衛星地球站C波段上行系統的電平配置

□章 勇

衛星地球站C波段上行系統的電平配置

□章 勇

地球站上行系統的性能和設備的安全運行都與系統工作點的電平設置緊密相關。不合理的工作點，不僅會限制上行站的上行能力，降低性能指標，嚴重時還會損壞設備。因此，合理的系統工作電平是保證地球站優質、安全運行的關鍵。

通常，地球站C波段衛星上行系統工作點設置原則是：一、上行信號的載波比盡量大。衛星傳輸信號的載噪比越大，接收還原信號的質量越高。在衛星轉發器及接收系統增益一定時，衛星上行信號的載噪比越大，對其他衛星業務的干擾越小，接收信號的質量越高。二、最大功率上行時功放的輸入信號電平不應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，同時易對功放造成損壞。三、在保證功放不出現輸入過荷的情況下，應盡量使功放系統具有足夠大的激勵信號，從而保證功放輸出功率人工調整范圍。

遵循上述三點，江西廣電衛星地球站上行系統電平具體配置步驟如下：

一、確定上行功率調整點在功放處。對于C波段上行系統，功率調整可在中頻環節、上變頻器或功放進行。對于功放做單載波放大的應用系統，三者皆可；對于功放做多載波應用的系統，需在中頻環節或上變頻器等單一載波環節進行功率調整。實際上因為抗干擾系統的要求，一般功率調整點都設計在功放處。

二、確定功放輸入電平和輸出功率。功放正常上行功率由衛星公司根據業務要求來標定，本站功放輸出功率為48dBm左右，抗干擾程序啟動時，輸出功率為64dBm，功率可調范圍需在15dB以上。本站功放增益可調范圍是60-80dB，確定功放輸入電平不低于64-80=-16dBm,功放說明書規定最大輸入電平為-12dBm。當選定功放的輸入電平為-15dBm，在正常上行時輸出功率為48dBm時，功放增益為63dB；在最大功率輸出64dBm時，功放增益為79dB，取值均在線性范圍內。

需要提醒的是，當功放輸出功率達到64dBm（2511W）時，天饋系統的反射功率不能超過功放的最大允許值 （輸出功率的10%）。實測我站在功放達到64dBm（2511W）時，反射功率為46dBm(40W)左右，遠小于功放的最大允許值53dBm(2511W)。另外上行波導（特別是軟波導）要求能夠承受的最大功率不應低于2500W。

三、確定上變頻器的工作點。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。江西廣電衛星地球站上變頻器選用CONTECH公司的UT4505，增益可調整范圍12—32dB，輸入典型值為-35dBm。實測當輸入電平在-35dBm至-22dBm之間時，其輸出具有最佳線性特征。根據以上情況，我們確定工作點處增益在22dB，輸入電平為-30dBm。

四、確定調制器的工作點。調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，因此調制器的輸出電平為-30+0.5=-29.5dBm。

江西廣電衛星地球站調制器選用CONTECH公司的CDM-710，輸出電平范圍-35至-5dBm，顯然上一步計算出的-29.5dBm明顯偏低，載噪比也較低，同時根據上行信號的載波比盡量大的原則，應盡量提高QPSK的輸出電平。我們在調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，同時又有了較高的載噪比。重新計算調制器的輸出電平為-30+0.5+15=14.5dBm。

在完成上述的幾個步驟后，根據各設備的設置值畫出系統電平圖如下：

江西廣播電影電視局）

欄目責編：肖 月