□章 勇
衛(wèi)星地球站C波段上行系統(tǒng)的電平配置
□章 勇
地球站上行系統(tǒng)的性能和設(shè)備的安全運(yùn)行都與系統(tǒng)工作點(diǎn)的電平設(shè)置緊密相關(guān)。不合理的工作點(diǎn),不僅會限制上行站的上行能力,降低性能指標(biāo),嚴(yán)重時(shí)還會損壞設(shè)備。因此,合理的系統(tǒng)工作電平是保證地球站優(yōu)質(zhì)、安全運(yùn)行的關(guān)鍵。
通常,地球站C波段衛(wèi)星上行系統(tǒng)工作點(diǎn)設(shè)置原則是:一、上行信號的載波比盡量大。衛(wèi)星傳輸信號的載噪比越大,接收還原信號的質(zhì)量越高。在衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器及接收系統(tǒng)增益一定時(shí),衛(wèi)星上行信號的載噪比越大,對其他衛(wèi)星業(yè)務(wù)的干擾越小,接收信號的質(zhì)量越高。二、最大功率上行時(shí)功放的輸入信號電平不應(yīng)超過其允許輸入的上限。否則會極大程度損傷上行信號的指標(biāo),同時(shí)易對功放造成損壞。三、在保證功放不出現(xiàn)輸入過荷的情況下,應(yīng)盡量使功放系統(tǒng)具有足夠大的激勵信號,從而保證功放輸出功率人工調(diào)整范圍。
遵循上述三點(diǎn),江西廣電衛(wèi)星地球站上行系統(tǒng)電平具體配置步驟如下:
一、確定上行功率調(diào)整點(diǎn)在功放處。對于C波段上行系統(tǒng),功率調(diào)整可在中頻環(huán)節(jié)、上變頻器或功放進(jìn)行。對于功放做單載波放大的應(yīng)用系統(tǒng),三者皆可;對于功放做多載波應(yīng)用的系統(tǒng),需在中頻環(huán)節(jié)或上變頻器等單一載波環(huán)節(jié)進(jìn)行功率調(diào)整。實(shí)際上因?yàn)榭垢蓴_系統(tǒng)的要求,一般功率調(diào)整點(diǎn)都設(shè)計(jì)在功放處。
二、確定功放輸入電平和輸出功率。功放正常上行功率由衛(wèi)星公司根據(jù)業(yè)務(wù)要求來標(biāo)定,本站功放輸出功率為48dBm左右,抗干擾程序啟動時(shí),輸出功率為64dBm,功率可調(diào)范圍需在15dB以上。本站功放增益可調(diào)范圍是60-80dB,確定功放輸入電平不低于64-80=-16dBm,功放說明書規(guī)定最大輸入電平為-12dBm。當(dāng)選定功放的輸入電平為-15dBm,在正常上行時(shí)輸出功率為48dBm時(shí),功放增益為63dB;在最大功率輸出64dBm時(shí),功放增益為79dB,取值均在線性范圍內(nèi)。
需要提醒的是,當(dāng)功放輸出功率達(dá)到64dBm(2511W)時(shí),天饋系統(tǒng)的反射功率不能超過功放的最大允許值 (輸出功率的10%)。實(shí)測我站在功放達(dá)到64dBm(2511W)時(shí),反射功率為46dBm(40W)左右,遠(yuǎn)小于功放的最大允許值53dBm(2511W)。另外上行波導(dǎo)(特別是軟波導(dǎo))要求能夠承受的最大功率不應(yīng)低于2500W。
三、確定上變頻器的工作點(diǎn)。上變頻器的輸出至功放的輸入間電纜及功分器的損耗為7dB,功放的輸入電平為-15dBm,因此上變頻的輸出電平為-15+7=-8dBm。江西廣電衛(wèi)星地球站上變頻器選用CONTECH公司的UT4505,增益可調(diào)整范圍12—32dB,輸入典型值為-35dBm。實(shí)測當(dāng)輸入電平在-35dBm至-22dBm之間時(shí),其輸出具有最佳線性特征。根據(jù)以上情況,我們確定工作點(diǎn)處增益在22dB,輸入電平為-30dBm。
四、確定調(diào)制器的工作點(diǎn)。調(diào)制器的輸出至上變頻器的輸入之間的電纜和切換器的損耗為0.5dB,上變頻器的輸入電平為-30dBm,因此調(diào)制器的輸出電平為-30+0.5=-29.5dBm。
江西廣電衛(wèi)星地球站調(diào)制器選用CONTECH公司的CDM-710,輸出電平范圍-35至-5dBm,顯然上一步計(jì)算出的-29.5dBm明顯偏低,載噪比也較低,同時(shí)根據(jù)上行信號的載波比盡量大的原則,應(yīng)盡量提高QPSK的輸出電平。我們在調(diào)制器和上變頻器之間串入一個15dB的衰減器 (信號和噪聲同時(shí)降低,載噪比不變),這樣既保證了上變頻器較低的輸入電平,同時(shí)又有了較高的載噪比。重新計(jì)算調(diào)制器的輸出電平為-30+0.5+15=14.5dBm。
在完成上述的幾個步驟后,根據(jù)各設(shè)備的設(shè)置值畫出系統(tǒng)電平圖如下:
江西廣播電影電視局)
欄目責(zé)編:肖 月