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C波段卫星旗子抗5G干与序次运用的新畅旺

年光:2019-12-13 23:12:54  源由:浙江广播电视集团  作者:杨跃华
小序

随着5 G旗子的正式商用,越来越多的都邑肇端大范畴修筑5 G基站,各大运营商也加紧布局各大都邑主旨城区的站点疏导,昔日5 G旗子干与C波段卫星旗子回收的格局会越来越广泛。5 G旗子频率占用了界线C波段频率畛域。对高频头而言,C波段包罗伸张C波段和正派C波段,下行频率辩护为3 400 MHz~3 700 MHz和3 700 MHz~4 200 MHz,该波段旗子较易受到同频旗子的干与

 

抗干与序次的拔取

笔者曾在《5 G干与C波段卫星旗子回收的成因证明及应对序次的钻研》一文中,对5 G旗子干与C波段卫星旗子问题的排查过程和做过的一些抗干与序次进行过细论述,并提出运用窄带高频头可收拾5 G干与,但前提条件是天线邻近受到的5 G旗子强度较弱,或C波段天线所处名望在郊区开朗的地区,四周没有驳杂的电磁环境。但主城区5 G基站站点较茂密,天线朝向则有能够正对着基站或所处电磁环境极其驳杂的主旨城区,而5 G基站发射的旗子强度要弘大于C波段的卫星旗子强度,导致纵然是窄带高频头也无法得志抗干与的吁请,5 G旗子仍能使高频头性能饱和,从而效果旗子回收,在解码画面高深露为花屏能够马赛克,在数值高深露为回收机的误码率增大,必须采取新的滤波抗饱和序次。笔者将对高强度5 G干与环境下的抗干与序次展开钻研,对窄带滤波器和窄带高频头的原理和结构进行证明,试验窄带高频头(频段3 700 MHz~4 200 MHz)+窄带滤波器(频段3 700 MHz~4 200 MHz)的结合运用能否恰当较强 5 G旗子抗干与的吁请。

 

窄带高频头的试验证明

笔者运用国外某品牌型号的窄带高频头,频率畛域3 700 MHz~4 200 MHz,本振频率为5 150 MHz。

 

 
高频头原理及组成
 

 

高频头内部可分为低噪夸诞器和下变频器两个界线,实现对愚陋的卫星旗子低噪声夸诞和下变频两大功能,夸诞输入旗子并将其降频为950~2 150 MHz的中频旗子。高频头对电磁波干与较为敏感,需将其包裹一层金属外壳以屏蔽电磁波。从结构上看,高频头主要有混频器、中放、本振、电源稳压修筑几界线。卫星旗子经馈源、耦合修筑、高频头(低噪夸诞、混频)等环节看护后,酿成中频旗子,并清晰同轴线将中频旗子送给回收机看护。

 

 
高频头特质证明
 

 

高频头为有源修筑,因其他因由,笔者无法直接对高频头运用旗子产生器试验其抗干与性能,只能间接从厂家提供的修筑出厂性能指标(如图1)玩忽估算出其带外抗干与性能。由图1能够看出,该窄带高频头在频带畛域3700 MHz~4 200 MHz的射频旗子能较好的清晰,对低于3600 MHz的带外频率,衰减值可达到45dB足下,绝顶是频率低于3500 MHz时,衰减值达到57dB足下。

 

图1  窄带高频头带外反射性能示巴望

 

窄带滤波器的试验证明

笔者试验所运用的是国外某品牌型号的窄带滤波器,它能有效屏蔽C波段回收天线的带外干与旗子,具有低插损、低群逼迫(范例值≤8 ns)等特质,职责频带畛域3 700 MHz~4 200 MHz。该系列带通滤波器安装在卫星天线馈源和高频头LNB间,以逼迫5 G旗子引起的强带外干与。从今朝已陈设和正式商用的5 G旗子频率分配来看,职责频率(3400 MHz~3 600 MHz)刚好处于C波段卫星回收伸张频段,今朝朝广播电视范畴绝大界线运用的高频头频率职责畛域是3 400 MHz~4 200 MHz,且5 G旗子的强度要弘大于C波段卫星旗子,因此5 G旗子确定会干与邻近的C波段卫星旗子回收。运用该系列滤波器可使射频旗子在进高频头下变频前起到逼迫带外5 G旗子的效果,防止由带外强旗子产生的混频谐波干与。

 

笔者于2018年8月在无线电监测站行家的帮忙下,运用Agilent N5242A微波采集证明仪对某型号滤波器的带外抗干与性能进行试验,试验环境和试验解散如图2所示:

 

      

         2-1 试验环境搭建                       2-2窄带滤波器带外逼迫性能试验解散

 

图2  窄带滤波器性能试验

 

在图2-1试验环境的搭建过程中,绝顶要奇奥属目结合用的试验线不能弯折,否则将会对射频旗子的试验解散产成就果,且需在滤波器两端接上转塞责。试验环境搭建实现后,笔者对该滤波器试验。由图2-2可知,该滤波器能使频带畛域3700MHz~4200MHz的射频旗子较好的清晰,对低于3 600 MHz的带外频率,衰减值可达到50 dB以上,绝顶是频率低于3 500 MHz时,衰减值达到75 dB以上。

 

窄带高频头+窄带滤波器的结合

随着5 G的正式商用和更多基站的疏导,笔者开发之前所采取的的窄带高频头的抗干与序次并不完善,存在着界线天线受干与的格局。笔者飞快运用宽带高频头对中频旗子频谱展开监测(C波段宽带高频头的频率畛域为3 400 MHz~4 200 MHz,本振频率为5 150 MHz),图3所示辩护为宽带高频头下变频后的中频旗子今朝测得的频谱图和2018年单个运营商在5 G旗子试验阶段时(其频率畛域3 500 MHz~3 600MHz)测得的中频旗子频谱。

 

    

     3-1  多运营商5G旗子同时干与           3-2  单运营商5G试验旗子干与

图3  C波段旗子受干与流露

 

由图3-1可见,干与旗子在M=1 600 MHz处(即变频前频率为3 550 MHz)存在着较强的导频旗子,强度能够达到50 dBm,其次在M=1 700 MHz处(即变频前频率为3 450 MHz)也存在着较强的导频旗子,其强度能够达到40 dBm,存在着电信和联通两大运营商5 G旗子的强干与。由图3-2可见,单运营商在2018年试验阶段时的5 G旗子干与在中频旗子频谱中的M1(1 550 MHz)至M2(1 650 MHz),对应变频前的下行频率为(3 500 MHz~3 600 MHz),存着带宽为100 MHz的较强旗子,且在变频后的1 600 MHz(对应变频前频率3 550 MHz)处有导频,峰值在45 dBm足下,比力前后两次5 G旗子中频频谱的导频,开发导频旗子的强度较试验阶段已较大增强,大概在5 dBm以上,一切旗子的幅度也较试验阶段大幅增长。

 

为使试验绝顶专业和具有权威性,在笔者和市无线电监测站相关材干人员的合伙悉力下,对6楼平台和21楼平台的环境辐射进行测量,如图4所示。

 

     

         4-1  6楼平台                                       4-2  21楼平台

图4天线平台环境辐射强度

 

5 G基站的发射强度是随时批改的,不是固定的。由图4可知,6楼平台的环境辐射强度在55dB足下,21楼平台的环境辐射强度在40dB足下,然而切实到每副天线受到的干与强度,因天线仰角、天线朝向及5 G基站旗子的发射方向批改而辨别,有能够比测得的环境辐射强度更大。云云高强度的5G旗子将有能够导致笔者在《5G干与C波段卫星旗子回收的成因证明及应对序次的钻研》一文中所倡导运用的窄带高频头抗干与序次失效,因此凭据今朝测得的素质解散,须加甲等窄带滤波器势力达到凸起的滤波效果。

 

笔者对采取窄带高频头抗干与序次后仍受到5 G干与的格局展开试验,并加装窄带滤波器,其抗5 G干与的效果从频谱批改上可显著看出,如图5所示。

 

         

      5-1  仅运用窄带高频头                     5-2  窄带高频头+窄带滤波器结合

图5  双序次结合的抗干与频谱图

 

从频谱的批改上来看,载波上的干与旗子照旧消逝,暗示采取窄带高频头和窄带滤波器的双序次结合能达到抗5 G旗子干与的效果。

 

但双序次结合的行径,真的能完善彻底收拾5 G强旗子干与了吗?并不是!笔者在素质试验中开发,纵然采取双序次,也不可避免地存在着无法完善滤除5 G旗子的格局。此时在担保窄带滤波器和窄带高频头间的螺丝统共固定好后,还需凭据素质滤波效果采取以下两种序次之一予以应对:1)对窄带高频头和窄带滤波器间的空位处用铝箔纸包裹;2)对窄带滤波器、窄带高频头及高频头输出口一切用铝箔纸包裹紧实。

 

收场语

5G基站发射的旗子功率相对付C波段卫星旗子而言是终点强的。面对云云强的旗子干与以及茂密基站的选址修筑,由此是否会产生5G旗子多径干与后的酿成的干与强度更大,从而导致采取甲等窄带滤波器+甲等窄带高频头都无法得志其滤波抗饱和的需求,今朝不得而知,还需跟尾凭据素质格局试验验证。若采取铝箔纸对滤波器、高频头和高频头输出口一切包裹,夏季高亲善暖,高频头的温度是比环境温度高依旧低?尚需一些试验数据来求证。此外对付存在必须用铝箔纸对滤波器、高频头和高频头输出口一切包裹势力达到完善抗干与的萧疏格局,笔者对其原理并未作长久钻研,只在目下格局下找到的一时序次,后续是否有更佳的看护行径还有待跟尾钻研。

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