5G基站與廣電衛星接收干擾應對措施

導語：5G基站與廣電衛星接收干擾應對措施一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著許多城市5g基站的大規模建設，5G通信基站信號對廣電衛星接收的干擾問題也日益凸顯。本文對5G信號干擾衛星電視C頻段分析，并提出在衛星電視接收器上加裝抗5G干擾的帶通濾波器、更換抗5G信號干擾的高頻頭以及安裝屏蔽阻斷反射網等消除信號干擾，確保了廣電衛星能夠正常提供服務。

關鍵詞：基站；5G；廣電衛星；干擾

近年來，我國很多城市的5G通信基站正在大規模建設，電信、移動和聯通三大運營商在各大城市的5G基站布設同樣也帶來了干擾衛星電視信號問題。目前，5G通信基站干擾最為顯著的是衛星地球站C波段信號，也是急需要重視和解決的問題[1-2]。截至2019年7月，我國已經建成的5G基站已超過3.8萬個，截至2020年，全國將要建成的5G通信基站將達到13萬個。由于5G信號頻率與部分地球站C波段頻率重疊，衛星地球站C波段的下行信號較易受到同頻信號干擾。5G通信基站對C波段衛星訊號的干擾是非常嚴峻的一個課題，需要對其充分認識，并摸索一套行之有效的解決方案。

15G信號干擾衛星電視C頻段分析

5G當前支持多種站型，包括DBS3900、DBS5900等多種，基站硬件主要由機柜、BBU和射頻模塊組成（見圖1）。衛星接收設備的結構特征以及設備的工作狀態（衛星地球站C波段頻率為3400～4200MHz），而5G通信基站的信號頻率位于3400～3600MHz。按照相關報告的研究成果，如果干擾衛星接收站的信號總功率大于-60dBm的情況下，低噪聲變頻放大器的飽和干擾會十分顯著。通過采集現場試驗數據和實驗室進行的相關分析測試情況，5G通信基站信號干擾的另一個重要原因可能是：L頻段的5G信號在發生變頻后傳遞至接收機功率太高[3]，如果5G基站的干擾信號達到LNB功率為-60dBm的水平時，L頻段向外輸出的功率為0dBm，而廣播電視衛星接收機僅可以適應-65～-30dBm的電平范圍，如果本級的電平輸入功率過高可能會導致下一級的衛星接收機出現飽和干擾及阻塞干擾（見圖2）[4]。引起電視圖像出現馬賽克花屏，嚴重時電視屏幕完全黑屏。如果是C頻段衛星通信天線接收系統，則會影響通信數據誤碼率增高，數據丟失，無法進行數據通信等現象。2018年底，我國的5G頻譜分配方案出臺，中國電信、中國移動、中國聯通三大電信運營商的頻率分配如表1所示。其中，頻率位于3400～3500MHz與3500～3600MHz的5G信號，剛好處于廣播電視衛星接收器的高頻頭接收范圍中，會造成高頻頭性能降低。5G基站的試驗信號強度遠大于衛星C波段信號，當5G信號干擾到衛星接收器高頻頭會造成衛星接收器處于飽和狀態，影響了其他C波段衛星信號的正常接收[5]。

2干擾的應對措施

2.1加裝抗5G干擾帶通濾波器。衛星帶通窄帶濾波器，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≤8ns）等特點，工作頻帶范圍3700～4200MHz特殊型號。衛星帶通濾波器安裝在衛星天線饋源和衛星高頻頭LNB間，以抑制5G通信信號引起的強帶外干擾。從目前已規劃和正式商用的5G信號頻率分配來看，工作頻率（3400～3600MHz）剛好處于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范圍是3400～4200MHz，且5G信號的強度要遠大于C波段衛星信號，因此，5G信號必定會干擾附近的C波段衛星信號接收[6]。安裝衛星濾波器的作用主要是幫助C波段衛星抑制帶外5G信號，避免帶外強信號對C波段的干擾作用。目前，市場上使用最多的是加拿大Norsat公司的BPF-C-1、BPF-C-2抗干擾濾波器。BPF-C-1工作頻率是3700～4200MHz，廣泛使用在中星6B、中星6A、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，是部分臺站及氣象監測、軍事通信的有3700MHz以下的工作頻率上。2.2更換高品質5G干擾衛星高頻頭?？垢蓴_的窄帶高頻頭屬于頻帶范圍內，頻率處于3700～4200MHz的射頻信號通過性好，帶外頻率小于3600MHz時，信號的衰減值約為45dB，特別是信號頻率小于3500MHz時，衰減值約為57dB，可以有效抑制輕微的干擾。常用到的高頻頭有加拿大Norsat公司的Norsat-3120C（3625～4200MHz）、Norsat-5150R、Norsat-5250R、Norsat-3200BPF等。對于一些小口徑前饋天線的接收用戶，只有輕微干擾的前提下可以選用嘉頓雙本振雙極性饋源一體化單輸出高頻頭，經過大陸及境外多家電視臺站使用實測，由于其工作頻帶在3700～4200MHz，增益高達62～65dB，可以抑制一些5G通信干擾波。嘉頓抗干擾高頻頭可以讓3700～4200MHz的射頻信號通過性較好，帶外頻率小于3600MHz時，信號的衰減值能夠達到約40dB，特別是頻率不足3500MHz，信號的衰減值約為55dB[7-8]，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。2.3加裝屏蔽阻斷反射網。針對衛星接收天線，加裝天線罩和金屬網是最為有效的防干擾設施，天線盡量接收主軸或者主瓣方向信號，其他方向上的各類干擾信號就會被屏蔽掉。選用C\KU兼容的鋁制網狀反射面把干擾波反射出去（見圖3），鋁制網狀反射面采用高強度S/C/KU鋁合金網制造，確保接收各頻段的最佳性能，以網狀天線S210AM-4P參數為例，具體如表2所示。天線網孔尺寸的合理設計能有效地接收C/KU波段信號，并解決低緯度地區因天線存水而影響接收效果的問題。

3結語

中國大陸3400～4200MHz和4500～5000MHz頻段衛星地球站等無線電臺（站），廣播電視地球站、雙向通信地球站、單收地球站約5～10萬個涉及廣播電視臺站、軍事、氣象、報社、銀行、高校、科研機構、證券及電信運營企業等重要行業部門。5G通信基站干擾地球衛星站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，可以通過加裝抗5G干擾帶通濾波器、更換高品質5G干擾衛星高頻頭以及加裝屏蔽阻斷反射網等措施消除干擾，同時還需要人們不斷實踐、摸索，不同干擾強度、不同區域都有不同的處置手段。

參考文獻：

[1]楊躍華.5G干擾C波段衛星信號接收的成因分析及應對措施研究[J].廣播與電視技術,2019(6):134-136.

[2]楊晶.C波段衛星接收5G信號干擾一例[J].西部廣播電視,2019(4):241-242.

[3]楊躍華.C波段衛星信號抗5G干擾措施應用的新進展[J].中國有線電視,2019(9):953-955.

[4]代明,楊帆,高洋.C頻段廣播電視衛星接收站抗5G基站干擾測試及實踐[J].廣播與電視技術,2019(11):23-31.

[5]袁偉.C波段衛星接收受5G干擾排查分析和應對處理[J].數字通信世界,2020(2):170.

[6]梁衛東.C波段衛星地球站受5G系統干擾研究[J].內蒙古廣播與電視技術,2019(6):62-64,77.

[7]陳威達.5G的發展及其與廣電的融合[J].有線電視技術,2018(7):41-44.

[8]梁剛毅,王國威,朱勤偉.5G通信基站對C波段衛星電視的干擾分析[J].廣播與電視技術,2019(11):32-35.

作者:米銘鋒 單位:重慶電視發射臺