GY-T 5045-2018 广播电视卫星地球站设计规范培训课件

GY/T5045-2018广播电视卫星地球站设计规范培训课件汇报人：XXX标准概述地球站总体设计天线系统设计射频系统设计基础设施设计测试与验收目录contents标准概述01标准制定背景与意义产业规范化针对国内地球站建设中存在的天线性能差异大、设备接口不统一等问题，通过标准化设计提升产业链协同效率，降低运维成本。国际协调要求为符合国际电联（ITU）的频谱规划与干扰协调规则，需通过标准统一国内地球站的射频参数（如EIRP、G/T值等），确保与国际卫星网络兼容共存。技术发展需求随着卫星通信技术的快速发展，原有地球站设计规范已无法满足新型高频段（如Ka频段）应用、高吞吐量传输及动中通等场景的技术要求，亟需制定更全面的设计标准。适用范围与规范性引用文件适用系统类型明确适用于C/Ku/Ka等频段的固定业务地球站（含广播电视上行站、电信关口站）、动中通地球站（车载、船载、机载）及测控站的设计与验收。01引用标准体系强制性引用GY/T5044《卫星地球站场地要求》、GB/T11299《卫星通信地球站无线电设备测量方法》，并参考ITU-RS.465、S.580等国际建议书。全生命周期覆盖规范涵盖站址选择、天线系统设计、机房布局、防雷接地等建设环节，以及设备选型、性能验证等技术要求。排除范围说明不适用于非对地静止轨道卫星地球站、军用保密通信站及临时应急移动站等特殊场景。020304主要技术指标要求射频性能指标规定发射系统EIRP波动范围≤±0.5dB，接收系统G/T值需满足业务类型最低门限（如广电上行站≥31dB/K），杂散辐射需低于-60dBc。要求天线旁瓣包络符合ITU-RS.580-6标准，交叉极化隔离度≥30dB（轴向）、≥27dB（偏轴±1°内），VSWR≤1.25:1。明确抗风能力（如12级风下结构安全）、工作温度范围（-30℃~+55℃）及防盐雾等级（沿海站需达到GB/T2423.17-2008标准）。天馈系统参数环境适应性地球站总体设计02站址选择与环境要求1234电磁环境要求站址应远离强电磁干扰源（如高压输电线、雷达站等），确保卫星信号接收质量符合GY/T5045-2018规定的信噪比阈值。需选择地质稳定、无洪水隐患的区域，同时满足卫星仰角≥5°的视界要求，避免地形遮挡导致通信中断。地理条件限制气象因素考量优先选择年平均降雨量少、雷电活动频率低的地区，降低雨衰和雷击对设备运行的影响。基础设施配套站址需具备稳定的电力供应（双回路供电）、可靠的防雷接地系统，并满足消防通道和应急疏散要求。包含高功率放大器、低噪声放大器和上下变频器，需支持C/Ku/Ka等多频段工作，符合国际电联（ITU）频段规划。配置符合DVB-S2X标准的调制解调设备，具备自适应编码调制（ACM）功能，支持最高300Mbps的传输速率。采用双轴自动跟踪天线，定位精度≤0.1°，具备抗风能力（可承受12级风载荷）和自动除雪功能。集成设备状态监测、故障报警和远程控制功能，满足7×24小时无人值守运行要求。系统组成与功能配置射频子系统基带处理单元天线跟踪系统监控管理平台设备布局与工艺要求同轴电缆采用双层屏蔽结构，光缆需通过独立桥架布放，强弱电线缆间距≥0.5米以避免串扰。严格划分射频区、设备区、办公区，各区域间距需满足电磁兼容（EMC）标准，射频设备与其他设备间距≥3米。设备机房需配置冗余空调系统，温度控制精度±2℃，湿度范围40%-60%，机柜采用冷热通道隔离布局。所有机架安装抗震底座，天线基础混凝土强度等级≥C30，抗震设防烈度按8度标准设计。分区规划原则线缆敷设规范散热设计标准抗震加固措施天线系统设计03天线性能参数要求增益与方向性天线增益需满足卫星信号接收要求，方向性应确保主瓣对准卫星，旁瓣电平符合ITU-R标准限制。接收系统噪声温度需优化至最低水平，通常要求LNA（低噪声放大器）噪声温度低于50K，以提高信号信噪比。天线极化隔离度应≥30dB，避免交叉极化干扰，确保信号传输质量稳定可靠。噪声温度控制极化隔离度支撑结构需满足抗风荷载、雪荷载及地震作用力，确保在极端气候条件下保持稳定，材料应选用耐腐蚀的高强度钢材或铝合金。结构强度要求安装基座需具备±0.1°的机械调节精度，并配置电动驱动装置以实现自动化跟踪卫星信号，减少人工干预误差。方位俯仰调节精度支撑结构必须集成防雷引下线和接地网，接地电阻≤4Ω，避免雷击对天线高频头的损害，同时降低电磁干扰对信号质量的影响。防雷与接地设计天线安装与支撑结构天线防雷与接地设计接闪器布置在反射面边缘及副面支撑杆顶部安装避雷针，形成法拉第笼保护，接闪器高度需满足45°保护角要求。接地电阻控制联合接地系统电阻≤4Ω，采用铜包钢接地极与降阻剂，辐射型接地网延伸长度大于20米以分散雷电流。等电位连接所有金属构件（馈源、波导、支架）需通过16mm²多股铜缆与主接地网可靠连接，避免雷击时电位差引发二次放电。浪涌保护在馈线入口处加装同轴SPD，通流容量≥20kA（8/20μs），插入损耗≤0.2dB，确保高频信号传输不受影响。射频系统设计04发射系统技术要求要求发射链路的功率放大器具备高线性度特性，三阶交调失真(IMD3)应≤-30dBc，确保在多载波工作时避免互调干扰影响信号质量。01发射机在偏离工作频点±2.5倍信道带宽处，杂散辐射需≤-60dBc/Hz，需采用预校正技术和腔体滤波器实现严格频谱管控。02相位噪声指标在1kHz偏移处相位噪声≤-80dBc/Hz，10kHz偏移处≤-90dBc/Hz，保障高阶调制信号(如64APSK)的解调性能。03动态范围≥30dB，控制精度±0.5dB，应对上行链路降雨衰减等信道波动。04关键部件如激励器、高功放需采用1+1热备份架构，切换时间≤50ms，满足广电播出级可靠性要求。05带外杂散抑制冗余备份设计自动电平控制(ALC)功率放大器线性度接收系统技术要求低噪声放大器(LNA)性能抗干扰处理能力接收系统G/T值动态范围控制噪声系数≤0.8dB，增益≥50dB，采用液氮冷却或PHEMT工艺实现超低噪声接收。天线口径≥7.3m时，G/T值≥35dB/K，需优化馈源网络损耗和LNA配置方案。配备可编程数字滤波器，阻带抑制≥60dB，支持自适应滤波算法消除邻频干扰。接收机需具备自动增益控制(AGC)功能，动态范围≥70dB，避免强信号阻塞现象。频率配置与干扰规避交叉极化鉴别率天线系统需满足轴比≤1.3dB，确保交叉极化干扰抑制比≥27dB。同频干扰规避采用极化隔离(垂直/水平极化隔离度≥30dB)和空间隔离(卫星轨道间隔≥3°)双重措施。频段规划原则C波段上行使用5.850-6.425GHz，下行3.625-4.200GHz，需遵守ITU-RSF.358建议的频道划分方案。基础设施设计05机房建筑要求机房建筑需满足抗震烈度8级以上要求，楼板承重需达到800kg/m²以上，确保大型设备（如高功放、UPS）的稳定安装与运行。墙体应采用防火隔音材料，耐火极限不低于2小时，同时需设置防静电地板和等电位接地系统。结构安全性与承重标准需划分设备区、操作区、配电区，设备区净高不低于3米，通道宽度≥1.5米以保障运维通道畅通。空调机房与主机房需物理隔离，避免振动干扰。空间布局与功能分区机房选址应避开电磁干扰源（如高压变电站），窗户需采用遮光防辐射玻璃，并配备防尘、防潮设施，湿度控制在40%~60%范围内。环境适应性设计双路电源与专线接入：一级保障站必须配置两路独立市电（至少一路为10kV专线），并配备自动切换装置（ATS），切换时间≤15秒。工艺专用变压器容量需预留30%冗余。供电系统需遵循“双路冗余、分级保障”原则，确保地球站在极端情况下仍能维持72小时以上连续运行。UPS与发电机组配置：主备播出设备应分别接入不同UPS回路，电池组后备时间≥4小时；柴油发电机组需具备自启动功能，15秒内带载运行，油箱储量满足24小时连续供电需求。智能电源安全防护：UPS监控系统需与外部网络物理隔离，采用加密通信协议，禁止远程维护端口开放，防止网络攻击导致断电事故。供电系统设计环境监控系统实时监测与报警功能需集成温湿度、烟雾、水浸、门禁等传感器，数据采样间隔≤10秒，异常状态触发声光报警并同步推送至运维终端。一级站需部署三级报警机制（本地、监控中心、手机短信），确保5分钟内响应，历史数据存储周期≥1年。联动控制与冗余设计空调系统应与温湿度传感器联动，支持远程启停；消防系统需采用惰性气体灭火装置，与监控系统硬线连接，避免误喷。监控主机需热备冗余，网络传输采用双网口绑定技术，单链路故障时自动切换，丢包率≤0.1%。测试与验收06采用频谱分析仪测量发射系统的EIRP、频率稳定度及带外杂散辐射，使用矢量网络分析仪检测天馈线系统的驻波比和交叉极化隔离度，确保符合卫星转发器入网要求。射频性能测试在极端温度、湿度条件下评估设备运行稳定性，包括高功放的散热性能、变频器的频率漂移及UPS电源的持续供电能力。环境适应性测试通过卫星信号模拟器或实际信标信号验证接收系统的G/T值、跟踪精度及调制解调器的协议符合性，确保链路建立与信号解调功能正常。功能验证测试模拟实际业务流量，验证编解码设备、复用器与调制器的协同工作能力，检测系统端到端的信号延迟与误码率指标。系统联调测试系统测试方法01020304性能验收标准关键设备指标高功放输出功率波动需≤±0.5dB，LNA噪声系数≤0.8dB，变频器本振频率精度≤±10ppm，调制器符号率误差控制在±1×10⁻⁶范围内。系统冗余性主备设备切换时间≤50ms，UPS电源满负载续航≥30分钟，网管系统需实现100%设备监控覆盖率。链路质量要求上行系统EIRP稳定度误差≤±0.5dB，接收系统G/T值需高于设计值0.5dB，天线旁瓣电平需满足ITU-RS.580-6标准。文档验收要求