统。

  电磁环境主动测试系统由天馈系统、电子伺服系统、软件把持系统等组成。它可以把持转台以多种方法运动,也可以按照设定的时间间隔和角度间隔有规律地进行扫描,实用于对极轨卫星地球站的电磁环境测试和对卫星信号追踪测量。

3 开展地球站电磁环境监测工作

  3.1 测试前的干扰源调查

520彩票开户  在进行电磁环境测试前,测试小组首先对佳木斯四丰山地区的微波设置情况进行了调查。这也是对该地球站干扰源的调查。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共同合作,创造在距离测试点北方4公里处有佳木斯至鹤岗的微波链路(其具体频率为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广播电视部门设置的传输广播电视节目的微波。

520彩票开户  2007年10月12日上午9时,测试小组达到佳木斯市四丰山景象卫星地球站,在测试点楼顶架设了帐篷,安装了电磁环境测试系统(见图1)。

  

520彩票开户  图1 电测环境主动测试系统组成

  3.2 逐步开展电磁环境测试

520彩票开户  首先对L波段进行电磁环境测试。测试小组重点对1698MHz~1710MHz频段进行了测试,设定主动测试系统在规定的仰角、方位角领域内每5度取样一次,测试持续时间为2分钟,并分辨用程度极化、垂直极化两种极化方法进行测试,主动存储频谱图,测试时分辨率带宽RBW=10kHz、视频带宽VBW=10kHz(等同于12kHz)。但本次测试并未创造干扰信号,背景场强也低于地球站天线口面容许的干扰场强,符合国标GB13615-92《地球站电磁环境掩护恳求》的规定。

520彩票开户  10月12日14时,测试小组开端对X波段7720MHz~8500MHz频段频率进行电磁环境测试,同样设定主动测试系统在规定的仰角、方位角领域内每5度取样一次,测试持续时间为2分钟,并分辨用程度极化、垂直极化两种极化方法进行测试。在仰角为0度测试,在方位角360度领域内未创造异常,然而当测试天线调剂到5度时则创造若干不明干扰信号。测试人员利用笔记本电脑把持HP8563E频谱仪对每个不明信号进行长时间采样,并不断调剂测试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分析,同时对所有采样信号频谱进行存储,打印干扰信号的范例频谱图。经过此次测试,监测人员在X波段共创造8个干扰信号,如图2所示。

  

520彩票开户  图2 X频段上所创造的8个干扰信号

  (1) 7777.35MHz信号

  该信号带宽为20MHz,最大电平为-33.66dBm,高出频谱仪最小容许值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号卫星频带造成的同频干扰信号,如图3所示。

  

520彩票开户  图3 7777.35MHz信号的频谱分析成果

  (2) 8029.37MHz信号

  该信号为单载波信号,最大电平为-53dBm,高出频谱仪最小容许值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试频段7720MHz~8500MHz引起的,如图4所示。

  

  图4 8029.37MHz信号的频谱分析成果

520彩票开户  (3) 7836.65MHz信号

  该信号带宽为20MHz,最大电平为-30.16dBm,高出频谱仪最小容许值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试频带造成的同频干扰,如图5所示。

  

520彩票开户  图5 7836.65MHz信号的频谱分析成果

  (4) 8088.67MHz信号

  该信号为单载波信号,最大电平为-40.49dBm, 高出频谱仪最小容许值45.51dB。其方位角为330度,仰角为5度,属程度极化,为佳木斯—汤原广电微波链路落入测试频段7720MHz~8500MHz造成的,如图6所示。

  

  图6 8088.67MHz信号的频谱分析成果

  (5) 8.2112GHz信号

520彩票开户  该信号带宽为30MHz,其最大电平为-64dBm,高出频谱仪最小容许值22dB。该信号最强点方位角为335度,仰角为5度,属程度极化,为数字微波链路频率落入风云-3号卫星频带引起的同频干扰,如图7所示。

  

  图7 8.2112GHz信号的频谱分析成果

  (6) 8.2544GHz信号

  该信号带宽为30MHz,其最大电平为-62.16dB,高出频谱仪最小容许值23.84dB。该信号最强点方位角为335度,仰角为5度,属程度极化,为数字微波链路落入风云-3号卫星频带引起的同频干扰,如图8所示。

  

  图8 8.2544GHz信号的频谱分析成果

  (7) 8.36GHz信号

  该信号带宽为30MHz,其最大电平为-46dBm,高出频谱仪最小容许值40dB。该信号最强点方位角为335度,仰角为5度,属程度极化,为数字微波链路频率落入测试频段7720MHz~8500MHz引起的,如图9所示。

  

  图9 8.36GHz信号的频谱分析成果

  (8) 8.41GHz信号

520彩票开户  该信号带宽为30MHz,其最大电平为-45.49dBm,高出频谱仪最小容许值40.51dB。该信号最强点方位角为335度,仰角为5度,属程度极化,为数字微波链路落入测试频段7720MHz~8500MHz内所致,如图10所示。

  

  图10 8.41GHz信号频谱分析成果

 
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