地球站电磁环境保护要求(GB13615-1992)

2006/9/16 19:14:00

地球站电磁环境保护要求
Electromagnetic environment protection
requirements for earth stations

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1 主题内容与适用范围
    本标准规定了地球站电磁环境干扰允许值。
    本标准适用于工作频段为1GHz～40GHz同步卫星通信系统地球站、同步气象卫星地球站以及海岸地球站。

2 引用标准
    GB 4284.1 工业、科学和医疗射频设备无线电干扰允许值
    GB 4824.2 工业、科学和医疗射频设备无线电干扰特性测量方法
    GB 6113 电磁干扰测量仪
    GB 7432 同轴电缆载波通信系统抗无线电广播和通信干扰的指标
    GB 7615 共用天线电视系统 天线部分
    GB 8978 污水综合排放标准
    GBJ4 工业三废排放试行标准
    GBJ16 建筑设计防火规范

3 干扰源
3.1 地面微波接力通信系统干扰。
3.2 其他空间站发射干扰。
3.3 雷达、广播、电视、移动通信和其他无线电发射机的同频、谐波和寄生发射干扰。
3.4 工业、科学和医疗设备辐射干扰。

4 干扰允许值
4.1 来自微波接力通信系统的干扰允许值
4.1.1 与微波接力通信系统工作于同一频段的频分复用固定卫星业务的模拟卫星通信系统，假设参考电路任意话路相对零电平点上干扰噪声功率应符合下述要求：
    a.任何月份20%以上的时间内，噪声计加权1分钟平均噪声功率应不超过1000pW。
    b.任何月份0.03%以上的时间内，噪声计加权1分钟平均噪声功率应不超过50000pW。
4.1.2 与微波接力通信系统工作于同一频段的连续可变斜率增量调制（CVSD）固定卫星业务的数字卫星通信系统，干扰噪声功率对假设参考通道32kbit/s输出端引起的误码率应符合下述要求：
    a.任何月份20%以上的时间内，任意10分钟射频干扰功率应不超过相当于产生1×10-4平均误码率的解调器输入端总噪声功率的10%。
    b.任何月份0.03%以上的时间内，任意1分钟射频干扰功率引起的平均误差率应不超过相当于产生1×10-3。
4.1.3 与微波接力通信系统工作于同一频段的脉冲编码调制固定卫星业务的数字卫星通信系统，干扰噪声功率对假设参考通道64kbit/s输出端引起的误码率应符合下述要求：
    a.任何月份2%以上的时间内，任意1分钟射频干扰功率应不超过相当于产生1×10-6平均误码率的解调器输入端总噪声功率的10%。
    b.任何月份0.003%以上的时间内，任意1秒钟射频干扰功率引起的平均误差率应不超过1×10-3。
    c.任何月份由于射频干扰功率引起的误码秒积累时间应不大于0.16%。
4.2 来自其他空间站的干扰允许值
    落入FDM-FM信号的同步卫星通信系统地球站接收机住一话路中的干扰噪声功率最大允许值应不超过50pW0p。
4.3 来自雷达系统的干扰允许值
4.3.1 落入同步卫星通信系统地球站接收机输入端的干扰信号峰值电平应比正常接收信号电平低30dB。
4.3.2 落入同步气象卫星地球站接收机输入端的干扰信号峰值电平应比正常接收信号电平低10dB。
4.3.3 落入海岸地球站接收机输入端的干扰信号峰值电平应比正常接收信号电平低10dB。
4.4 来自广播、电视和移动通信系统的干扰允许值
4.4.1 来自中波和1～5频道电视广播的发射干扰，在同步卫星通信系统地球站周围环境的电场强度应不大于125dB(μV/m)。
4.4.2 来自电视广播的谐波发射干扰，落入同步气象卫星地球站接收机输入端的干扰信号电平应比正常接收信号电平低25dB。
4.4.3 来自短波广播的发射干扰，在同步卫星通信系统地球站周围环境的电场强度应不大于105 dB(μV/m).
4.4.4 来自在移动通信系统的谐波发射干扰，落入同步气象卫星地球站接收机输入端的干扰信号电平应比正常接收信号电平低25dB。
4.5 来自工业、科学和医疗设备的辐射干扰允许值
4.5.1 来自频段为300MHz以下工业、科学和医疗设备的辐射干扰，在地球站周围环境的电场强度应执行国家标准GB4824.1的规定。
4.5.2 来自频段为1GHz～18GHz的工业、科学和医疗设备的辐射干扰，落入地球站接收机输入端的干扰信号电平应比正常接收信号电平低30dB。

5 天线前方净空区要求
    地球站天线正前方，地势应开阔。要求天线前方净空区内不应有树木、烟囱、水塔、建筑物、金属反射物、架空电力线、电线杆等障碍物。

附 录 B
地球站电磁环境测试方法
（补充件）

B1 干扰信号空间功率通量密度测试
B1.1 测试目的
    落入地球站接收系统工作频段内的空间干扰信号将对有用信号产生干扰，本测试目的用以确定接收系统入口处的射频信号干扰比。
B1.2 测试系统（建议采用系统）
B1.2.1 测试系统如图B1所示。
B1.2.2 测试系统要求
    a.天线应放置距地面1.5米以上的位置。
    b.天线测试仪器之间必须用性能良好的电缆连接，天线、馈线、测试仪器输入电路之间的电压驻波比应小于2.0。
    c.场效应放大器与频谱分析仪测试连接时，机壳事先应良好的接地。
    d.测试仪器应符合GB 6113的规定，灵敏度能满足系统测试要求。

    e.频谱分析仪主要技术指标应符合表B1的规定。

表B1

    注：上表为频谱分析仪接收带宽10Hz时的灵敏度。

    f.场效应放大器和衰减器应符合测试频段及系统灵敏度的要求。

B1.3 测试方法
B1.3.1 根据已知干扰源发射功率量级，正确连接图B1测试系统，按仪器使用说明书操作仪器进行测试。
B1.3.2 在地球站接收工作频段内连接扫描，观察有无干扰信号；在地球站天线工作方位上，反复测量，重点观察；在有干扰源的方位上，反复调节天线的立位和俯仰，选用正确极化，在频谱分析仪上读出最大干扰电平P。
B1.3.3 天线口面处干扰信号电平PR的折算应按公式（B1）进行计算。

                                       PR=P-G+b                              (B1)

式中:PR---天线口面处于干扰信号电平，dBW；
     P---频谱分析仪电平读数，dBW；
     G---测试天线增益，dB；
     B---射频连接电缆衰耗（在加衰减器进行测试时，应包括衰减器的衰耗），dB。

B2 干扰信号空间电场强度测试
B2.1 测试目的
    为了确定地球站周围环境空间干扰信号电场强度的大小，需要进行现场实测以证明是否符合标准规定。
B2.2 测试系统和测试方法
    测试系统由天线、馈线、仪表及电源四部分组成。
    测试仪表应符合GB6113的规定，并经计量部门检定，以保证测试数据准确。
    测试方法应符合以下国家标准规定：
    a. GB 7432附录A2。
    b. GB 7615中2.3条。
    c. GB 4824.2。

B3 空间电场强度与功率通量密度的换算

    当测试空间场强得到是电场强度[dB(V/m)]时可按下式换算成功率通量密度[dB(W/m)]；

                                P=20lgE-10lgZ                               (B3)

式中：P---功率通量密度，dB(V/m2);
      E---电场强度，V/m；
      Z---自由空间波阻抗，377Ω。

B4 频谱分析仪读数dBm与空间电场强度的换算
    用频谱分析仪测试空间干扰信号时，读数一般为dBm。可按下式换算成空间电场强度dB(μV/m)：

                                E′=P+A+F                                   (B4)

式中：E′---空间电场强度，dB(μV/m);
      P---频谱分析仪读数，dBm；
      A---天线系数，dB;
      F---折算系数，dB。频谱分析仪输入阻抗为50Ω时，该折算系数为107dB；
输入阻抗为75Ω时，该折算系数为109dB。

附 录 C
地球站周围环境干扰场强与机房自然屏蔽效果
（补充件）

C1 同步卫星通信系统地球站机房对中波、电视广播发射干扰的自然屏蔽效果应以实测为准。
C2 同步卫星通信系统地球站的微波载波设备抗中波广播发射干扰的能力为110dB(μV/m)。根据部分框架结构机房对中波广播发射干扰的自然屏蔽效果测试统计数据为10～20dB。当机房自然屏蔽效果为15dB时，同步卫星通信系统地球站周围电磁环境要求中波广播电场强度应不大于125dB(μV/m)。
C3 同步卫星通信系统地球站的微波载波设备抗1～5频道电视广播发射干扰的能力为120dB(μV/m)。根据部分框架结构机房对1～5频道电视广播发射干扰的自然屏蔽效果测试统计数据为5～20dB。当机房自然屏蔽效果为5dB时，同步卫星通信系统地球站周围电磁环境要求1～5频道电视广播电场强度应不大于125dB(μV/m)。

附 录 D
地球站其他环境要求
（参考件）

D1　应避免地球站天线波束与同一频段的微波接力通信系统的天线主波束在大气层内交叉。
D2　应避免地球站天线波束与飞机航线（特别是起飞和降落航线）交叉。
D3　地球站站址应保证天线工作范围避开人口密集的城镇和村庄如第5章图1所示。
D4　应避免在强噪声源（如大型飞机场、火车站等）附近设一类、二类卫星通信地球站。站址距大型飞机场的边沿距离不小于2000米。
D5　严禁将地球站站址选择在矿山开采区。
D6　地球站与在生产过程中散发较多粉尘和有腐蚀性气体。有腐蚀性排放物的工业企业之间的距离应执行国家标准GBJ4和GB8979的规定。
D7　地球站与易燃、易爆的仓库和材料堆积场以及在生产过程中易发生火灾、爆炸危险的工业企业之间的距离应执行国家标准GBJ16的规定。
D8 地球站站址应选择在地形及地质适合房屋、天线及铁塔建筑的地方，严禁将站址选择在地震带和易受洪水淹灌的地方。

    附加说明：
    本标准由国家无线电管理委员会提出。
    本标准由全国无线电干扰标准化技术委员会归口。
    本标准由邮电部设计院负责起草。
    参编单位：能源部电力科学研究院通讯研究所。
    本标准主要起草人：梁奎端、刘吉克、张玉功、石延亮。