VSAT卫星地面站电磁环境测试详解
VSAT建站中常遇到的几个问题
VSAT建站中常遇到的几个问题VSAT(Very Small Aperture Terminal)是一种近十年来兴起的卫星通信应用技术，它具有投资少、组网灵活、设备体积小、安装容易等特点，可以直接安装到用户，广泛应用于卫星寻呼、金融系统、证券业、企业专网等领域，为之提供数据、语音、图象和多媒体综合业务.在卫星通信向灵活性、小型化方向发展的今天，VSAT卫星通信系统具有广阔的应用前景。
安装VSAT设备不是很难，但以下几个方面的问题经常被忽视，使安装过程不顺利。
选址和电磁环境测量在大多数情况下VSAT站天线直接安装在用户的楼房房顶，城市的电磁环境比较复杂，很容易受到如地面微波等无线电信号的影响。
如果对电磁环境测量的工作不细致，测量的时间短，记录的密度不够，就会遗漏干扰。
例：建某VSAT小站过程中，中午进行的电磁环境测量，无线电干扰和电磁干扰都在允许范围内，于是进行设备的安装工作。
第二天上午，设备安装完成，开始调试，在找星的过程中发现不明干扰，经一整天的环境电测，此干扰只有在上午出现。
由于VSAT天线的指向和楼顶环境所限制，不能采取屏蔽的方法来解决，只好拆下天线另选它址。
此例可见建站前期的准备工作的重要性。
接地接地工作看似简单，通常认为将设备的火线、零线、保护地相应地接到UPS的输出端就可以了，而忽视零线和保护地之间的电压，系统要求零地电压必须小于2Vac，否则很易击坏精密的通信设备，特别是高频头。
解决零地电压过大（大于2V）的问题分以下两种情况处理：一．为了减少重复投资，VSAT设备通常同其他设备共使用一台三相UPS供电，如图1。
由于A、B两相使用的是其他设备，三相不平衡的情况很容易发生，I大，接地线长且截面积细，线路上的压降大，致使零线G 点电压对地大于2V。
解决的方法在零线G点就近重复接地(如虚线所示)。
二．同其它电气设备共用接地线也是造成零地电压高的主要原因，如图2如第一种情况所述，接地线上的压降大造成零线电位提高。
第5章 VSAT卫星通信网 - 电子科技大学成都学院在线学习平台
5.2.3 VSAT网多址协议
1、频分多址(FDMA) 在VSAT系统中用的最多的是单载波单路 SPSC，即每一个小站分配一个信道。特别 是在以传输话音业务为主的VSAT系统中， 大量采用SCPC方式，与按需分配相结合， 可以大大提高卫星信道利用率。 典型代表为美国休斯公司的话音地球站 （TES, Telephony Earth Station）系统 。 42
VSAT系统主站与小站的比较
主站发射功率大于小站 主站的天线尺寸比小站大得多 主站的具有网络管理和控制的功能
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按照通信方式，VSAT系统可分为单向和双向 VSAT系统。 单向VSAT系统 VSAT只具有单向传输功能。 一般是单向接收，数据广播系统。图像和 数据等信号从中心站传输到许多单收VSAT 终端。如证券公司的数据信息发布系统。 也有单向发送，数据采集系统，比如新闻 数据采集系统，气象数据采集系统。
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至IDU
室外单元（ODU）
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来至ODU
室内单元（IDU）
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室内单元(IDU) ，分数据为主和话音为主的 两种类型，主要包括： 1、信源编码器 波形编码器。最常用32kbit/s的 ADPCM(自适应差分脉码调制)方式，这 种编码方式在保证高质量的话音性能前提 下，与普通PCM编码方式相比，可使频带 压缩一半，如NEC的NEXTAR-VO系统。 参量编码器。常用的有CELP(码激励线性 预测)，速率4.8~16kbit/s；RELP(残余激 励线性预测)，速率4.8kbit/s、9.6kbit/s、 17 16kbit/s，如休斯公司的TES系统。
6、图像压缩编译码器 会议电视系统，未压缩前的比特率为 36.5Mbit/s，压缩后1.5~2Mbit/s；可视电 话由5.2Mbit/s压缩到56kbit/s。 有关的压缩技术标准有JPEG、H.261、 MPEG等。 常用的图像压缩标准是H.261，会议电视 系统压缩后的最低码率为384kb/s。 MPEG-2主要用于广播电视部门对音视频 信号进行数字化处理，如数字视频广播、 19 高清电视传输等。
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。
民用机场地面航空无线电台（站）电磁环境测试
图1民航台站测试原理对民航台站的电磁环境干扰评估涉及的范围比较广，括调频广播的干扰、工科、医疗设备、高压电网和电气化铁路的干扰等。
干扰民航导航通信业务的主要因素有广播、射设备的杂散辐射干扰和互调产物干扰，造成这2个干扰的根源是调频广播台站设置不合理，比如电视11频道的图像频表1民航台站对应测试频率测试系统（1）测试系统组成①频谱仪：频谱仪能够测定所观察频段内信号的频率、幅度。
②测试天线：环形天线（20Hz~2MHz）、有源单极子天线kHz~60MHz）、双锥天线（20~330MHz）、对数周期天线MHz~2GHz）。
③LNA或LNB：通常要求噪声温度尽可能低、增益尽可能高。
天线增益、LNA或LNB的噪声温度及增益决定了测试系统灵敏度，使用的LNB应具有镜频抑制能力[4]。
④衰减器：在满足测试系统灵敏度要求且干扰信号过大的情况下使用，保护测试系统不被烧坏。
表2民航台站测试对应基准带宽使用测量接收机测试时，测试采用的中频带宽宜不小于中所列基准带宽，最终测试结果应换算到基准带宽。
使用频谱分析仪时，测试采用的分辨率带宽宜小于表中所列基准带宽的1/2，最终测试结果应换算到基准带宽。
测试方法测试方法如下：①选择符合MH/T4046—2017《民用机场与地面航空无线电台（站）电磁环境测试规范》（以下简称《规范》）中要求的测试位置。
②预判干扰源发射功率量级，按照图1正确连接测试系。
测试天线距离地面高度不小于1.5m[6]。
③调整频谱仪的分辨率带宽（RBW），RBW不宜小于表中所列基准带宽的1/2。
调整视频带宽（VBW）与RBW 不应出现“Uncal”告警，扫描时间不宜过慢。
如扫描时间短，表3测试系统参数表4最大允许干扰场强或功率表5台站天线工作方式通过电磁环境测试，具体频谱监测图如图2所示。
图2早上9:00对117.975~137MHz的监测《规范》中要求对同一频段的测试至少应包含7:00—19:00时段，前后2次测试之间的间隔应不大于2h，在这里只选取测试中的一个时间节点来做分析。
VSAT卫星通信系统简介解析
2. VSAT系统工作原理
1）外向(Outbound)
在VSAT网中，主站向外方向发射的数据，也即从主站通过卫星向小站方 向传输的数据，叫作外向传输数据。外向信道通常采用时分复用(TDM)或统 计TDM技术连续性地向外发射，即从主站向各远端小站发送的数据，由主计 算机进行分组格式化，组成TDM帧，通过卫星以广播方式发向网中所有远端 小站。为了各VSAT站的同步，每帧(约1 s)开头发射一个同步码。同步码特 性应能保证各VSAT小站在未纠错误比特率为1×10-3时，仍能保证可靠地同步。 该同步码还应向网中所有终端提供TDMA帧的起始信息(SOF)。
通常，Ku频段与C频段相比具有以下优点： ① 不存在与地面微波线路相互干扰的问题，架设时不必考虑地面微波线路 而可随地安装。 ② 允许的功率通量密度较高，天线尺寸可以更小，传输速率可更高。 ③ 天线尺寸一样时，天线增益比C频段高6-10 dB。
虽然Ku频段的传播损耗特别是降雨影响大，但实际上线路设计时都有 一定的余量，线路可用性很高，在多雨和卫星覆盖边缘地区，使用稍大口 径的天线即可获得必要的性能余量。因此，目前大多数VSAT系统主要采用 Ku频段。
VSAT卫星通信网的基本概念及其特点
VSAT是英文“Very Small Aperture Terminal”(甚小口径终端)的缩 写，简称小站。它是国外20世纪80年代发展起来的一个卫星通信新领域。所 谓VSAT，是指一类具有甚小口径天线的智能化小型或微型地球站。这类小站 可以很方便地安装在用户处。 通常，大量这类小站与一个大站协同工作， 构成一个卫星通信网， 能够支持范围广泛的单向或双向数据、话音、图像 及其它综合电信及信息业务。它的出现， 是一系列先进技术综合运用的结 果。
微机
天线
VSAT简单介绍
本文针对交通应急行业的特点论述了VSAT卫星通信技术在交通应急系统上应用的必要性和未来发展前景，并制定最佳的实施方案，使之具有科技含量高、性能高、成本低的特点。
1 交通应急通信的需求我国幅员辽阔，地理条件复杂，人员流动性很大。
这就对水陆交通的安全性提出了很大的要求。
自然灾害的发生对交通安全性影响甚大，并且交通重大、特大事故和交通道路塌方等突发事件也时有发生。
这些突发的灾难已经严重威胁到人民群众的生命财产安全和国家的经济建设。
重大交通事故也不仅仅发生在陆上城市人口密集区。
在远洋、内陆江河以及一些偏远地区，塌方、洪水、地震或沉船等事故发生频率也不断增加。
在这些远离人群的特殊地理环境下，地面线路(PSTN、GSM等)没有办法进行覆盖或是在重大事故发生的同时已经完全被破坏掉了。
现场到指挥中心的全部通信都要依赖于应急通信。
应急响应，速度是关键。
在交通应急中采用交通应急通信车、安全搜救船和单兵的应急通信设备，可以在最短的时间内将应急通信设备带入突发事件的发生地点，从而将交通现场的灾难情况、人员伤亡情况以语音甚至动态图像的方式汇报指挥中心，迅速确定灾难级别，有效的调动救援物资及医疗救援力量，在最短时间内挽救伤者生命、挽回经济损失、恢复交通畅通。
2 VSAT概述卫星通信自60年代开始商用以来，获得了迅速的发展，现已成为不可缺少的现代通信手段之一。
80年代，随着卫星技术和计算机技术的发展，卫星通信领域出现了VSAT卫星系统。
VSAT直译为“甚小口径终端”，指天线直径小于2.4m，G/T值低于19.7DB/K，是由大量地面站构成的卫星传输系统。
由于VSAT系统可以直接安装到客户端，使用户、家庭和个人可以直接利用卫星通讯；同时，系统能提供高品质的数据、语音、图像，较能满足现代通讯发展的需要，是传统卫星通讯方式的重大突破和发展。
VSAT系统已成为现代卫星通讯的一个重要分支，是21世纪初卫星通讯三大重要发展方向(包括VSAT、行动卫星通讯、直播卫星)之一。
甚小天线地面站(VSAT)卫星通信系统高频本振信号源设计
甚小天线地面站(VSAT)卫星通信系统高频本振信号源设计范爱锋;张宏伟【摘要】为满足甚小口径天线地面站(Very Small Aperture Terminal,VSAT)卫星通信系统对低噪声高频信号源(10.7～14.5GHz)的要求,分析了当前频率合成的各种方法,提出了利用Zarlink公司的高频分频器ZL40813和低噪声的单芯片锁相环(PLL)频率合成器SP5769构建一种便宜的低噪声高频信号源方案.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2006(029)021【总页数】3页(P40-41,44)【关键词】VSAT;频率合成;PLL;高频信号源【作者】范爱锋;张宏伟【作者单位】军械工程学院,河北,石家庄,050003;军械工程学院,河北,石家庄,050003【正文语种】中文【中图分类】TN921 引言甚小口径天线地面站(Very Small Aperture Terminal,VSAT)卫星通信系统可为边远地区的家庭和商业用户提供可靠的、低成本的声音、图像和宽带数据业务等，因而拥有潜在的巨大需求。
由于其工作于10.7～14.5 GHz的频段，因而VSAT的设计者需要一个稳定的低噪声高频信号源，而且从商业普及的角度出发，其设计体积和成本也是必须考虑的因素。
欧洲电信标准协会已将高频的Ku频段分配给VSAT 上行链路。
上行链路工作于14～14.5 GHz之间，下行链路则工作于12.5～12.75 GHz或10.7～11.7 GHz之间。
其它国家的频段分配情况大致相同。
VSAT中的中频(IF)频段通常为950～1 450 MHz，所以VSAT的设计者需要一个工作频率为13.05 GHz的本地振荡器。
本文对此问题进行讨论，并给出一个基于高频分频器的锁相环(PLL)频率合成方案。
2 频率合成原理频率合成的方法主要有3种：直接频率合成、应用锁相环路的间接频率合成和直接数字频率合成。
2.1 直接频率合成直接频率合成是最早的频率合成方法。
VSAT卫星通信远端站的
2、更改速率 发频速率：ENTER CONFIG TX FREQ 然后输入速率XXXXX ，按 ENTER键确认，再多按CLR几下返回初始 收频速率：ENTER CONFIG RX FREQ 然后输入速率XXXXX ，按 ENTER键确认，再多按CLR几下返回初始
3、发射功率衰减 ENTER CONFIG TX PWR
将天线接收到的射频信号变频到解调器需要的中频（LBand、70MHz），并放大到需要的电平
BUC/SSPB
发送MODEM的上行信号，完成变频和放大；Ku系统 BUC/SSPB的本振为13.05GHz，一般情况下，室内 Modem为BUC/SSPB提供10MHz参考源，并根据实际情 况提供直流电压
9360.
卫星MODEM频率设定步骤:
SM3000操作步骤: 1、更改频率
TX : MAIN
F2（PROG)
F2 (TX) F2(CARR) F1(FREQ)
然后输入频率XXXXX
RX : MAIN
F2（PROG) F3 (RX) F2(CARR) F1(FREQ)
然后输入频率XXXXX
2、更改速率
VSAT卫星通信远端站的安装与调试
star transeiver改频步骤： 插上手持终端出现:
MAIN MENU SHOW STATUS(按向下键) TRANSMIT（按ENTER键） GIVE PASSWORD AND E(输入0000，并按ENTER键)
RX OFF
按
MENU
再按 TX ON TX FREQ
后输入要更改的发射频率，
按 RX OFF MENU
按
RX ON
STATUS
再按 TX OFF RX FREQ