1 接到对卫星地球站监测使命
黑龙江省气候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验。该站是接纳我国风云-3号极轨气候卫星的地球站,也是我国风云-3号运用体系一期建造工程中三个国内辅佐站之一。其主要作用是全方 位、全视点盯梢风云-3号极轨卫星,协作喀什、拉萨站以及瑞典站接纳、下载风云-3号气候数据。也就是说,佳木斯四丰山地球站的天线要不断地调整方位角、 仰角来跟从风云-3号极轨卫星的运转轨道。因而对该地球站的电磁环境测验也比一般所测验的固定方位角、仰角的地球站的测验要杂乱得多。
2 确认卫星地球站监测计划
此次测验要求无线电监测人员至少在24小时内不间断地运用测验设备在地球站天线方位对仰角为0度、5度、10度、15度、20度、25度,方位 角0度至360度范围内(方位角每5度取样一次)别离用水平、垂直极化方法对L波段和X波段进行测验。因为测验要求杂乱、环境恶劣、时刻长、数据采样多等 要素,对监测设备的主动化程度要求高,特别是对仪器仪表的抗低温功能、继续长期作业等功能都提出了很高的要求。
针对这种杂乱的测验要求以及测验点的地理环境和天气状况,假如选用手动调整测验天线的方位角、仰角将给测验作业带来巨大的作业量,并且手动调整 测验天线方位角、仰角的精度差、功率低,特别是在夜间低温测验时,还需要架起照明设备、取暖等设备。因而,无线电监测人员决议运用电磁环境主动测验体系。
电磁环境主动测验体系由天馈体系、电子伺服体系、软件操控体系等组成。它能够操控转台以多种方法运动,也能够依照设定的时刻间隔和视点间隔有规则地进行扫描,适用于对极轨卫星地球站的电磁环境测验和对卫星信号追寻丈量。
3 展开地球站电磁环境监测作业
3.1 测验前的搅扰源查询
在进行电磁环境测验前,测验小组首要对佳木斯四丰山区域的微波设置状况进行了查询。这也是对该地球站搅扰源的查询。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一起协作,发现在间隔测验点北方4公里处有佳木斯至鹤岗的微波链路(其详细频率为 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 播送电视部分设置的传输播送电视节目的微波。
2007年10月12日上午9时,测验小组抵达佳木斯市四丰山气候卫星地球站,在测验点楼顶架起了帐子,安装了电磁环境测验体系(见图1)。
图1 电测环境主动测验体系组成
3.2 逐渐展开电磁环境测验
首要对L波段进行电磁环境测验。测验小组要点对1698MHz~1710MHz频段进行了测验,设定主动测验体系在规则的仰角、方位角范围内每 5度取样一次,测验继续时刻为2分钟,并别离用水平极化、垂直极化两种极化方法进行测验,主动存储频谱图,测验时分辨率带宽RBW=10kHz、视频带宽 VBW=10kHz(等同于12kHz)。但本次测验并未发现搅扰信号,布景场强也低于地球站天线口面答应的搅扰场强,契合国标GB13615-92《地 球站电磁环境保护要求》的规则。
10月12日14时,测验小组开端对X波段7720MHz~8500MHz频段频率进行电磁环境测验,相同设定主动测验体系在规则的仰角、方位 角范围内每5度取样一次,测验继续时刻为2分钟,并别离用水平极化、垂直极化两种极化方法进行测验。在仰角为0度测验,在方位角360度范围内未发现异 常,但是当测验天线调整到5度时则发现若干不明搅扰信号。测验人员运用笔记本电脑操控HP8563E频谱仪对每个不明信号进行长期采样,并不断调整测验 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剖析,一起对一切采样信号频谱进行存储,打印搅扰信号的典型频谱图。通过此次测验,监测人员在 X波段共发现8个搅扰信号,如图2所示。
图2 X频段上所发现的8个搅扰信号
(1) 7777.35MHz信号
该信号带宽为20MHz,最大电平为-33.66dBm,高出频谱仪最小答应值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号卫星频带形成的同频搅扰信号,如图3所示。
图3 7777.35MHz信号的频谱剖析成果
(2) 8029.37MHz信号
该信号为单载波信号,最大电平为-53dBm,高出频谱仪最小答应值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验频段7720MHz~8500MHz引起的,如图4所示。
图4 8029.37MHz信号的频谱剖析成果
(3) 7836.65MHz信号
该信号带宽为20MHz,最大电平为-30.16dBm,高出频谱仪最小答应值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验频带形成的同频搅扰,如图5所示。
图5 7836.65MHz信号的频谱剖析成果
(4) 8088.67MHz信号
该信号为单载波信号,最大电平为-40.49dBm, 高出频谱仪最小答应值45.51dB。其方位角为330度,仰角为5度,属水平极化,为佳木斯—汤原广电微波链路落入测验频段7720MHz~8500MHz形成的,如图6所示。
图6 8088.67MHz信号的频谱剖析成果
(5) 8.2112GHz信号
该信号带宽为30MHz,其最大电平为-64dBm,高出频谱仪最小答应值22dB。该信号最强点方位角为335度,仰角为5度,属水平极化,为数字微波链路频率落入风云-3号卫星频带引起的同频搅扰,如图7所示。
图7 8.2112GHz信号的频谱剖析成果
(6) 8.2544GHz信号
该信号带宽为30MHz,其最大电平为-62.16dB,高出频谱仪最小答应值23.84dB。该信号最强点方位角为335度,仰角为5度,属水平极化,为数字微波链路落入风云-3号卫星频带引起的同频搅扰,如图8所示。
图8 8.2544GHz信号的频谱剖析成果
(7) 8.36GHz信号
该信号带宽为30MHz,其最大电平为-46dBm,高出频谱仪最小答应值40dB。该信号最强点方位角为335度,仰角为5度,属水平极化,为数字微波链路频率落入测验频段7720MHz~8500MHz引起的,如图9所示。
图9 8.36GHz信号的频谱剖析成果
(8) 8.41GHz信号
该信号带宽为30MHz,其最大电平为-45.49dBm,高出频谱仪最小答应值40.51dB。该信号最强点方位角为335度,仰角为5度,属水平极化,为数字微波链路落入测验频段7720MHz~8500MHz内所造成的,如图10所示。
图10 8.41GHz信号频谱剖析成果