随着5G基站建设和网络升级,C频段广播电视卫星信号的接收难免会受到5G基站干扰,影响到广播电视的安全播出。主要分析了5G对卫星C频段干扰的原因,提出广播电视C频段卫星接收干扰的解决方案。
2019年6月6日,工业和信息华部向中国移动、中国电信、中国联通和中国广电4大运营商正式颁发了5G牌照,发放的5G频段分别为:中国移动2515~2675MHz及4800~4900MHz;中国电信3400~3500MHz;中国联通3500~3600MHz;中国广电703~733MHz/758~788MHz,各大运营商、分步骤在全国范围内部署5G网络。现有的C频段卫星基站绝大部分使用的高频头工作频段为3400~4200MHz,当卫星基站接收到的干扰信号总功率超-60dBm时,将对卫星接收地面站产生饱和干扰,导致卫星基站接收出现故障。因此,工业和信息化部又发布了《3000-5000MHz频段第五代移动通信基站与卫星地球站等无线电台 (站)干扰协调管理办法》建议各相关单位采取有效措施保护C频段广播电视卫星接收站免受基站干扰。
1、5G干扰原因分析
卫星接收系统的C波段变频放大器(LNB)工作频段为3400~4200MHz,而5G基站所使用的频率范围为3400~3600MHz。当卫星基站接收到干扰信号总功率超过-60dBm时,LNB将产生严重干扰。同时卫星接收机接收到的功率过高的经过变频后的L波段5G干扰信号,最终导致卫星接收机信号出现严重马赛克现象。而当5G信号进入LNB的功率接-60dBm时,L波段输出的功率达到0dBm,而卫星接收机的输入电平适应范围一般是-65~-30dBm,过高的输入电平会导致卫星接收机产生饱和干扰或阻塞干扰,最终导致无法正常接收信号。
2、抗5G干扰措施
通过窄带高频头、C频段滤波器和L频段滤波器的改造,采用最佳噪声系数匹配仿真和介质滤波器的方案,能有效屏蔽5G基站对相邻C频段卫星地球站的无序干扰,保护卫星地球站以卫星信号的正常接收。
2.1 C频段滤波器
C频段滤波器采用腔体结构,腔体滤波器采用谐振腔体,一个腔体能够等效成电感并联电容,从而形成一个谐振级,实现滤波功能。C频段滤波器的主要技术性能指标。
2.2 L波段滤波器
L波段滤波器通带频率范围为950~1450MHz,阻带频率范围为1550~1750MHz,且不影响卫星接收给LNB供电。
2.3 窄带高频头
窄带高频头又叫低口噪声下变频器,由低噪声放大器与下变频器集成的组件,在下变频器中,把5G干扰信号通过带通滤波器滤除,把有效C频段信号保留。窄带高频头的主要性能指标。
2.4 其他解决方法
除了以上预防干扰措施,我们还可以通过以下方法来解决。
(1)通过降低卫星接收基站附近5G基站发射功率、调整5G基站辐射方向或更换5G基站置等;
(2)通过加装具有屏蔽功能的屏蔽;
(3)在卫星接收基站安装旁瓣特性好的卫星接收天线,或调整卫星接收基站位置,尽量减少5G信号的干扰。
3、 在抗5 G基站干扰上,我们在技防方面通过对C波段卫星接收天线进行技术改造,安装窄带高频头、C频段滤波器等设备,有效屏蔽5 G信号对C频段卫星无线阵的无序干扰。在人防方面制定了卫星信源受5G干扰的定位即启动与市无线电管理局的联系机制,市无线电管理局技术人员在确认5G信号对C波段卫星接收干扰后,通知相关运营商关闭卫星天线附近的5G基站,消除5G干扰源。
通过分析5G基站5G基站对卫星地面接收产生干扰的原因,通过更换窄带高频头,增加C频段滤波器、L频段滤波器等的综合应对改造方案,有效地解决5G基站对C频段广播电视卫星接收设施干扰问题,确保了广播电视卫星接收的安全播出。
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