缩略图
Rural Education

5G信号对卫星广播系统干扰分析

作者

王雪梅

国家广播电视总局953台 吉林省蛟河市 132500

摘要:近年来5G技术快速发展和广泛应用,5G基站数量增多,这也对卫星广播系统带来了较大的干扰。基于这种情况,应针对干扰原因进行分析,采取有效的措施来解决5G信号带来的干扰问题,确保卫星广播系统安全、稳定的运行。文中分析了5G信号对卫星广播系统的干扰,并进一步阐述了5G信号对卫星广播系统干扰问题的解决策略。

关键词:5G基站;信号;卫星广播系统;干扰;滤波器

5G技术的全面应用,这也使空间和电磁方面的情况更为复杂,特别对卫星广播接收系统带来了一定的干扰和影响。近年来随着5G基站建设速度的加快,5G信号频率和卫星地球站中的C波段易出现频率重叠情况,从而导致卫星地球站下行的C信号波段易受其他波段频率的信号干扰。基于这种情况,5G信号对干扰卫星广播系统的问题客观存在,因此要针对具体情况采取有效的措施进行处理,将干扰降至最低,确保卫星广播信号的准确传输和接收。

1.5G信号对卫星广播系统的干扰分析

随着5G的全方位应用,5G基站中的通信信号对卫星广播系统中C波段信号的影响也越来越大。目前我国已成为建设5G基站规模最大的国家,这也使5G信号对卫星广播系统的干扰严重影响了数字信号的接收,出现了广播电视台、卫星接收及转播台等无法正常接收数字电视信号的情况。同时5G信号还会对广播电视播控中心和广播电视检测台带来影响,影响数字电视信号的正常监测和传输。

5G信号对卫星广播系统中C波段接收设备的干扰主要来自邻频干扰和饱和干扰。5G基站建成后,5G信号通过相对应的信号发射基站后,会接收与之相对应卫星发出来的信号。这种情况下,必然会干扰卫星广播系统信号的接收,无也法对接收的卫星广电信号进行发射和调节。当5G基站干扰信号超过卫星广播接收设备承受范围时,则会出现饱和干扰,这种情况下易破坏相关的广播设备,影响设备的正常使用。现阶段5G信号对卫星广播系统的干扰多为饱和干扰,会对设备带来严重的影响,无法正常接收信号。

卫星广播信号接收设备以卫星接收天线和低噪声的变频等组成,同时还会配合相应的机械设备。5G信号对卫星广电C波段的干扰主要来自LNB干扰和卫星设备干扰两个方面。对于LNB干扰问题,可以针对广电卫星接收到的干扰判断是否为LBN干扰,具体可以通过LBN工作情况判断。实际判断时,应对卫星地球站的LNB进行检查,确保其输出时的1dB压缩点可以退回到9dB,达到限制的目的,以此来防止因低噪声变频被放大而造成的饱和干扰。由于常见的LNB经过增益可以实现50~60dB。因此为了保证广电卫星可以正常接收信号,不被干扰,则需要确保进入到LNB中的5G信号总功率应小于60dBm。

目前大部分移动通信系统和卫星接收系统都会受到LNB的干扰,LNB工作时存在在线性区域,这也使广电卫星系统中的接收系统也会受到5G基站中信号的干扰。广电卫星接收系统中接收机为主要卫星设备,其具备发送卫星信号并形成相应滤波的功能,并能够有效控制噪声,具体应将其波段控制在950~2100MHz之间。5G基站信号通过LNB变频和放大后,通常情况下信号频率会保持在1500~1700MHz之间,基于这种状态下,借助卫星接收机降噪,这样就能够处于最适宜的工作频段内。但这种状态下工作的卫星设备都会受到干扰,因此宜针对卫星设备受到的干扰开展分析,及时找出问题原因,并积极加以解决。

2 5G信号对卫星广播系统干扰问题的解决策略

2.1加装屏蔽网

针对5G信号对卫星广播系统带来的干扰,在暂时不需要加装滤波器的情况下,宜在卫星天线周围设置屏弊网,并以卫星天线的仰角和方位角为依据,确保架设的高度和长度的合理性,即在不影响卫星信号接收的情况下,还能够屏蔽地面通信信号的干扰。但一般在卫星天线平台上会设置多台卫星天线,在仰角和方位角上都会存在差异性,这种情况下即使设置屏蔽网,也会对卫星信号的正常接收带来影响。因此在实际加装屏蔽网时需要与实际情况相结合,确保5G信号与卫星广播系统之间的和谐共存。

2.2安装抗5G信号干扰的设备

通过将抗5G信号干扰的带通滤波器安装在卫星中,屏蔽C波段在接受天线中存在的干扰信号,而且将带通滤波器在低插损及低群延迟中应用都具有较好的效果。将卫星带通滤波器安装在广电卫星天线及高频LNB中,这对来自5G基站通信信号的干扰具有较好的防范作用。由于5G通信信号频率分配中多处于C波段广电卫星接受的扩展频段中,而当前大部分广电信号中高频头都处于3400~4200MHz的频率中,5G基站信号较强,这必然会对C波段广电卫星信号带来干扰。将带通滤波器安装在卫星中,以此来控制C波段频率,并以较强的信号干扰C波段。目前通信信息市场中的滤波器频率在3700~4200MHz之间,这不仅能够确保广电卫星的正常开展工作,还能够降低其他问题发生的概率。

2.3更换高质量的抗干扰卫星高频头

抗干扰性质的高频头频率多在3700~4200MHz范围内,设备自身射频型号也较为理想。当频率在3500MHz以下时,衰减值能够达到57dB,可以控制轻微干扰情况。对于一些利用小直径天线接收信号的用户,其受到的干扰则较小,这种情况下,可以利用双极性一体化高频头来达到抗干扰的效果。针对相应数量的电视机进行检测发现,其频率多处于3700~4200MHz之间,因此可以有效控制5G基站的信号干扰。当带外的频率低于3500MHz时,衰减值可以达到55dB,可以控制轻微的干扰。通过更换高质量的抗干扰卫星高频头,可以对5G信号对卫星广播系统带来的干扰起到控制作用。

3结束语

目前广电卫星地球站数量较多,涉及的领域十分广泛。5G信号对卫星广播系统的干扰是一项长久性和复杂性的任务,为了消除5G信号对卫星广播系统的干扰,能够采取的措施仍十分有限。随着科学技术及5G技术的快速发展,广播电视卫星接收系统面临的干扰问题也会越来越严重,这也要求广电系统需要针对5G干扰问题开展深入研究,确保卫星信号的正常接收及广播电视的安全播出。

参考文献:

[1]米铭锋.5G基站与广电卫星接收干扰问题与应对措施[J].西部广播电视,2020(15):232-233,242.

[2]孙俊焘,赵哲,盖新.5G系统与广电卫星接收系统的干扰共存研究[J].广播与电视技术,2020(06):125-131.

[3]陈树武.5G信号对广电C波段卫星接收的干扰以及应对方法[J].中国科技纵横,2021(06):26-27.