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建网开通 / Installation and line-up


系统设计

VSAT卫星 通信网通常由系统集成商提供系统的设计与施工。系统集成商可为设计单位、施工单位、设备供应商和卫星公司中的一家或数家。在少数情况下,有经验的用户也可能自行完成系统的建设与扩容。

系统设计的内容大致为:按照通信系统的要求选定网络结构与系统设备(参见卫星通信网),按照通信容量和服务区范围等要求选定卫星转发器资源(参见通信卫星资源),并且根据链路预算结果选定不同站点的天线口径与放大器功率(参见链路预算)。

网络结构应该尽可能简单。系统设备应该兼顾低成本与高可靠性。卫星转发器资源应该优先考虑良好的管理、均衡的EIRP和G/T性能、较高的天线仰角、并且兼顾带宽成本和潜在的扩容要求。在满足系统余量、扩容要求、以及邻星干扰等条件下,选用尽可能小的天线口径和放大器功率,可以降低建站成本和施工难度。

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执照申请

在建设VSAT卫星通信网之前,应该根据《中华人民共和国电信条例》和《电信业务经营许可证管理办法》,向信息产业部电信管理局申请VSAT通信业务经营许可证;并且根据《建立卫星通信网和设置使用地球站管理规定》,向信息产业部无线电管理局申请建立卫星通信网的批准文件和网络编号。在建设VSAT地球站之前,应该凭建立卫星通信网的批准文件和网络编号、以及地球站的相关文件资料,向地球站所在省区市的无线电管理局申请建站许可。

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设备验证

为了保证用户的天线和地球站设备能够满足运行要求,并且避免用户设备的上行载波干扰其它用户或者邻星系统,卫星公司通常要求对用户的天线和地球站上行设备进行验证测试。只有通过验证测试的天线和上行设备,才能被批准使用相关卫星公司的转发器资源。

天线入网测试的内容通常为发射远旁瓣特性和发射交叉极化隔离度。远旁瓣特性通常采用国际电联的相关标准,即 G(θ) = 29 - 25 log(θ) dBi。各家卫星公司的交叉极化隔离度大同小异,通常要求在天线主波束的-1dB等值线内,交叉极化隔离度不小于30dB。

天线生产厂商通常会要求卫星公司对其各种型号的天线性能预作型号或批量的验证测试。用户在选购时,可以优先选用已经获得卫星公司批文的天线。如果所选用的天线没有相关卫星公司的批文,用户应该要求卫星公司与天线厂商会同完成验证测试。

地球站上行设备(包括调制器、上变频器和功放等在内的整个上行链路)的验证测试内容大致为:杂散特性、互调特性、调制特性、以及功率和频率稳定度特性。卫星公司通常会根据载波参数,为相关用户设备编制特定的测试计划,并对测试指标作具体规定。

主要的设备供应商通常会要求卫星公司对其设备预作验证测试。对于已经通过型号认证的设备,卫星公司有可能根据用户网络的具体应用情况,免于或简化入网测试。至于未经型号认证的设备,卫星公司通常对远端小站的上行设备采用抽测的方法,用户主站和大站的主备份上行设备则需作逐个测试。

各家中国卫星公司的验证测试标准、以及已获得型号认证的天线和上行设备,可通过相关卫星公司网页查询。

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站址查勘

站址查勘的目的为,选定天线位置、估算电缆长度、必要时测量微波环境,以便提高建站工作效率。

选定天线位置时,应该兼顾天线视角、电缆长度、以及微波干扰要求。在天线指向上,应保证有7度以上的净空。为便于在必要时换用其它卫星,最好在天线南方的相当范围内都没有建筑物和山林的遮挡。天线的指向范围内应该避免雷达系统、高压供电线路、以及飞行航线等干扰源。C频段地球站在选址时应对微波干扰环境作相关测试。为了方便布线施工,并且避免因电缆过长而引入较大的传输损耗,天线选址应尽可能接近机房。天线位置选定后,应在该处绘制天际线。绘制时应该询问当地人员,在天线的前方是否有潜在的新建高楼。

确定天线位置后,需要草绘佈线图,并且估算电缆长度。电缆走向应该征得地球站技术人员和物业管理人员的确认,必要时应根据建筑物的具体情况作相应的修改。在经过查勘人员和地球站人员的确认后,天线位置和电缆走向在原则上应不被改变。

测量微波环境需要使用喇叭天线及其支撑架、馈源和低噪声放大器、以及频谱仪。测量时,应对天线指向角的相关工作频段(C或Ku频段)作频谱记录。如果发现存在相同频率的地面微波干扰,应该另行选址,以屏蔽干扰。如果无法回避干扰,则需与相关的地面微波源进行干扰协调。

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建站施工

在建站施工人员进场前,地球站的技术人员应作相关配合:对先期运到的天线和设备进行验收;按照要求,在查勘时选定的位置浇筑天线基础;根据需要架设避雷设备;按照要求完成通信机房的基本建设,并且提供良好的供电和接地条件。

3米或更大口径的天线通常由天线生产厂商派遣的施工人员拼装架设,并且完成粗略对星。3米或更小口径的天线也可由系统集成商派遣的建站施工人员架设。天线安装的注意事项有:天线指向应不受阻挡;天线基础应能支撑天线的自重,并能抗衡当地的最大风压;位于建筑物顶部的天线应有避雷措施(避雷器应距离天线3米以上,并将天线笼罩在避雷针顶端的向下45度屏蔽角内,避雷器应有良好的单独接地);天线的铁质支架应作防锈处理。

通信电缆的敷设、以及地球站室内单元与室外单元的安装调试由系统集成商派遣的建站施工人员完成。

在地球站的安装调试过程中,建站施工人员需要配合卫星测控中心的技术人员,对天线的极化角和地球站发射载波完成开通测试。

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开通验收

为了避免潜在的干扰、调整用户载波功率、并且对载波预作记录以方便日后发生异常情况时的分析处理,用户的每个地球站和每个上行载波,都必须在开通前预作测试。地球站开通测试的主要内容为天线发射极化标定、以及载波发射功率标定。

各家卫星公司对天线发射极化标定的要求大体相同,通常要求天线的发射极化隔离度大于30到35dB。

标定载波功率时,通常采用测量单载波相对于转发器输出回退值的方法,偶尔也会采用载波的载噪比作比较调整的方法。

由于开通测试需要建站施工人员与卫星测控中心配合完成,建站施工单位应该预先与卫星测控中心约定测试时间,用户现场应该具备通讯条件。为了避免测量误差,通常应避免在雨雪等气候条件下进行载波开通测试。

在完成上述建站开通过程后,应由主管方和使用单位,对施工方的建站施工、开通测试、以及技术培训等内容进行逐项交接验收。

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参考资料

卫星通信ABC系列:E3-卫星操作者与技术管理,E4-卫星操作者的通信业务,C5-

频谱仪在卫星通信领域的使用

下列资料摘自某系统集成商为规范建站开通程序所作的部分施工要求,仅供访问者参考,本网页不保证相关资料的准确性。

卫星通信地球站的避雷与接地要求

卫星通信地球站查勘测试报告

天线设备与安装验收单

卫星通信地球站现场培训要点


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