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摘要:卫星通信,以其的空侧特性以及高可靠性及稳定性,在民航数据传输中发挥着其独特的作用。如何保证卫星通信链路的正常接入与运行,卫星地球站的对星及相关调整,必不可少。
关键词:卫星通信;对星;极化调整;功率标定
中图分类号:TN927 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 16-0000-02
Earth Stations Access Debugging Talking of Satellite Earth Station
Qian Rongrong
(CAAC East China Communication Network Development Co.,Ltd.,Shanghai201207,China)
Abstract:Satellite communications,the empty side of the property and its high reliability and stability of data transmission in the civil aviation plays a unique role.How to ensure access to satellite communications link with the normal operation of satellite earth stations and related adjustment of satellite,is essential.
Keywords:Satellite communications;Stars;Polarization adjustment;Power calibration
作为通信传输领域的一项重要技术,卫星通信在民航话音和数据通信系统里扮演着举足轻重的角色。尤其是民航数据通信,因民航数据通信特有的地空通信需求,使其在保证有相关的多条地面链路的同时,也必须保证有一条通信质量稳定、高可靠性及稳定性的空侧链路。卫星通信,以其的空侧特性以及高可靠性及稳定性,在民航数据传输中发挥着其独特的作用。
卫星通信系统中的地面通信设备,通称卫星地球站,也叫地球站(earth station)。它由天线分系统、发射放大分系统、接收放大分系统、地面通信设备分系统、终端分系统和通信控制分系统以及电源分系统组成。
一、卫星地球站观测参数
卫星地球站观测参数包括:方位角,俯仰角,极化角,星站距离。为了得到这些参数,我们必须知道卫星的经纬度和地球站的经纬度。
二、地球站接入调试前的准备工作
卫星监控电脑及相关电缆、CUtuneut软件、频谱仪、三通、改锥、套筒、内六角、刀子、电缆转接头等
三、卫星地球站的天线指向调整(对星)
在得到卫星地球站的观测参数之后,我们就可以对地球站进行对星操作了。在此处,我们以C波段卫星通信系统为例,来阐述下地球站对星过程中的一些注意事项。对星调整通常是通过接收卫星的信标信号来调整天线对星角度,并在频谱仪上观察射频信标信号强度。对于C波段卫星通信系统,在设备条件允许的情况下,应该尽量在射频波段信标上进行调整。调整完成后,信标信号强度应在37dB以上。
(一)天线俯仰角的调整
天线的俯仰角是指天线的指向与水平面的夹角。天线的俯仰角等于中心体上沿与水平面的夹角。其调整是通过驱动俯仰螺母来实现的,如下图所示。搬动调整杆手轮,即可驱动方位螺母,实现天线的上仰或下仰,通过频谱仪观察信标信号强度达到最大值。
(二)天线方位角的调整
天线的方位角是指天线的实际指向与正北方向按顺时针方向的夹角。此角度可用罗盘测得(实际测得的角度含有磁偏角,并不是非常准确)。天线的方位角调整与俯仰角调整类似,是通过水平丝杠上的调节手轮进行方位调整,如下图所示。在调整方位角过程中,首先根据天线计算所得的方位角,把天线方向大致预置在所计算的方位角上,然后仔细调节,通过频谱仪观察信标信号强度达到最大值。
(三)对星注意事项
如果用频谱仪直接连接射频信号对星,频谱仪需要加隔直器,以防止直流功率过大损坏频谱仪。如果接收的信标信号强度不够,可能是天线指向正好在旁瓣上,需要大范围调整天线方位和俯仰角,选择最大的信标信号,以确定天线对准转发器主瓣。
(四)对星连接示意图
图1
四、卫星地球站的极化调整
(一)检查极化指标方法
在此处需要使用到CUtunet软件,该软件主要应用于民航C波段卫星通信系统的地球站维护。
检查本站的极化隔离度是否达标,方法是在网控中心指定的频点上发射一个单载波。方法如下:
1.打开CUtunet软件(如图2):
图2
2.点击show folder按钮选择条目frequency&power,通过联系网控工程师获取分配的发射频点(只需要更改TX项即可),然后将发射功率(gain settings)调整至最大(靠右最大)(如图3)。
图3
3.选择条目modulation&rate,参数设置如图4所示
图4
4.点击OK按钮直到CU板上显示“-/E.”交替出现为止,调整可能需要尝试多次才可以成功。
(二)判断标准
联系卫星公司测控站人员检查交叉极化隔离度是否达到30dB的规定值。如果交叉极化隔离度达标,就无需进行极化调整工作,否则,必须进行极化调整。
(三)调整极化隔离度
如果极化隔离度不合格,必须调整到极化达标。极化调整应按以下步骤进行:松开双工器上的固定螺栓,电话联系卫星测控站,在卫星公司工程师的指导下转动天线馈源,直到极化隔离度达标,锁定固定螺栓,卫星公司确认锁定后极化隔离度指标,同时要求卫星公司对极化隔离度标定的结果打印留底保存。
五、卫星地球站的载波功率标定
在极化调整完成后,必须进行载波功率标定,整网上的业务才能正常运行在功率标定过程中,积极与卫星公司联系确认相关情况,并保证功率标定后业务的正常运行
(一)发射功率标定
调整功率需要对远端站点的室内和室外设置的衰减器进行调整,一般先调整室外ODU,然后调整各机架室内衰减器,进行微调。
(二)接收功率标定
调整完发射功率后,需要对远端站的接收电平进行标较。远端站接收电平调整的方法如下:首先,远端站把机箱的接收中频电缆接上频谱仪。频谱仪加电自检完成后,设置频谱仪参数,然后调整接收衰减器,直到信号电平处于-65dBm附近(如图5)。
图5
六、卫星地球站接入调试完毕
在完成以上对卫星地球站的天线指向调整、极化调整、功率标定等一系列措施之后,就可以正常接入话音和数据业务了。一个卫星通信系统的正常运行与否,与卫星地球站的是否高标准的正常接入息息相关。数据通信系统是一个严谨的系统,如果每个节点每个细节都在系统要求之内高标准的完成,这个系统就是一个可靠的系统。
参考文献:
[1]刘国梁.卫星通信及地球站设备[M].北京:人民邮电出版社,1985
[2]民航电信公司.TES远端站安装与操作手册.
关键词:卫星通信;对星;极化调整;功率标定
中图分类号:TN927 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 16-0000-02
Earth Stations Access Debugging Talking of Satellite Earth Station
Qian Rongrong
(CAAC East China Communication Network Development Co.,Ltd.,Shanghai201207,China)
Abstract:Satellite communications,the empty side of the property and its high reliability and stability of data transmission in the civil aviation plays a unique role.How to ensure access to satellite communications link with the normal operation of satellite earth stations and related adjustment of satellite,is essential.
Keywords:Satellite communications;Stars;Polarization adjustment;Power calibration
作为通信传输领域的一项重要技术,卫星通信在民航话音和数据通信系统里扮演着举足轻重的角色。尤其是民航数据通信,因民航数据通信特有的地空通信需求,使其在保证有相关的多条地面链路的同时,也必须保证有一条通信质量稳定、高可靠性及稳定性的空侧链路。卫星通信,以其的空侧特性以及高可靠性及稳定性,在民航数据传输中发挥着其独特的作用。
卫星通信系统中的地面通信设备,通称卫星地球站,也叫地球站(earth station)。它由天线分系统、发射放大分系统、接收放大分系统、地面通信设备分系统、终端分系统和通信控制分系统以及电源分系统组成。
一、卫星地球站观测参数
卫星地球站观测参数包括:方位角,俯仰角,极化角,星站距离。为了得到这些参数,我们必须知道卫星的经纬度和地球站的经纬度。
二、地球站接入调试前的准备工作
卫星监控电脑及相关电缆、CUtuneut软件、频谱仪、三通、改锥、套筒、内六角、刀子、电缆转接头等
三、卫星地球站的天线指向调整(对星)
在得到卫星地球站的观测参数之后,我们就可以对地球站进行对星操作了。在此处,我们以C波段卫星通信系统为例,来阐述下地球站对星过程中的一些注意事项。对星调整通常是通过接收卫星的信标信号来调整天线对星角度,并在频谱仪上观察射频信标信号强度。对于C波段卫星通信系统,在设备条件允许的情况下,应该尽量在射频波段信标上进行调整。调整完成后,信标信号强度应在37dB以上。
(一)天线俯仰角的调整
天线的俯仰角是指天线的指向与水平面的夹角。天线的俯仰角等于中心体上沿与水平面的夹角。其调整是通过驱动俯仰螺母来实现的,如下图所示。搬动调整杆手轮,即可驱动方位螺母,实现天线的上仰或下仰,通过频谱仪观察信标信号强度达到最大值。
(二)天线方位角的调整
天线的方位角是指天线的实际指向与正北方向按顺时针方向的夹角。此角度可用罗盘测得(实际测得的角度含有磁偏角,并不是非常准确)。天线的方位角调整与俯仰角调整类似,是通过水平丝杠上的调节手轮进行方位调整,如下图所示。在调整方位角过程中,首先根据天线计算所得的方位角,把天线方向大致预置在所计算的方位角上,然后仔细调节,通过频谱仪观察信标信号强度达到最大值。
(三)对星注意事项
如果用频谱仪直接连接射频信号对星,频谱仪需要加隔直器,以防止直流功率过大损坏频谱仪。如果接收的信标信号强度不够,可能是天线指向正好在旁瓣上,需要大范围调整天线方位和俯仰角,选择最大的信标信号,以确定天线对准转发器主瓣。
(四)对星连接示意图
图1
四、卫星地球站的极化调整
(一)检查极化指标方法
在此处需要使用到CUtunet软件,该软件主要应用于民航C波段卫星通信系统的地球站维护。
检查本站的极化隔离度是否达标,方法是在网控中心指定的频点上发射一个单载波。方法如下:
1.打开CUtunet软件(如图2):
图2
2.点击show folder按钮选择条目frequency&power,通过联系网控工程师获取分配的发射频点(只需要更改TX项即可),然后将发射功率(gain settings)调整至最大(靠右最大)(如图3)。
图3
3.选择条目modulation&rate,参数设置如图4所示
图4
4.点击OK按钮直到CU板上显示“-/E.”交替出现为止,调整可能需要尝试多次才可以成功。
(二)判断标准
联系卫星公司测控站人员检查交叉极化隔离度是否达到30dB的规定值。如果交叉极化隔离度达标,就无需进行极化调整工作,否则,必须进行极化调整。
(三)调整极化隔离度
如果极化隔离度不合格,必须调整到极化达标。极化调整应按以下步骤进行:松开双工器上的固定螺栓,电话联系卫星测控站,在卫星公司工程师的指导下转动天线馈源,直到极化隔离度达标,锁定固定螺栓,卫星公司确认锁定后极化隔离度指标,同时要求卫星公司对极化隔离度标定的结果打印留底保存。
五、卫星地球站的载波功率标定
在极化调整完成后,必须进行载波功率标定,整网上的业务才能正常运行在功率标定过程中,积极与卫星公司联系确认相关情况,并保证功率标定后业务的正常运行
(一)发射功率标定
调整功率需要对远端站点的室内和室外设置的衰减器进行调整,一般先调整室外ODU,然后调整各机架室内衰减器,进行微调。
(二)接收功率标定
调整完发射功率后,需要对远端站的接收电平进行标较。远端站接收电平调整的方法如下:首先,远端站把机箱的接收中频电缆接上频谱仪。频谱仪加电自检完成后,设置频谱仪参数,然后调整接收衰减器,直到信号电平处于-65dBm附近(如图5)。
图5
六、卫星地球站接入调试完毕
在完成以上对卫星地球站的天线指向调整、极化调整、功率标定等一系列措施之后,就可以正常接入话音和数据业务了。一个卫星通信系统的正常运行与否,与卫星地球站的是否高标准的正常接入息息相关。数据通信系统是一个严谨的系统,如果每个节点每个细节都在系统要求之内高标准的完成,这个系统就是一个可靠的系统。
参考文献:
[1]刘国梁.卫星通信及地球站设备[M].北京:人民邮电出版社,1985
[2]民航电信公司.TES远端站安装与操作手册.