GB T 17500-1998 卫星地球站 工作在11／12 GHz频带下用于数据分配的只接收甚小口径终端(VSAT)技术要求.pdf

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1、中华人民共和国国家标准卫星地球站工作在 频带下用于数据分配的只接收甚小口径终端技术要求发布 实施国家质量技术监督局 发布前言本标准等同采用欧洲电信标准本标准中规定的 地球接收站工作频段为欧洲电信局所规定我国规定的 地球接收站工作频段为 和本标准由中国航天工业总公司提出本标准负责起草单位 航天工业总公司七八所 电子部标准化研究所 邮电部传输研究所本标准主要起草人张立定 王广悦中华人民共和国国家标准卫星地球站工作在 频带下用于数据分配的只接收甚小口径终端技术要求国家质量技术监督局 批准 实施范围本标准为卫星网络中用于数据分配的只接收甚小口径终端 特性的标准化提供规范这些 有下列特性分配给固定卫星业

2、务 工作于 频段 的专用空到地部分分配给 和固定业务 工作于 频段 的共享部分设计于无人值守下工作限于接收基带数字信号配有一个或几个地面输出端口天线直径不超过 或其等效的相应口径在本标准中考虑的设备包括室外单元和 室内单元 室外单元由天线分系统和与其相连接的低噪声模块组成 室内单元包括通信链路的其余部分以及这两个单元之间的连接电缆本标准不包括有关 安装的任何要求建议或信息也不适用于 网络中心站本标准论及如下两类规定基本要求见第 章规定的要求是为了保护此频谱下卫星和地面的其他用户免受不能接受的干扰 此外还规定了实现电气安全机械结构安全 太阳辐射防护以及有害干扰防护的要求为了符合本标准详述于第 章

3、相关的试验和测量方法必须满足建议 见第 章建议同特性有关这些特性是采用 而对其他无线系统具有最小干扰保护时能提供优质接收详述于本标准第 章有关的试验和测量方法只用于验证目的 而符合这些建议并不表示遵守本标准的条件应执行所有有关要求的试验 并把结果填写在试验报告的数据页上符合建议的性能情况也应在试验报告的数据页上注明引用标准本标准引用其他注明日期或未注明日期的标准这些标准被引用于本标准的适当地方 其版本列于下面 注明日期的引用标准其随后的修改或修订版只有当本标准引用它们时才应用于本标准中 没有注明日期的引用标准本标准采用最新的版本地球站天线旁瓣峰值统计处理方法无线电干扰测量设备和测量方法规范信息

4、技术设备包括电气事务设备的安全信息技术设备无线电干扰的极限值和测量方法卫星通信地球站无线电设备测量方法 第二部分 分系统测量 第一节概述 第二节 天线 包括馈源网络工业过程测量和控制装置的电磁兼容性 辐射电磁场要求工业 科学和医学射频设备无线干扰极限值和测量方法草案 系统与 互连标准草案 系统与 互连标准结构闪电保护标准草案 卫星地球站甚小口径终端系统与地面网连接通用技术要求草案 卫星地球站甚小口径终端系统与分包交换公用数据网互连定义与缩略语定义本标准使用下列定义室外单元终端的一部分 其安装位置应处于待接收卫星的视线内 并在室外环境工作它由下面二个主要部分组成天线分系统 它把入射的辐射场转换成

5、导行波低噪声下变频器 它是一个低噪声设备 它把接收到的射频 信号加以放大 然后变换成中频信号注 安装设备 附属设备 并不包括在本标准中 但是天线结构和其他直接安装在天线上成为天线整体的部件 则包括在本标准中室内单元由设备的其余部分组成它通常安装在建筑物内并与室外单元连接室外单元和室内单元之间的连接电缆属于室内单元缩略语下面的缩略语用于本标准电路交换公用数据网等效全向辐射功率欧洲电信标准待测设备固定业务固定卫星业务综合业务数字网低噪声下变频器低噪声放大器和下变频器分组交换公用数据网射频甚小口径终端技术要求安全性机械结构目的 保护工作人员公共设施和物品免遭不安全结构的损害规定本规定只适用于室外单元

6、包括安装部件和结构部件但并不包括附属设备 的室外单元应能承受下列主要载荷天线和结构零件的重量风荷因雪和冰而引起的负载并不考虑在风速达到 时相应的标准气温和气压下 以及 室外单元的任何零件都必须不破坏检验可任选下列二个方法中的一个来进行检验风洞试验用风洞作性能试验 对室外单元进行风洞试验也可选择室外单元的比例模型进行风洞试验 比例模型风洞试验的数据应进行计算 然后得到真正天线大小的试验数据数值分析和简化试验此方法可代替风洞试验首先用数值分析方法计算整个室外单元最大风力负载的作用例如用考虑材料的固有特性计算有限元法然后把计算得出的负载值应用于天线结构数值分析的目的有二表明符合指定条件下的指标计算加

7、在结构关键连接点的等效静载力和力矩 例如反射面与安装腿的固定点反射面与支柱支柱与试验过程风洞试验对象应固定一个位置 即风力载荷能以 为间隔从各个水平方向加载到天线上 试验应依次在天线的仰角为最小和最大时进行风力载荷须逐步增加到 每一步将近持续一分钟试验应在各种大气温度和气压中进行如果大气情况同标准大气情况 温度为 气压为不同 则试验风速应根据下式来计算式中 试验风速标准条件时的试验风速试验气压试验温度在加载的情况下应观察试验对象并记录畸变情况试验报告应包含如下内容试验设备说明试验执行说明测量结果或由室外单元传递到连接装置的机械载荷的计算结果关于指向稳定性见天线位置偏差的测量结果和天线各部件之间

8、位置偏离的测量结果数值分析和试验该算法用于推导力和力矩场以及等效静压力 在执行时风向和天线仰角应同风洞试验过程中所规定的一样 只是风力载荷应考虑用最大值 应在上述 所规定的标准大气环境情况下计算与大气有关的参数即黏度系数黏度系数用于计算机械结构边缘处的阻力应验证模拟结果 对于任何整装单元其断点极限不可超过在实际试验时计算的等效静载将用于组件的任何关键性固定点应在加载情况下观察室外单元并记录任何畸变情况试验报告应包含如下使用的计算方法试验设备说明试验执行说明安全性余量计算结果测量结果或室外单元传递到连接装置的机械载荷计算结果指向稳定性见测量结果或机械畸变结果电气安全性电源电压目的 保护工作人员或

9、公共设施免受电击规定设备的电气安全应符合 的引言和第 章至第 章的规定 这几章论及基本设计要求布线 连接和供电检验 应根据 的检验方法来确定符合要求闪电目的避免室外单元和其他任何导电结构间的危险电位差规定应提供方法以使 中表 所示尺寸的搭接导体固定检验应通过检查来确定符合要求太阳辐射防护目的保护工作人员或公共设施免受太阳辐射聚焦的伤害规定在太阳照射情况下如果太阳辐射聚焦在馈源附近可能引起燃烧设备应在清晰可见的地方标上警告标记检验应有叙述指明天线表面已经过处理避免太阳辐射聚焦或是外观检查证实确有警告标记射频杂散辐射目的 限制对地面和卫星无线业务的干扰电平规定应满足标准 规定的在 频率范围内辐射干

10、扰场强的容限频率范围 准峰值限制下限值适用于过渡频率类试验试验距离 或 类试验试验距离 应由生产商指定并在试验报告的数据单上说明在所有的偏轴角度大于 时任何 频带的偏轴杂散等效全向辐射功率应低于下面的极限值下限值适用于过渡频率这些限制值适用于所有的 设备包括室内单元室外单元和这两个单元间至少 长的连接电缆检验在运行中的 终端所产生的杂散辐射的测量试验过程整个系统应根据附录 中的试验过程进行试验试验室的环境条件应符合室内单元工作环境条件电磁抗干扰性目的 保护 免受由其他设备引起的高达 的电磁场干扰高于 时在中给出了建议规定 应有一个适当的固有抗干扰能力从而当它暴露在下列电场强度时还能工作正常频率

11、范围为 时为频率范围为 时为检验应根据 第 章至第 章进行测量来确定符合要求 待测设备 应如附录 中的 和 所述 试验配置见附录 中的 第二段存在干扰场时 如遇到下列情况应认为 满足规定应按通常条件下接收信号观察到的传输质量应等于或优于生产厂商声称的最低允许传输质量建议射频天线接收增益方向图共极化和交叉极化目的 保护想要接收的信号免受地面业务和相邻卫星的干扰规定保护免受地面干扰至少 以上旁瓣峰值的增益 相对于全向天线并用 表示时不应超过下面限制值此外至少 以上交叉极化峰值的增益 相对于全向天线并用 表示时 不应超过下面限制值其中 是所考虑方向与主波束轴之间的夹角 用度表示注当 大于 时 上面所

12、给的值会增加到 这是由于特定的馈电系统会产生比较高的泄漏电平副瓣峰值统计处理的方法和峰值的定义论述于 的附录保护免受相邻卫星的干扰此时应在 到 之间满足上述 的规定注 对于为在同步轨道方向具有最小偏轴增益时设计的天线 只需在被主波束轴平分的平面 以内满足 在至 之间的规定这个平面必须在天线上明确标记 沿着主波束轴应有一旋转轴它的调整性能有 的精度 天线必须能够使上述平面调整得与同步轨道平面一致检验 应根据测量四个平面上的共极化和交叉极化接收增益方向图来确定符合要求四个平面分别为 平面 平面以及和它们成 倾斜的两个平面测量应根据 的第 章或任何其他已被证明能得到相同结果的公认方法来进行 当 工作

13、在 频带上时应测量 和频率的性能当 工作在 频带上时 应测量和 频点的性能接收极化分辨率目的保护要接收的信号免受正交极化信号的干扰规定在接收频带上天线系统的极化分辨率在主波束 等值线范围内应超过注 某些卫星运用者可能需要更高的分辨率检验应根据 第 章或任何其他已被证明能获得相同结果的公认方法进行测量 来确定符合要求初始极化校正应使得主波束轴上的交叉极化分量最小在测量时不得另作其他的极化校正试验结果应包括天线同极化和交叉极化增益对角度的二维方向图其范围从视轴到主波束 等值线 当 工作在 频带上时应测量 和频率的性能当 工作在 频带上时 应测量和 频点的性能电磁抗干扰性目的保护 免受由其他设备引起

14、的从 到 之间的电磁场干扰规定 应有一个适当的固有抗干扰能力从而当它暴露在下列电场强度时还能正常工作检验 见机械性能指向稳定性目的保护天线在强风下免受相邻卫星干扰规定在最大风速为 持续 阵风为 时设备不应有永久性变形的任何迹象且不需要使天线重新定向检验和试验过程检验试验应与机械结构检验试验同时进行其方法和过程如同天线指向精度目的 使天线尽可能精确定向 从而避免相邻卫星的干扰规定天线座应能使天线的接收主波束轴位置沿同步轨道固定 其精度优于检验根据生产厂商提供的证明文件来检验极化角校正能力目的 使天线极化校正尽可能精确规定极化角应至少在 范围内连续调整应能使接收天线的极化角固定其精度优于检验根据生

15、产厂商提供的证明文件来检验地面接口见相关的 目前出版的 中 草案包括地面接口的通用要求草案包括 与分组交换公用数据网 的互连草案将包括 与电路业务交换公用数据网 的互连草案将包括 与综合业务数字网 的互连监控没有监控功能要求附录标准的附录主波束以外的杂散辐射 试验过程简介本附录描述了运行的 产生的从 到 之间杂散辐射的测量过程不仅考虑由天线分系统的焦点处产生的辐射 也考虑终端周围随机方向的辐射 由于这些辐射很可能干扰任何种类的设备所以应在待测设备 的周围地面及许多位置进行测量的下列设备要进行测量室外单元室内单元室外单元和室内单元间的连接电缆必要的电源电缆和其他保证终端正常运行的电缆试验过程以已

16、有的标准即 和 为据测量方法低于 的测量方法使用高于 的测量方法使用用于测量的任何天线和相关放大系统的振幅频率响应在天线测量频率范围内应保持在校准曲线的内建议采用扫描时间能调整的频谱分析仪 分析仪对于等幅正弦波信号的响应在相关频率范围内应保持在 内频谱分析仪的屏蔽性能应符合 第 章的规定测量应执行下面两个步骤只是测量杂散辐射频率此步骤应在一电波暗室内进行其中测量用天线须靠近待测设备使用 测量的每个频率在室外试验场进行试验配置如 所述 试验过程应符合下面 的规定当频率高于和 天线相连的波导的截止频率时 偏轴杂散 的估算是假设天线增益为测量出天线法兰盘的杂散辐射功率注 整体设备测量的定义和方法正在

17、研究中待测设备待测设备就是 它包括下列部分室外单元在室外单元设备输出端口接模拟室内单元的匹配阻抗长于 的连接室内单元和室外单元的电缆这根电缆型号应同安装手册中生产厂商建议的一样使用的电缆应在试验报告中注明必要的电源电缆和其他保证系统正常运行的电缆运行状态信号的产生为了在运行环境下测量系统辐射和电磁抗干扰性能 生产厂商必须提供适当的安排以使处于正常的运行状态 应提供一个接收信号用来模拟接收的运行状态试验场所和试验配置试验场所应是一个合适的水平面或地面且应离开反射物体这样能保证测量结果不受影响室内单元和室外单元应相隔约 距离在这两者之间至少要连接 的电缆 电缆的高度应在和 之间 电缆应用非金属件来固定在位置上 室外单元通常应安装在地面上室内单元应放置在非金属桌上其高度应在 和 之间测量天线还应安装在距离待测设备边界 的距离 它需在主波束方向 外它还需在天线近场能量流之外 边界的定义见 第 章天线的主波束应至少有 的仰角在低于和天线相连的波导的截止频率下进行测量时天线的馈源喇叭应由一个假负载代替低于截止频率的测量过程测量带宽测量角步长在待测设备周围水平面内以 为步长主波束仰角测量天线极化在测量方位角时改变方位角找到场强的最大值