5G 干擾C 波段衛(wèi)星信號(hào)接收的成因分析及應(yīng)對(duì)措施

韋雪梅

（廣西廣播電視技術(shù)中心，廣西 南寧 530000）

0 引言

5G 是第五代移動(dòng)通信技術(shù)，具有高速傳輸、低延遲和大容量等特點(diǎn)，能夠滿足日益增長(zhǎng)的通信需求。C 波段衛(wèi)星信號(hào)是一種通過(guò)衛(wèi)星傳輸?shù)臒o(wú)線信號(hào)，具有廣覆蓋、穩(wěn)定性強(qiáng)和傳輸能力強(qiáng)的特點(diǎn)。然而，由于5G 網(wǎng)絡(luò)頻段與C 波段衛(wèi)星信號(hào)頻段存在部分重疊，使得5G 網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線信號(hào)可能對(duì)C 波段衛(wèi)星信號(hào)的接收產(chǎn)生干擾。

1 5G 信號(hào)干擾現(xiàn)象及問(wèn)題分析

近日，筆者注意到本地某些地區(qū)C 波段的信號(hào)干擾問(wèn)題非常嚴(yán)重，用戶(hù)接收終端出現(xiàn)了大量的馬賽克、花屏以及無(wú)法鎖定衛(wèi)星信號(hào)的情況，使得多套央視節(jié)目和衛(wèi)視臺(tái)節(jié)目不能正常收視[1]。從問(wèn)題現(xiàn)象和故障節(jié)目源分析，應(yīng)該是中星6B 的垂直極化節(jié)目信號(hào)、中星6B 的水平極化節(jié)目信號(hào)以及中星6A 的節(jié)目信號(hào)受到干擾。如果不及時(shí)定位干擾源并及時(shí)排除，不單影響收視效果，甚至影響正常轉(zhuǎn)播的考核。

1.1 系統(tǒng)內(nèi)部排查

第一次干擾現(xiàn)象出現(xiàn)后，筆者對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了測(cè)試，以確定是否存在高頻頭下變頻后的系統(tǒng)鏈路引入干擾的可能性。圖1 展示了C波段信號(hào)經(jīng)過(guò)高頻頭接收并通過(guò)系統(tǒng)鏈路傳輸?shù)狡渌考穆窂健Ｍㄟ^(guò)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)環(huán)節(jié)的測(cè)試和分析，發(fā)現(xiàn)高頻頭和C 波段信號(hào)受到的干擾較為顯著。這可能是由于高頻頭和C 波段信號(hào)本身的特性或者其他環(huán)境因素所導(dǎo)致的[2]。

圖1 高頻頭下變頻后系統(tǒng)鏈路簡(jiǎn)化圖

1.2 干擾的實(shí)驗(yàn)論證

為了準(zhǔn)確地記錄天線平臺(tái)受干擾情況，筆者觀測(cè)并記錄了受影響最大的中星6B 和中星6A 各頻點(diǎn)圖像受干擾的情況，具體數(shù)據(jù)如表1 所示。

表1 中星6B 和中星6A 受干擾情況統(tǒng)計(jì)

根據(jù)表1 的數(shù)據(jù)，中星6B 和中星6A 的C 波段信號(hào)在低樓層B 上受到的干擾影響更大。為了觀測(cè)這些信號(hào)，使用本振頻率為5 150 MHz 的寬帶高頻頭天線。這種高頻頭的接收范圍為3 400 ～4 200 MHz。接收到的信號(hào)經(jīng)過(guò)下變頻后，可以使用頻譜儀對(duì)其進(jìn)行觀察和分析。圖2 展示了通過(guò)頻譜儀觀察到的下變頻信號(hào)的頻譜圖。這個(gè)頻譜圖顯示了在給定頻率范圍內(nèi)不同頻率的信號(hào)強(qiáng)度。通過(guò)觀察頻譜圖，可以分析信號(hào)的頻率分布和幅度，確定信號(hào)的特征和干擾情況，從而評(píng)估接收信號(hào)的質(zhì)量和受干擾程度[3]。

圖2 C 波段信號(hào)受干擾表現(xiàn)

根據(jù)圖2（b）的顯示結(jié)果，可以觀察到在下變頻后的頻譜中，1 550 ～1 650 MHz 存在一個(gè)異常信號(hào)，即1 600 MHz。此頻率對(duì)應(yīng)下變頻前的頻率為3 550 MHz，正好落在下變頻前的下行頻率范圍3 500 ～3 600MHz，并且它的帶寬為100 MHz。

1.3 干擾源的鎖定

經(jīng)查證，3 300 ～3 600 MHz 頻段屬于5G 試驗(yàn)頻段，這與觀察到的干擾信號(hào)頻率完全符合。與本地電信運(yùn)營(yíng)求證后確認(rèn)，該區(qū)域確實(shí)存在5G 試驗(yàn)信號(hào)。初步鎖定干擾源后，經(jīng)與實(shí)驗(yàn)5G 信號(hào)的運(yùn)營(yíng)商協(xié)商，建議其暫停實(shí)驗(yàn)頻率的5G 基站。結(jié)果表明，5G 基站暫停工作后，干擾現(xiàn)象即刻消失；5G 基站重新啟動(dòng)，干擾再次出現(xiàn)。由此確定，干擾源即是目前正在試驗(yàn)階段的5G 信號(hào)。圖2（b）中的尖峰信號(hào)正是5G 部分頻段（3 500 ～3 600 MHz）的導(dǎo)頻信號(hào)。

2 應(yīng)對(duì)措施

鎖定干擾源后，接下來(lái)將采取措施解決干擾。目前技術(shù)條件下通用的做法有4 種：加裝窄帶濾波器，更換窄帶高頻頭，加裝屏蔽網(wǎng)和改進(jìn)信號(hào)處理算法。前3 種方法在目前的條件下基本可以做到，但是第4 種方法在現(xiàn)有條件下不太符合實(shí)際，在此不做考慮。

2.1 加裝窄帶濾波器

為了應(yīng)對(duì)5G 干擾C 波段衛(wèi)星信號(hào)接收的問(wèn)題，一種常見(jiàn)的應(yīng)對(duì)措施是加裝窄帶濾波器。但并非所有類(lèi)型的濾波器都可用于解決這個(gè)問(wèn)題，需要根據(jù)具體情況，選擇適合的窄帶濾波器，以確保其能夠有效地濾除5G 信號(hào)而不影響C 波段衛(wèi)星信號(hào)的正常接收。選擇窄帶濾波器時(shí)，應(yīng)考慮其頻率范圍、帶寬及衰減特性等關(guān)鍵參數(shù)。如果濾波器的頻率范圍太窄，可能無(wú)法完全濾除5G信號(hào)；如果帶寬太大，又可能對(duì)C波段衛(wèi)星信號(hào)產(chǎn)生不必要的干擾。因此，仔細(xì)選擇并確認(rèn)所選的窄帶濾波器才能夠滿足需求。除了選擇合適的窄帶濾波器外，安裝也是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。濾波器的安裝精度比較高。如果安裝不當(dāng)，或者精度沒(méi)有達(dá)到要求，5G 信號(hào)不能得到很好的屏蔽。安裝時(shí)，在濾波器和高頻頭之間加幾層鋁箔紙，可以起到很好的防信號(hào)竄入的效果。濾波器的安裝如圖3 所示[4]。

圖3 加裝窄帶濾波器示意圖

2.2 更換窄帶高頻頭

更換窄帶高頻頭也是解決5G 干擾C 波段衛(wèi)星信號(hào)接收的一個(gè)不錯(cuò)的措施。窄帶高頻頭具有較高的頻率和較窄的帶寬，可以更好地接收衛(wèi)星信號(hào)，減少5G 信號(hào)的干擾。選擇時(shí)需注意要選擇與衛(wèi)星接收器兼容的窄帶高頻頭，同時(shí)考慮其性能、頻率范圍、帶寬及靈敏度等因素確保其能夠滿足要求。此外，在安裝過(guò)程中，需注意設(shè)備的電源和接口是否正常，是否需要額外的工具或配件，以及設(shè)備的安裝位置和角度等細(xì)節(jié)問(wèn)題[5]。

2.3 加裝屏蔽網(wǎng)

安裝屏蔽網(wǎng)也是一種防干擾的有效措施。屏蔽網(wǎng)可以把干擾波反射回去，從而達(dá)到良好的屏蔽效果。屏蔽網(wǎng)的安裝通常有兩種方式，一種是在地域隔離位置進(jìn)行阻斷反射網(wǎng)的安裝，基本會(huì)使用到C/KU 鋁制網(wǎng)狀反射面，將干擾波反射回去；另一種是在干擾源方向增加一層屏蔽網(wǎng)，提升結(jié)構(gòu)本身的屏蔽作用，據(jù)實(shí)際應(yīng)用評(píng)估，這一層屏蔽網(wǎng)的效果能夠提高大約10 dB 的隔離度[6]。

為了最大限度地消除干擾，這三種措施并行為之，再通過(guò)相關(guān)測(cè)試和實(shí)際效果觀察，無(wú)論是圖像表現(xiàn)還是頻譜顯示以及信號(hào)指標(biāo)等方面都取得了良好的屏蔽效果，尤其是加裝窄帶濾波器和更換窄帶高頻頭，對(duì)5G 頻段（3 500 ～3 600 MHz）的干擾起到了很好的屏蔽作用，有效消除了中星6B/6A 的垂直和水平極化節(jié)目信號(hào)的干擾。加裝屏蔽網(wǎng)也對(duì)其他頻率的干擾起到很好的消除作用。

3 結(jié)語(yǔ)

5G 干擾C 波段衛(wèi)星信號(hào)的問(wèn)題是當(dāng)前急需解決的技術(shù)難題。通過(guò)深入分析成因并采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，可以更好地解決這一問(wèn)題。政府可以制定相關(guān)規(guī)定，要求5G 基站在部署時(shí)要與衛(wèi)星信號(hào)接收設(shè)備保持一定的距離，以減少干擾的可能性。衛(wèi)星通信運(yùn)營(yíng)商和5G 運(yùn)營(yíng)商可以協(xié)商合作，共同解決5G 干擾衛(wèi)星信號(hào)接收的問(wèn)題，確保5G 網(wǎng)絡(luò)和C波段衛(wèi)星信號(hào)能夠共同健康發(fā)展，為人們提供更便捷、高效的通信服務(wù)。