次旺晉美

【摘要】在5G通信技術(shù)被普遍應(yīng)用的背景下，人們需要了解減少5G信號(hào)對(duì)廣電C波段衛(wèi)星電視接收干擾的應(yīng)對(duì)方法。首先，人們要對(duì)5G信號(hào)概述將被普及的背景有所了解。其次，人們要了解5G信號(hào)對(duì)廣電C波段衛(wèi)星電視接收干擾的原因。最后，人們需要了解減少5G信號(hào)對(duì)廣電C波段衛(wèi)星電視接收干擾的應(yīng)對(duì)方法。只要優(yōu)化廣電C波段衛(wèi)星電視接收干擾的應(yīng)對(duì)方法，人們便能夠在5G信號(hào)普及的背景下，不影響廣電C波段衛(wèi)星電視接收的效果。

【關(guān)鍵詞】5G信號(hào);廣電C波段;衛(wèi)星電視;干擾

中圖分類(lèi)號(hào)：TN913? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2020.21.019

在5G通訊被人們廣泛應(yīng)用的同時(shí)，人們發(fā)現(xiàn)了它對(duì)廣電C波段衛(wèi)星電視接收有著較大的干擾，為了在既發(fā)揮5G通訊的優(yōu)勢(shì)，又能克服它對(duì)廣電C波段衛(wèi)星電視帶來(lái)的接收干擾，人們需要找到一套有效的應(yīng)對(duì)方法。

1. 5G信號(hào)概述

5G信號(hào)，是第五代移動(dòng)通信技術(shù)傳播出來(lái)的信號(hào)，5G通信技術(shù)是最新一代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)。5G通信技術(shù)，是4G通信技術(shù)的技術(shù)升級(jí)，與4G技術(shù)相比，它具有速率高、容量大、延遲率低的特點(diǎn)。從理論上說(shuō)，5G的通信轉(zhuǎn)輸速率比4G高10～100倍，它能達(dá)到每秒幾十Gb的傳輸速率，一部1G的電影，在5G的環(huán)境下，能在3秒完成下載。正因?yàn)?G有著這樣的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，于是國(guó)家非常重視5G技術(shù)的推廣。當(dāng)前，我國(guó)的5G通信技術(shù)已經(jīng)在全國(guó)各地開(kāi)始普及。對(duì)廣電C波段衛(wèi)星電視接收技術(shù)，是在5G技術(shù)沒(méi)有被開(kāi)發(fā)以前而應(yīng)用的技術(shù)，在5G通信技術(shù)被開(kāi)發(fā)，并被廣泛應(yīng)用以后，人們發(fā)現(xiàn)廣電C波段衛(wèi)星電視接收技術(shù)與5G通信技術(shù)的應(yīng)用存在沖突?，F(xiàn)在，人們需要對(duì)5G通信技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究，人們需要在5G通信技術(shù)逐漸普及的背景下，優(yōu)化廣電C波段衛(wèi)星電視接收技術(shù)。

2. 5G信號(hào)對(duì)廣電C波段衛(wèi)星電視接收的干擾

在5G信號(hào)被廣泛應(yīng)用時(shí)，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了5G信號(hào)的普及，給廣電C波段衛(wèi)星電視接收帶來(lái)干擾。目前從人們已知的幾個(gè)干擾案例中，可以看到5G信號(hào)對(duì)廣電C波段衛(wèi)星電視接收帶來(lái)的干擾，并不是個(gè)案，而是一個(gè)普遍的現(xiàn)象。2008年，四川廣播電視臺(tái)就受到了干擾，工作人員在調(diào)查研究以后，應(yīng)用加裝低功率的帶通濾波器來(lái)排除了干擾。2012年，廣西玉林博曰鎮(zhèn)的C波段衛(wèi)星電視受到了干擾，經(jīng)過(guò)工作人員檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)干擾的原因?yàn)镚SM基站扇區(qū)發(fā)射設(shè)備發(fā)生了故障，導(dǎo)致對(duì)廣電C波段衛(wèi)星出現(xiàn)了同頻干擾，后GSM基站更換了設(shè)備以后干擾排除。2019年，金華電信與金華廣電在直播體育比賽時(shí)，出現(xiàn)了廣電C波段衛(wèi)星電視接收干擾，經(jīng)工作人員檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)故障產(chǎn)生的原因?yàn)?G基站造成了領(lǐng)頻信號(hào)阻塞。從以上案例中可以看到，5G信號(hào)對(duì)廣電C波段衛(wèi)星電視接收的干擾較大，影響了廣電C波段衛(wèi)星電視信號(hào)的接收。

在排除了常規(guī)環(huán)境下氣候因素、距離傳輸因素、線材質(zhì)量因素、接口損耗因素對(duì)廣電C波段衛(wèi)信號(hào)接受帶來(lái)的影響以后，人們開(kāi)始分析5 G信號(hào)對(duì)廣電C波段衛(wèi)星信號(hào)接收帶來(lái)的影響。

現(xiàn)對(duì)5G信號(hào)的來(lái)源進(jìn)行分析。中國(guó)有四大獲得5G頻段的運(yùn)營(yíng)商。中國(guó)電信的頻段為3400MHz～3500MHz的100MHz;中國(guó)聯(lián)通的3400MHz～3500MHz的100MHz;中國(guó)移動(dòng)的2.6GHz段：2515MHz～2675MHz和4.9GHz段：3800MHz～4900MHz;中國(guó)廣電的700MHz。從以上的頻段來(lái)分析，中國(guó)廣電和中國(guó)移動(dòng)與衛(wèi)星C波段的頻率相距較遠(yuǎn)，不易受到干擾，而中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通的波段3.5GHz與廣電C波段下行頻率3625MHz～4200MHz易出現(xiàn)領(lǐng)頻干擾。對(duì)5G基站的布局進(jìn)行分析，過(guò)去，人們沒(méi)有意識(shí)到5G基站給衛(wèi)星C波段信息的接收帶來(lái)的影響，現(xiàn)在，人們已經(jīng)意識(shí)到了5G基站的建立會(huì)給放電衛(wèi)星C波段信息的接收帶來(lái)巨大的影響。此時(shí)人們也意識(shí)到了，要通過(guò)優(yōu)化廣電衛(wèi)星C波段信息接收的技術(shù)來(lái)減少5G信號(hào)傳輸帶來(lái)的影響。

5G信號(hào)的領(lǐng)頻干擾帶來(lái)廣播電視臺(tái)、衛(wèi)星接收站、轉(zhuǎn)播車(chē)無(wú)法正常接收電視信號(hào)，于是電視出現(xiàn)了馬賽克現(xiàn)象和誤碼的問(wèn)題。廣播電視播控中心、廣播電視監(jiān)測(cè)臺(tái)無(wú)法正常傳輸和監(jiān)測(cè)電視信號(hào)，安全播出受到影響的問(wèn)題。

3. 相關(guān)應(yīng)對(duì)方法

3.1 減少5G信號(hào)對(duì)廣電C波段衛(wèi)星電視接收干擾的原理

圖1為廣電C波段衛(wèi)星電視接收流程，從圖1中可以看到，可將流程分為信號(hào)發(fā)送、信號(hào)傳播、信號(hào)接受這三個(gè)部分。在這三個(gè)部分中，5G信號(hào)都會(huì)給廣電C波段衛(wèi)星電視信息接收帶來(lái)影響。在信號(hào)發(fā)射的部分，如果能夠安裝濾波器，并且提高信號(hào)發(fā)射的精度，那么就能夠減少信號(hào)發(fā)送的干擾;在信號(hào)在地面?zhèn)鬏數(shù)倪^(guò)程中，如果能對(duì)信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程進(jìn)行合理布局，就能夠減少信號(hào)傳輸?shù)膿p耗;在信號(hào)接收的過(guò)程中，如果能夠過(guò)濾5G的信號(hào)干擾，那么就能提高信號(hào)接收的精確度。依此原理，建立減少5G信號(hào)對(duì)廣電C波段衛(wèi)星電視接收干擾的的策略。

3.2 減少5G信號(hào)對(duì)廣電C波段衛(wèi)星電視接收干擾的策略

3.2.1 在信號(hào)傳輸前優(yōu)化信號(hào)傳輸

與衛(wèi)星信號(hào)相比，5G信號(hào)顯得非常強(qiáng)大，它能對(duì)頻率相近的衛(wèi)星電視信號(hào)產(chǎn)生較大的干擾。將衛(wèi)星窄帶濾波器安裝在高頻頭和衛(wèi)生天線饋贈(zèng)源這兩者之間，它能讓射頻信號(hào)在進(jìn)入高頻頭下變頻之前，就屏蔽5G信號(hào)帶來(lái)的干擾，于是不會(huì)讓信號(hào)源出現(xiàn)5G信號(hào)干擾衛(wèi)星信號(hào)，造成的混頻諧波干擾，應(yīng)用了這項(xiàng)技術(shù)以后，人們可以從源頭上減少5G信號(hào)的干擾。濾波器的應(yīng)用原理為，它能讓特定頻率的有效信號(hào)通過(guò)，而對(duì)該頻段以外的信號(hào)進(jìn)行抑制作用，以此減少其它頻段信息帶來(lái)的干擾。當(dāng)前，人們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出專(zhuān)門(mén)就用于C波段的衛(wèi)星接收器。應(yīng)用了C波段的衛(wèi)星接收器后，它開(kāi)始分析本振信號(hào)和混入的干擾信號(hào)帶來(lái)的非線性特征，然后它將僅僅只接收本振信號(hào)的信息，排除干擾信息。現(xiàn)對(duì)C頻段濾波器的應(yīng)用結(jié)果進(jìn)行分析，在應(yīng)用了它以后，能夠增加45～64bB的隔離度。而它對(duì)衛(wèi)星接收系統(tǒng)的劣化值影響卻不超過(guò)1dB。C頻段濾波器的應(yīng)用，能夠讓有效的排除5G信號(hào)對(duì)廣電C波段衛(wèi)星電視接收的干擾。

不同品質(zhì)的衛(wèi)星高頻頭，其抗5G信號(hào)的性能不一樣。為了減少5G信號(hào)的干擾，當(dāng)前人們可以使用抗干擾窄帶高頻頭，讓衛(wèi)星信號(hào)在3700MHz～4200MHz頻段的信號(hào)順利通過(guò)，而屏蔽掉低于3600MHz的信號(hào)，而這是5G信號(hào)帶來(lái)的干擾信號(hào)。應(yīng)用了這一技術(shù)以后，人們可以有效的屏蔽3500MHz以下的干擾信號(hào)，對(duì)于3600MHz～3700MHz的干擾信號(hào)有一定的輕微屏蔽作用。

3.2.2 在信號(hào)傳輸時(shí)減少干擾

在開(kāi)展衛(wèi)星信號(hào)傳輸時(shí)，如果能過(guò)優(yōu)化工作布局，那么可以減少信號(hào)傳輸時(shí)的干擾。這項(xiàng)工作可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：調(diào)整衛(wèi)星業(yè)務(wù)的頻段，將過(guò)去在3700MHz頻段以下的信號(hào)全部改在3700MHz～4200MHz的頻段，由此可以提高衛(wèi)星濾波器的工作效率。優(yōu)化5G基站的布局，在建立5G基站前充分調(diào)查，確保5G基站100m內(nèi)無(wú)衛(wèi)星收發(fā)站，即增加20～34dB的隔離度。調(diào)整5G基站的最大輻射方向和下傾角，應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)的原理為衛(wèi)星信號(hào)是從天空上下來(lái)的，而5G信號(hào)則是從地面上發(fā)射的，這兩種信號(hào)的發(fā)射角度不一樣。5G信號(hào)為較強(qiáng)的電波，在遇到障礙物以后，它會(huì)產(chǎn)生反射;而衛(wèi)星信號(hào)則屬較輸弱的電波，在遇到障礙物以后，它易被吸收。于是人們要減少衛(wèi)星信號(hào)的干擾，就要減少?gòu)?qiáng)電波對(duì)弱電波的干擾。應(yīng)用調(diào)整5G基地的最大輻射方向和下傾角，可以發(fā)揮強(qiáng)電波的特長(zhǎng)，利用強(qiáng)電波的穿透障礙物的功能，讓衛(wèi)星電波的屏蔽不會(huì)影響5G信號(hào)的傳輸。同時(shí)，衛(wèi)星信號(hào)在傳輸時(shí)，也不易受到強(qiáng)電波的影響。應(yīng)用這種技術(shù)能夠增加0～8bB的隔離度。

3.2.3 在信號(hào)接收端屏蔽干擾

人們應(yīng)用衛(wèi)星來(lái)發(fā)射信號(hào)時(shí)，需要應(yīng)用地面裝置來(lái)接收衛(wèi)星信號(hào)，為了避免信號(hào)在傳輸?shù)降孛嬉院?，在地面與5G信號(hào)產(chǎn)生干擾，人們可以應(yīng)用在固定地面鍋增加屏蔽網(wǎng)的方法應(yīng)用來(lái)減少5G信號(hào)干擾，這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的原理為即使人們錯(cuò)開(kāi)了5G電波和衛(wèi)星電波的發(fā)射，然而，在5G信號(hào)反射的過(guò)程中，還是會(huì)對(duì)衛(wèi)星電波造成干擾。此時(shí)人們發(fā)現(xiàn)C波段衛(wèi)星電波與5G信號(hào)電波的波長(zhǎng)存在差別，C波段信號(hào)波長(zhǎng)在71.4mm～88.2mm之間，而5G信號(hào)的波長(zhǎng)按28gHz計(jì)算，波長(zhǎng)大概是108mm，于是人們利用這兩者之間的差異，研發(fā)出在信號(hào)接收端安裝金屬屏蔽網(wǎng)的方式來(lái)過(guò)濾5G信號(hào)的波長(zhǎng)。通常人們會(huì)選擇網(wǎng)孔孔徑應(yīng)小于最短波長(zhǎng)71.4mm的1/4。即小71.85mm的金屬網(wǎng)來(lái)屏蔽5G信號(hào)，人們可以在天線的外沿，垂直于鍋口平面，加一圈寬度為10～20cm的金屬帶的方式來(lái)屏蔽5G信號(hào)。從理論上來(lái)說(shuō)，金屬帶寬越寬，抗干擾能力越強(qiáng)，然而如果為一鍋多星的天線卻不能應(yīng)用這種方法，它會(huì)遮擋非垂直于鍋面的衛(wèi)星信號(hào)接收，人們需要根據(jù)需求合理設(shè)置金屬帶帶寬。當(dāng)前人們應(yīng)用單層屏蔽網(wǎng)可以增加8～12dB的隔離度。

3.3. 減少5G信號(hào)對(duì)廣電C波段衛(wèi)星電視接收干擾的效果

5G信號(hào)對(duì)廣電C波段衛(wèi)星電視信息接收的影響是全方位的，通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，只要優(yōu)化了5G信號(hào)對(duì)廣電C波段衛(wèi)星電視接收干擾的，就能夠有效的提高廣電C波段衛(wèi)星電視信息接收的效果。

4. 小結(jié)

當(dāng)前，人們會(huì)普及5G通信技術(shù)，如何減少5G通信對(duì)廣電C波段衛(wèi)星電視接收帶來(lái)的干擾是人們需要關(guān)注的問(wèn)題。人們需要了解廣電C波段衛(wèi)星電視接收的原理，在衛(wèi)星信號(hào)的發(fā)送、傳輸、接受三個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)5G信號(hào)造成的干擾進(jìn)行屏撇，只要人們了解5G信號(hào)與廣電C波段衛(wèi)星電視信號(hào)的差異，在每個(gè)環(huán)節(jié)，都針對(duì)這種差異來(lái)屏蔽5G信號(hào)，就能夠在5G通信技術(shù)順利普及的同時(shí)，也不讓廣電C波段衛(wèi)星電視信號(hào)接收造成干擾。

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