地球站电磁环境的测试方法
西南卫星林火分中心卫星地球站站址电磁环境测试探析
中 图分 类 号 ：Ｐ １ Ｔ３１
文 献标 识 码 ： Ａ
文 章编 号 ：０ ７ ９ １ （０ １０ — ０ 卜 ０ １ ０ — ４ ６２ １ ）２ ０ ４ ３
Ｔｅ ｔ ｏ ｅ ｔ ｏ ｇ ｅ ｄ ａ ｉ ｎ ｏ ｈ ｒ ｈ Ｓ ａ ｉ ｎ ｏ ａ ｅ ｌｔ ｏ ｓ ｆ Ｅｌ ｃ ｒ ｍａ ｎ ｔ Ｒａ ｉ ｔｏ ｆ ｔ ｅ Ｅａ ｔ ｔ ｔｏ ｆ Ｓ ｔ ｌｉｅ ｆ ｒ ｔ ｅ Ｆｏ ｅ ｔ Ｆｉｅ Ｍ ｏ ｉｏ ｉ ｇ Ｃｅ ｔ ｒ Ｓ ｕ ｈ ｅ ｔ Ｃｈ ｎ ｈ ｒ ｓ ｒ ｎ ｔ ｒｎ ｎ ｅ ， ｏ ｔ ｗ ｓ ｉ ａ
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电磁环境及其测试方法研究-马方立
电磁环境及其测试方法研究马方立（四川省无线电监测站，四川成都610016）[摘要]给出了电磁环境的统一定义, 即主体所处地域的、可能与之相关的电磁现象，或者其所管辖地域的空间电磁现象；对电磁环境和电磁环境测试分别进行了分类；讨论了电磁环境测试方法的六个要领和设备配置的四个要素。
[关键词] 通信技术;电磁环境;电磁环境测试;分类;设备配置;测试方法Research on Electromagnetic Environment (EME)and Its Test MethodMA Fang-li(Sichuan Provincial Radio Monitoring Station, Chengdu 610016)Abstract: A unified definition about is proposed. That is, EME can be referred to the electromagnetic phenomenonof the areas where the subjects locate and that is probably relevant to the subjects, or it can also be space electromagnetic phenomenon of the administrated areas of the subjects . EME and EME test are classified respectively;Six main principles of EME test methods and four main key points of related equipment configuration are discussed.Key words: Communication Technology; EME; EME Test; Classification; Test Method1. 电磁环境的概念电磁环境（EME）尚无统一的定义，主要有以下5种观点：（1）国际电工委员会的定义(见IEC50(161)-1990《电磁兼容术语》，我国GB/T4365-1995引用)：电磁环境是指存在于给定场所的所有电磁现象的总和，而无线电环境是指无线电频段的电磁环境。
电磁环境测试
电磁环境测试本实例是在机场预设站址，判断是否适合建盲降系统。
盲降系统（仪表着陆系统）：由机载航向、下滑、指点信标接收机和地面航向、下滑、指点信标发射机组成，它为飞机提供航向道、下滑道和距跑道着陆端的距离信息，用于复杂气象条件下，按仪表指示引导飞机进场着陆。
一、时间：连续24小时的测试二、地点：实地确定（测试）三、人物：省站监测人员四、流程如下：（一）测试前的数据准备工作工作：1、预定工作参数：包括待测频段、频率间隔以及调制方式。
如：2、测试标准：参照有关国标文件及gb/t14431-93《无线电业务建议的信号/阻碍维护比和最轻需用场强》得有关信号强度值。
计算公式：最大允许干扰场强=最低信号场强（db）-对干扰的保护率如：机场中的航向信标台：3、测试仪器标准：参照gb6113-85《电磁干扰测量仪》，标明采用仪器的主要指标（场强测量误差：±3db，输入阻抗：50欧姆）。
4、测试点的地理参数：包括台址的经度（东经）、纬度（北纬）以及海拔高度。
测试地点地理坐标（二）测试系统：1、测试系统所须要仪表：例如接收机、天线、馈线2、根据仪表的测试范围进行相应的参数设置，同时记录系数，以待计算使用。
（三）场强计算：公式：场强e=vi+k+lc参数含义：vi是接收机射频输入口端电压，k是天线系数，lc是电缆损耗（四）测试结果分析：检测到的频点的占用度情况，以（%）记录，并给出相应频段范围内的三维瀑布图。
（五）结论：即为经过实地核实数据之后，得出电磁环境的评价。
该初选站址，电磁环境都较好。
每个频段都存有满足用户国标gb6346-86《航空无线电导航台电磁环境建议》和gb/t14431-93《无线电业务建议的信号/阻碍维护比和最轻需用场强》建议的频段，适宜建好盲降系统。
但是在指配频率时，应当躲避已挤占的频率108~117.975mhz航向信标频段频率占用度mhz%108.275000095.79328.6mhz~335.4mhz大幅下滑信标台频段均未挤占电磁环境兼容测试的流程框架必须测试一个地方的电磁环境，必须介绍该地方预设站址的目的。
卫星地球站电磁环境测试方法探析_下_
队园地Military World中国无线电 2007年第11期44图2 卫星工作指向接收信号测试系统3.2 接收测试系统灵敏度基本分析 电磁环境测试系统的性能分析，主要是分析其对微弱信号的接收能力，即测试系统灵敏度分析。
接收机噪声系数和灵敏度这两个参数是衡量接收机对微弱信号接收能力的两种表示方式，并且可相互转换。
接收机灵敏度是接收机在指定带宽下检测弱信号的能力，以μV或d B μV表示；而噪声系数是指接收机（或频谱仪）内部产生的附加噪声折合到输入端后与输入本身的理论热噪声之比，是无量纲参数，一般以dB为单位。
即： FN=NO/GNI （12）。
其中： FN为噪声系数； NI为输入理论热噪声功率，NI=kT0B，k是波尔兹曼常数，T0是室温的绝对温度，B是接收机有效噪声带宽； NO为输出噪声功率； G为电路系统增益。
由于电路的输出噪声除以增益一定是电路的等效噪声输入，所以N I×F N就是等效电路的输入噪声功率。
即：NIFN=kT0BFN。
在接收机应用中，k T0B FN表示接收机输入端的（接上期）3 电磁环境测试系统组成 和性能分析3.1 电磁环境测试系统基本组成 对卫星地球站站址进行电磁环境测试，主要包含对站址周边地面电磁环境测试和对卫星工作指向通信信号的接收测试两部分。
站址周边地面电磁环境测试重点是测试卫星工作频段的电磁环境情况，对C频段和K u频段地球站而言，重点是测试3.7GHz～4.2GHz、10.95GHz～11.2GHz、11.45GHz～11.7GHz、11.7GHz～12.2GHz等地球站接收的下行频段的电磁环境情况，并兼顾5.925G H z～6.425G H z、14G H z～14.5G H z发送的上行频段的电磁环境情况。
其电磁环境测试系统主要由标准喇叭天线、微波段通用低噪声放大器、H P8563E(或H P8593E)频谱分析仪、便携式计算机和打印机等设备组成，如图1所示。
电磁环境鉴定
电磁环境鉴定电磁环境鉴定是指通过测试和评估，确定某一特定区域内的电磁辐射水平和频谱分布，以及评估这些辐射对设备和人体的潜在影响。
电磁环境鉴定是对电磁辐射环境进行科学研究和监测的一种方法，其目的是保护人体健康和设备的正常运行。
电磁环境鉴定需要通过专门的测试仪器和设备来进行。
这些设备能够测量电磁辐射的强度、频率、功率密度等参数，从而确定电磁环境的辐射水平。
测试过程中需要选择合适的测试点位和测试时间，以保证测试结果的准确性和可靠性。
电磁环境鉴定需要对测试结果进行评估和分析。
根据国家相关标准和规定，将测试结果与标准限值进行比较，判断电磁辐射是否超过限值要求。
同时，还需要考虑电磁辐射的频谱分布情况，以及不同频段的辐射对人体和设备的潜在影响。
电磁环境鉴定还需要考虑电磁辐射对设备和人体的潜在影响。
对于设备来说，电磁辐射可能会引起设备的干扰或故障，影响设备的正常运行。
因此，在电磁环境鉴定中，需要对设备的抗干扰能力进行评估，并提出相应的防护措施和建议。
对于人体来说，长期处于高强度的电磁辐射环境中可能会对健康产生不良影响。
因此，在电磁环境鉴定中，还需要评估电磁辐射对人体的生物效应和健康风险，并提出相应的防护建议。
这些防护建议可能包括合理布局电磁辐射源、减少电磁辐射暴露时间、加强个人防护等。
除了上述内容，电磁环境鉴定还需要考虑电磁辐射的来源和传播途径。
电磁辐射的来源包括电力设备、通信设备、雷达设备等，这些设备都可能产生不同频率和强度的电磁辐射。
电磁辐射的传播途径包括自由空间传播、绕射传播、反射传播等，这些途径会影响电磁辐射的分布和传输特性。
电磁环境鉴定是一项重要的科学研究和监测工作，其目的是保护人体健康和设备的正常运行。
通过测试和评估，可以确定电磁辐射的强度、频谱分布等参数，并评估其对设备和人体的潜在影响。
在实施电磁环境鉴定时，需要选择合适的测试仪器和设备，进行准确可靠的测试。
同时，还需要对测试结果进行评估和分析，并提出相应的防护建议和措施。
浅析卫星通信地球站电磁环境测试系统组成及测试方法
研究Technology StudyDI G I T C W 技术14DIGITCW2020.021 系统组成电磁环境测试系统由硬件和软件组成。
硬件是指频谱仪、天线、同轴电缆等硬件设施；软件是指频谱分析、场强测试、信号分析、驻波比测试等功能单元，以及最终呈现的电磁环境测试报告。
硬件设备连接关系如图1所示，由于测试目标频段需涵盖卫星通信UHF 、C 、Ku 、Ka 等多个频段，跨度较大，1副测试天线难以满足要求，需多副天线分频段实现。
不同天线的接口不同，需采用连接器进行转换。
天馈系统接收到的微弱信号，利用低损耗同轴电缆，经低噪声放大器，传送至频谱仪。
当周围有明显大功率干扰时，为防止大功率信号损伤器件，需加装衰减器。
频谱仪分析处理完毕后，通过数据线将数据导入电脑软件中，频谱仪软件可实现对频谱仪的访问和控制，对获得的数据和图片进行校准、对比、编辑形成电磁环境测试报告。
电脑中安装转台控制软件，通过控制线与全转台三角架连接，可以控制定向天线的方位角和转动速度。
图1 电磁环境测试系统设备连接关系图2 指标分析系统整体灵敏度（天线接收口面处）指标应优于相关标准中给出的卫星地球站接收机输入端允许干扰信号电平值（将馈线忽略，也描述为接受天线输出端允许干扰电平）。
其中[1]：（1）对来自雷达系统的干扰信号，规定落入同步卫星地球站接收机输入端的干扰信号峰值电平应比正常接收信号电平低10dB 。
（2）来自中波（300k-3MHz ）、调频广播（88-108MHz ）和1～5频道电视广播的发射干扰，在卫星通信系统地球站的电场强度应不大于125dB （μV/m ）。
（3）来自短波广播的发射干扰，在卫星通信系统地球站的电场强度应不大于105dB （μV/m ）。
（4）来自移动通信系统的谐波发射干扰，落入同步气象卫星地球站接收机输入端的干扰信号电平应比正常接收信号低25dB 。
（5）来自频段为1GHz-18GHz 的工业、科学和医疗设备的辐射干扰，落入地球站接收机输入端的干扰信号电平应比正常按收信号电平低30dB 。
宁夏广播电视卫星地球站电磁环境测试和干扰预测
G 1 t = 43. 6dB P3 t = 20dBW ( 发 射 功 率
100W )
G 3 t = 55. 5dB
E = (EIRP )C - (EIRP ) I
= P1t + G 1t - P 3t - G 3t = -
26 6dBW
A h = 20lg [ 1 + 4 . 5 ( EL ) f 0 5] + ( EL ) f ( 0 .33 EL ∋0 时)
收) ; 56dB( 发射)
1 2 电磁环境测试
1 2 1 测试系统
测试系统框图如图1, 测试系
统参数见表1。
CableGIS
有线电视地理信息系统
北京广知 捷信技术 中心 电话: 010- 68042703、68018291 传真: 010- 68010693
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频谱 分析仪型 号: HP 8562A
存在的最严峻的干扰进行计算分
析。
宁夏长途传输局的6GH z 数 字微波线路中, 灵武站至银川站
方向与灵武站至广电地球站拟定
位置方向的夹角为各段电路与之
的夹角中最小的一个, 并且距离
最短( 黄旗口站位于广电地球站
的背向位置上) , 所以首先计算地
球站对灵武站的干扰。
3 1 基本位置参数
广电地球站与宁夏长途传输
C / I = G ( #) + L + E + A h + X PD = 34. 4dB 3 3 灵武微波站的允许载波干扰 比( C / I )o
( 1) 数字系统的载波干扰比 允许值公式:
( C / I ) o = ( C / N ) th + 10 ( C / I ) o : 误码率门限载波干 扰比允许值, dB ( C / N ) th : 对应于误码率门 限值的实际载噪比( 门限载噪比, 含设备系统恶化量) 。 ( 2) M PSK 调制误码率表达 式
卫星地球站电磁环境的测试方法的开题报告
卫星地球站电磁环境的测试方法的开题报告一、选题背景随着卫星通信的不断发展和应用，卫星地球站作为卫星通信系统的重要组成部分，其电磁环境测试方法需得到充分的保障。
卫星地球站在运行过程中，其所处的电磁环境会受到众多因素的干扰，如电力线电场干扰、雷电干扰等，这些干扰会对卫星地球站的正常运行产生不利影响。
因此，在设计卫星地球站时，需要进行电磁环境测试，以了解卫星地球站所处的电磁环境情况，为其正常运行提供保障。
同时，在测试过程中还需要确定合适的测试方法和测试设备，以确保测试结果的准确性和可靠性。
二、研究意义卫星通信作为一种现代通信方式，其应用范围已经广泛，特别是在国防、民用、科研等领域都得到了广泛的应用。
而卫星地球站作为卫星通信系统的组成部分，其运行过程中所受的电磁环境干扰，会对卫星通信系统的正常运行产生不利影响，甚至会导致通信的中断。
因此，了解卫星地球站的电磁环境情况，对于保证卫星通信系统的稳定运行至关重要。
同时，现有的电磁环境测试方法和测试设备也需要不断的更新和完善，以满足卫星地球站电磁环境测试的实际需求。
因此，研究卫星地球站电磁环境测试方法，能够为卫星通信系统的设计和应用提供技术支持和保障。
三、研究内容本课题的研究内容主要包括以下几个方面：1. 卫星地球站电磁环境的基本概念和参数2. 卫星地球站电磁环境测试的原理和方法3. 卫星地球站电磁环境测试中需要注意的问题4. 卫星地球站电磁环境测试设备的选型和设计5. 卫星地球站电磁环境测试结果的分析和处理方法四、研究方法本课题的研究方法主要包括文献研究和实验验证两个方面。
在文献研究方面，将对相关的标准和规范、专业书籍和论文进行归纳总结，并分析和比较不同的测试方法和测试设备，以确定合适的测试方案和测试设备。
在实验验证方面，将选取不同类型的卫星地球站，进行电磁环境测试，并根据测试结果进行分析和处理，以验证研究结论的可行性和有效性。
五、预期成果本课题的预期成果主要有以下几个方面：1. 研究出合适的卫星地球站电磁环境测试方法和测试设备，并形成相应的技术方案和标准。
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地球站电磁环境的测试方法
电磁环境测试报告是地球站建站和审查的重要申报资料，它对于地球站的正确选址以及安全运行具有重要意义。
在地球站正式选址及建站之前，必须按照有关的标准，对地球站电磁环境进行严格的测试。
本文根据国标“GB13615-92”讨论一下地球站电磁环境的测试方法。
一地球站干扰电平标准
1.环境电场强度。
在地球站周围，要求中波和电视1~5CH的电场强度不大于125dB（uv/m），短波的电场强度不大于105dB（uv/m）。
2．工科医设备的辐射。
在地球站接收机的输入端，1~18GHz频段工科医设备的辐射干扰，应比正常接收信号电平低30dB。
3．雷达。
由于雷达系统的瞬时功率极大，因此它的干扰信号落入地球站接收机输入端的峰值电平应比正常接收电平低30dB。
4．地球站的干扰电平。
根据卫星网络系统的设计可确定接收机的Eb/N0和C/N，从而确定地球站接收机输入端的载波干扰比
C/I=C/N+10（dB）
I=C- C/N- 10（dBm）
其中N=10lgKTeB+30 （dBm）
C=EIRP-L d+Gr+30（dBm）
EIRP（每载波）=EIRP（转发器）- 10lgN- BO0（dBW）
N：载波数 BO0：多载波工
作时的功率回退量
L d=92.45+20lgf +20lgd
二、干扰测试系统
方框图
一个典型的干扰测试系统方框图如下：
其中小型抛物面圆形天线的增益一般不低于20dB，其极化应选用线极化。
LNA/LNB应具有镜向抑制能力，其增益要达到50dB。
电缆长度按需要确定，但其损耗要事先校准。
频谱仪的频率范围要满足测试要求，目前的频谱仪（如HP8590系列）具有存储功能或存储卡，因此可以不使用打印机。
测试灵敏度
LNA输入端的等效热噪声功率PL：P L=10LgKTB= - 228.6+10lgT e+10lgB+30（dBm）
其中 T e=T a+T L（LNA输入端的等效温度）
Ta：天线仰角为0度时的等效热噪声温度，一般取100或150K。
TL：LNA的等效热噪声温度，其值由厂家确定。
PL的值应小于LNA输入端的干扰信号电平。
折算到频谱仪输入端的热噪声PH
PH=P L+G L- Lp- X（dB）
其中 G L：LNA的增益 Lp：馈线损耗 X：隔直器损耗
PH应比频谱仪的灵敏度低10dB，当灵敏度余量不足10dB时，必须进行修正。
三、测试方法
1、预定工作方位干扰测试
在地球站预定工作方位+/- 20度范围内，以仰角为0度，以与下行信号相同的极化方式，每隔5~10度观测一次，记录500MHz带宽的频谱图。
2、水平干扰测试
（1）天线至于0度仰角，用与接收信号相同的极化，从0度顺时针360度旋转天线，记录存在干扰的频谱图。
（2）选择干扰最大或离工作载波最近的干扰源进行重复测试，判断干扰源的重复性。
3、计算分析
把测得的干扰电平PH折算成测试天线口面的干扰电平P a：
P a=PH+X- G L- G r dBm/测试带宽
其中 X是馈线的损耗
则地球站接收机输入端的干扰为：
I=P a+G（φ）+M
其中G（φ）为地球站接收天线在干扰方向的增益，根据ITU REC-580标准，
G（φ）= 29- 25logφ dB 1≤φ≤48
- 10 dB 其它
φ为天线主波束与干扰源方向的立体角。
φ=arccos[（1-2sin2θ/2）cosΔ]
Δ是天线的工作仰角，θ是通信方位角λ0与干扰源方位角λ之差，θ=∣λ-λ0∣
M是带宽因子，M=10log地球站载波的中频带宽/测试带宽
经计算后，将经折算后的接收机输入端干扰电平与在第一部分理论计算所得的干扰电平进行比较，并判断是否超标。