地球站電磁環(huán)境保護要求(GB13615-1992)

2006/9/16 19:14:00

地球站電磁環(huán)境保護要求
Electromagnetic environment protection
requirements for earth stations

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1 主題內容與適用范圍
    本標準規(guī)定了地球站電磁環(huán)境干擾允許值。
    本標準適用于工作頻段為1GHz～40GHz同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)地球站、同步氣象衛(wèi)星地球站以及海岸地球站。

2 引用標準
    GB 4284.1 工業(yè)、科學和醫(yī)療射頻設備無線電干擾允許值
    GB 4824.2 工業(yè)、科學和醫(yī)療射頻設備無線電干擾特性測量方法
    GB 6113 電磁干擾測量儀
    GB 7432 同軸電纜載波通信系統(tǒng)抗無線電廣播和通信干擾的指標
    GB 7615 共用天線電視系統(tǒng) 天線部分
    GB 8978 污水綜合排放標準
    GBJ4 工業(yè)三廢排放試行標準
    GBJ16 建筑設計防火規(guī)范

3 干擾源
3.1 地面微波接力通信系統(tǒng)干擾。
3.2 其他空間站發(fā)射干擾。
3.3 雷達、廣播、電視、移動通信和其他無線電發(fā)射機的同頻、諧波和寄生發(fā)射干擾。
3.4 工業(yè)、科學和醫(yī)療設備輻射干擾。

4 干擾允許值
4.1 來自微波接力通信系統(tǒng)的干擾允許值
4.1.1 與微波接力通信系統(tǒng)工作于同一頻段的頻分復用固定衛(wèi)星業(yè)務的模擬衛(wèi)星通信系統(tǒng)，假設參考電路任意話路相對零電平點上干擾噪聲功率應符合下述要求：
    a.任何月份20%以上的時間內，噪聲計加權1分鐘平均噪聲功率應不超過1000pW。
    b.任何月份0.03%以上的時間內，噪聲計加權1分鐘平均噪聲功率應不超過50000pW。
4.1.2 與微波接力通信系統(tǒng)工作于同一頻段的連續(xù)可變斜率增量調制（CVSD）固定衛(wèi)星業(yè)務的數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)，干擾噪聲功率對假設參考通道32kbit/s輸出端引起的誤碼率應符合下述要求：
    a.任何月份20%以上的時間內，任意10分鐘射頻干擾功率應不超過相當于產生1×10-4平均誤碼率的解調器輸入端總噪聲功率的10%。
    b.任何月份0.03%以上的時間內，任意1分鐘射頻干擾功率引起的平均誤差率應不超過相當于產生1×10-3。
4.1.3 與微波接力通信系統(tǒng)工作于同一頻段的脈沖編碼調制固定衛(wèi)星業(yè)務的數(shù)字衛(wèi)星通信系統(tǒng)，干擾噪聲功率對假設參考通道64kbit/s輸出端引起的誤碼率應符合下述要求：
    a.任何月份2%以上的時間內，任意1分鐘射頻干擾功率應不超過相當于產生1×10-6平均誤碼率的解調器輸入端總噪聲功率的10%。
    b.任何月份0.003%以上的時間內，任意1秒鐘射頻干擾功率引起的平均誤差率應不超過1×10-3。
    c.任何月份由于射頻干擾功率引起的誤碼秒積累時間應不大于0.16%。
4.2 來自其他空間站的干擾允許值
    落入FDM-FM信號的同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)地球站接收機住一話路中的干擾噪聲功率最大允許值應不超過50pW0p。
4.3 來自雷達系統(tǒng)的干擾允許值
4.3.1 落入同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)地球站接收機輸入端的干擾信號峰值電平應比正常接收信號電平低30dB。
4.3.2 落入同步氣象衛(wèi)星地球站接收機輸入端的干擾信號峰值電平應比正常接收信號電平低10dB。
4.3.3 落入海岸地球站接收機輸入端的干擾信號峰值電平應比正常接收信號電平低10dB。
4.4 來自廣播、電視和移動通信系統(tǒng)的干擾允許值
4.4.1 來自中波和1～5頻道電視廣播的發(fā)射干擾，在同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)地球站周圍環(huán)境的電場強度應不大于125dB(μV/m)。
4.4.2 來自電視廣播的諧波發(fā)射干擾，落入同步氣象衛(wèi)星地球站接收機輸入端的干擾信號電平應比正常接收信號電平低25dB。
4.4.3 來自短波廣播的發(fā)射干擾，在同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)地球站周圍環(huán)境的電場強度應不大于105 dB(μV/m).
4.4.4 來自在移動通信系統(tǒng)的諧波發(fā)射干擾，落入同步氣象衛(wèi)星地球站接收機輸入端的干擾信號電平應比正常接收信號電平低25dB。
4.5 來自工業(yè)、科學和醫(yī)療設備的輻射干擾允許值
4.5.1 來自頻段為300MHz以下工業(yè)、科學和醫(yī)療設備的輻射干擾，在地球站周圍環(huán)境的電場強度應執(zhí)行國家標準GB4824.1的規(guī)定。
4.5.2 來自頻段為1GHz～18GHz的工業(yè)、科學和醫(yī)療設備的輻射干擾，落入地球站接收機輸入端的干擾信號電平應比正常接收信號電平低30dB。

5 天線前方凈空區(qū)要求
    地球站天線正前方，地勢應開闊。要求天線前方凈空區(qū)內不應有樹木、煙囪、水塔、建筑物、金屬反射物、架空電力線、電線桿等障礙物。

附 錄 B
地球站電磁環(huán)境測試方法
（補充件）

B1 干擾信號空間功率通量密度測試
B1.1 測試目的
    落入地球站接收系統(tǒng)工作頻段內的空間干擾信號將對有用信號產生干擾，本測試目的用以確定接收系統(tǒng)入口處的射頻信號干擾比。
B1.2 測試系統(tǒng)（建議采用系統(tǒng)）
B1.2.1 測試系統(tǒng)如圖B1所示。
B1.2.2 測試系統(tǒng)要求
    a.天線應放置距地面1.5米以上的位置。
    b.天線測試儀器之間必須用性能良好的電纜連接，天線、饋線、測試儀器輸入電路之間的電壓駐波比應小于2.0。
    c.場效應放大器與頻譜分析儀測試連接時，機殼事先應良好的接地。
    d.測試儀器應符合GB 6113的規(guī)定，靈敏度能滿足系統(tǒng)測試要求。

    e.頻譜分析儀主要技術指標應符合表B1的規(guī)定。

表B1

頻率范圍，GHz	靈敏度，dBm
0.001～2.5	＜-134
2～5.8	＜-132
5.8～12.5	＜-125
12.5～18.6	＜-119
18.6～22	＜-114

    注：上表為頻譜分析儀接收帶寬10Hz時的靈敏度。

    f.場效應放大器和衰減器應符合測試頻段及系統(tǒng)靈敏度的要求。

B1.3 測試方法
B1.3.1 根據(jù)已知干擾源發(fā)射功率量級，正確連接圖B1測試系統(tǒng)，按儀器使用說明書操作儀器進行測試。
B1.3.2 在地球站接收工作頻段內連接掃描，觀察有無干擾信號；在地球站天線工作方位上，反復測量，重點觀察；在有干擾源的方位上，反復調節(jié)天線的立位和俯仰，選用正確極化，在頻譜分析儀上讀出最大干擾電平P。
B1.3.3 天線口面處干擾信號電平PR的折算應按公式（B1）進行計算。

                                       PR=P-G+b                              (B1)

式中:PR---天線口面處于干擾信號電平，dBW；
     P---頻譜分析儀電平讀數(shù)，dBW；
     G---測試天線增益，dB；
     B---射頻連接電纜衰耗（在加衰減器進行測試時，應包括衰減器的衰耗），dB。

B2 干擾信號空間電場強度測試
B2.1 測試目的
    為了確定地球站周圍環(huán)境空間干擾信號電場強度的大小，需要進行現(xiàn)場實測以證明是否符合標準規(guī)定。
B2.2 測試系統(tǒng)和測試方法
    測試系統(tǒng)由天線、饋線、儀表及電源四部分組成。
    測試儀表應符合GB6113的規(guī)定，并經(jīng)計量部門檢定，以保證測試數(shù)據(jù)準確。
    測試方法應符合以下國家標準規(guī)定：
    a. GB 7432附錄A2。
    b. GB 7615中2.3條。
    c. GB 4824.2。

B3 空間電場強度與功率通量密度的換算

    當測試空間場強得到是電場強度[dB(V/m)]時可按下式換算成功率通量密度[dB(W/m)]；

                                P=20lgE-10lgZ                               (B3)

式中：P---功率通量密度，dB(V/m2);
      E---電場強度，V/m；
      Z---自由空間波阻抗，377Ω。

B4 頻譜分析儀讀數(shù)dBm與空間電場強度的換算
    用頻譜分析儀測試空間干擾信號時，讀數(shù)一般為dBm。可按下式換算成空間電場強度dB(μV/m)：

                                E′=P+A+F                                   (B4)

式中：E′---空間電場強度，dB(μV/m);
      P---頻譜分析儀讀數(shù)，dBm；
      A---天線系數(shù)，dB;
      F---折算系數(shù)，dB。頻譜分析儀輸入阻抗為50Ω時，該折算系數(shù)為107dB；
輸入阻抗為75Ω時，該折算系數(shù)為109dB。

附 錄 C
地球站周圍環(huán)境干擾場強與機房自然屏蔽效果
（補充件）

C1 同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)地球站機房對中波、電視廣播發(fā)射干擾的自然屏蔽效果應以實測為準。
C2 同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)地球站的微波載波設備抗中波廣播發(fā)射干擾的能力為110dB(μV/m)。根據(jù)部分框架結構機房對中波廣播發(fā)射干擾的自然屏蔽效果測試統(tǒng)計數(shù)據(jù)為10～20dB。當機房自然屏蔽效果為15dB時，同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)地球站周圍電磁環(huán)境要求中波廣播電場強度應不大于125dB(μV/m)。
C3 同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)地球站的微波載波設備抗1～5頻道電視廣播發(fā)射干擾的能力為120dB(μV/m)。根據(jù)部分框架結構機房對1～5頻道電視廣播發(fā)射干擾的自然屏蔽效果測試統(tǒng)計數(shù)據(jù)為5～20dB。當機房自然屏蔽效果為5dB時，同步衛(wèi)星通信系統(tǒng)地球站周圍電磁環(huán)境要求1～5頻道電視廣播電場強度應不大于125dB(μV/m)。

附 錄 D
地球站其他環(huán)境要求
（參考件）

D1　應避免地球站天線波束與同一頻段的微波接力通信系統(tǒng)的天線主波束在大氣層內交叉。
D2　應避免地球站天線波束與飛機航線（特別是起飛和降落航線）交叉。
D3　地球站站址應保證天線工作范圍避開人口密集的城鎮(zhèn)和村莊如第5章圖1所示。
D4　應避免在強噪聲源（如大型飛機場、火車站等）附近設一類、二類衛(wèi)星通信地球站。站址距大型飛機場的邊沿距離不小于2000米。
D5　嚴禁將地球站站址選擇在礦山開采區(qū)。
D6　地球站與在生產過程中散發(fā)較多粉塵和有腐蝕性氣體。有腐蝕性排放物的工業(yè)企業(yè)之間的距離應執(zhí)行國家標準GBJ4和GB8979的規(guī)定。
D7　地球站與易燃、易爆的倉庫和材料堆積場以及在生產過程中易發(fā)生火災、爆炸危險的工業(yè)企業(yè)之間的距離應執(zhí)行國家標準GBJ16的規(guī)定。
D8 地球站站址應選擇在地形及地質適合房屋、天線及鐵塔建筑的地方，嚴禁將站址選擇在地震帶和易受洪水淹灌的地方。

    附加說明：
    本標準由國家無線電管理委員會提出。
    本標準由全國無線電干擾標準化技術委員會歸口。
    本標準由郵電部設計院負責起草。
    參編單位：能源部電力科學研究院通訊研究所。
    本標準主要起草人：梁奎端、劉吉克、張玉功、石延亮。