Chinasat16 - 中国卫通Ka终端技术试行规范

Chinasat16 - 中国卫通Ka终端技术试行规范

来源 https://www.sohu.com/a/167563910_99942477

 

中星十六简介

发射时间：2017-04-12/ 19:00(GMT+8)

运载工具：CZ-3B

有效载荷：26路Ka转发器

发射场(国籍)：西昌(中国)

工位：LC-2

状态：已经发射

轨道类型：GTO

• 高通量

高通量卫星的‘通’，是通信的‘通’，同时也叫高通吐量卫星，意思是通信容量比以往卫星有一个、两个数量级的跃升。中星16号最高通信总容量超过20Gbps，超过了之前我国所有研制的通信卫星容量的总和，单个终端下载和回传速率最高可达150Mbps和12Mbps。

而且，相较C、Ku频段，“中星16号”终端设备更小、易于使用，“中星16号”商业模式也区别于传统频段卫星，以流量计费显得更灵活。

此外，高通量卫星技术在电信服务、数字新闻采集、远程教育和医疗、企业专网领域将得到广泛应用。

中星十六号将于规划中的中星十八号组成一个全面可覆盖中国、东亚、南亚等地区的卫星通信网络。

• 新应用

• 新问题

Ka高通量卫星能大幅度降低用户使用的带宽成本，其容量也超过已有的Ku和C频段卫星容量的总和，也就意味着终端数量非常巨大。对于小型终端站，其安装和调试成本远远高于其设备成本，卫星运营商通过向制造商提供特定天线和电子设备的型号核准，有效地解决这个问题，从而避免了现场测试的需要。中国卫通已经建立完善的Ku和C波段的终端入网认证标准和程序，在没有型号核准的情况下，安装终端后需进行上星测试。在C和Ku波段通常是可以实现的，但Ka在测试准确性和实用性存在很多问题：

卫星运营商和政府监管部门有责任规范终端站的带外杂散，偏轴辐射功率特性，以免干扰地面或空间站的其它用户。量化技术标准要从无线电规则，与邻国相邻卫星运营商的协调协议，与运营商的转发器管理政策等多个方面来确定。

《中国卫通Ka终端技术试行规范》

前言

本规范参照ITU-RS.524-9、ITU-R S.465-6、ETSIEN 301 459 V2.1.1建议和标准。

本规范由中国卫通集团股份有限公司提出并归口。

本规范起草单位：中国卫通集团股份有限公司、北京卫星电信研究所有限公司。

本规范主要起草人：宁业强、曲洪学

主题内容：本规范规定了Ka终端产品的技术要求和测试要点等内容

邮箱：quhongxue@chinasatcom.com；

ningyeqiang@chinasatcom.com

一、概述1.1、Ka宽带卫星系统特点

1.2、中国卫通Ka宽带卫星通信系统特点

为了避免Ka卫星终端使用过程中造成空间无线干扰，所有终端（含天线）必需进行型号测试核准。根据中国卫通授权、指定，北京卫星电信研究所有限公司负责参照参考国际上ITU-R和R＆TTE现行标准和惯例，结合中国卫通宽带卫星系统设计情况，制定型号核准规范。

1.3、中星16宽带卫星终端基本组成

中国卫通提供基带调制解调器设备，其它射频和天线可根据用户应用自行配备

1.4、本规范为试行规范

本规范是终端入网核准依据文件。

本规范可以作为终端生产、集成指导性文件。

本规范将在试行过程中广泛征询国家无线电检测中心、终端制造商、营运商、用户的意见和建议，围绕ITU指引规范、国家无线电管理指引规范，结合实际需要随时组织修订。

二、主要技术规范

2.1、中国卫通宽带网络当前允许最小等效口径

根据2°邻星抗干扰要求核算，终端等效口径应不小于45cm

2.2、终端工作频

2.3、终端极化方式

接收：左旋或右旋

发射：右旋或左旋

支持手动或电动切换

2.4、天线发射旁瓣（建议接收天线也按此要求）

2.5、天线效率

应不低于60%

2.6、天线驻波比

1.3:1 Max

2.7、天线轴比（交叉极化隔离）

2.8、天线对星稳定性

2.9、天线运动范围

方位：360°连续

俯仰：10°--85°连续

2.10、天线对星精度

天线对星装置调整和固定角度误差≤0.4°

动中通（实时跟踪卫星）天线自跟踪电平损失≤1.0dB（R.M.S）

2.11、自动跟踪天线的载波抑制功能

接收失锁或LO失锁1秒内载波关断

终端其它故障10秒内载波关断

2.12、天线防护等级

IP65 完全防止外物及灰尘侵入，防止喷射的水浸入

2.13、天线工作温度

工作温度：-25°--55°

贮存温度：-50°--70°

2.14、天线工作湿度

0--100%（冷凝）

2.15、天线的盐雾防护

满足500小时盐雾试验要求ASTMB-117

2.16、天线太阳辐射防护

360BUT / h /ft⊃2;

2.17、天线的冲击

符合常规航空和运输、搬运等过程中遭受的非重复性冲击。

2.18、天线的震动

10-15Hz：0.76mm峰值振幅

5-25Hz：0.50mm峰值震动

5-33Hz：0.25mm峰值振幅

2.19、电磁兼容环境

GB 92542008

GB 17626 .2.4.5.6

2.20、中星16宽带卫星终端配套的调制解调器

2.21、中星16宽带卫星终端配套的收发信机（或者BUC、LNB）

TX频率： 29.0GHz--30.0GHz

TX LO（单本振）： 27.6GHz

RX频率： 17.8--19.0/19.0--20.2GHz

RX LO（双本振切换）：16.85/18.05

功放增益： 55±5dB

交调： 22dB@P1dB

杂散功率密度： -46dBW/100KHz

增益平坦度： 4dB@全频段，1.2dB@36MHz

三、测试要点

测试范围：

测试根据不同天线类型分为固定站、手动便携站、自动便携站、车载静中通、车载动中通、船载动中通、机载动中通七种来分别安排测试内容和测试方法，检验样品数量一般不少于3台。

3.1、固定站测试内容

3.1.1、TX增益和方向图

3.1.2、RX增益和方向图

3.1.3、交叉极化隔离度

3.1.4、天线对星精度

3.1.5、天线指向稳定度（抗风）

3.1.6、环境测试（高低温、冲击、淋雨）

3.1.7、驻波比（如果适用）

3.2、手动便携站测试内容

3.2.1、TX增益和方向图

3.2.2、RX增益和方向图

3.2.3、交叉极化隔离度

3.2.4、天线对星精度

3.2.5、天线指向稳定度（抗风）

3.2.6、多次拼装后的增益变化（如果适用）

3.2.7、环境测试（高低温、冲击、淋雨）

3.2.8、驻波比（如果适用）

3.3、自动便携站测试内容

3.3.1、TX增益和方向图

3.3.2、RX增益和方向图

3.3.3、交叉极化隔离度

3.3.4、天线对星时间和精度

3.3.5、天线指向稳定度（抗风）

3.3.6、多次拆装后的增益和指向稳定度测试（如果适用）

3.3.7、倾斜地面和方位偏置状态对星时间（对比自动对星和手动优化后的方位、俯仰差值）

3.3.8、寻星过程重复性测试（对比自动对星和手动优化后的方位、俯仰差值）

3.3.9、环境测试（高低温、冲击、IP65、淋雨）

3.3.10、驻波比（如果适用）

3.4、车载静中通测试内容

3.4.1、TX增益和方向图

3.4.2、RX增益和方向图

3.4.3、交叉极化隔离度

3.4.4、天线对星时间和精度

3.4.5、天线指向稳定度（抗风）

3.4.6、倾斜地面和方位偏置状态对星时间（对比自动对星和手动优化后的方位、俯仰差值）

3.4.7、寻星过程重复性测试（对比自动对星和手动优化后的方位、俯仰差值）

3.4.8、环境测试（高低温、震动、IP65、淋雨）

3.4.9、驻波比（如果适用）

3.4.10、遮挡恢复时间（如果适用）

3.5、车载动中通测试内容

3.5.1、TX增益和方向图

3.5.2、RX增益和方向图

3.5.3、交叉极化隔离度

3.5.4、天线对星时间和跟踪精度

3.5.5、倾斜地面、寻星保持、遮挡恢复对星时间

3.5.6、寻星过程重复性测试

3.5.7、载波抑制功能

3.5.8、天线罩的多角度差损和风载

3.5.9、环境测试（高低温、震动、IP65、淋雨）

3.5.10、驻波比（如果适用）

3.6、船载动中通测试内容

3.6.1、TX增益和方向图

3.6.2、RX增益和方向图

3.6.3、交叉极化隔离度

3.6.4、天线对星时间和跟踪精度

3.6.5、倾斜地面、寻星保持、遮挡恢复对星时间

3.6.6、寻星过程重复性测试

3.6.7、载波抑制功能

3.6.8、天线罩的多角度差损和风载

3.6.9、环境测试（高低温、震动、盐雾、IP65、淋雨）

3.6.10、驻波比（如果适用）

3.7、机载动中通测试内容

3.7.1、TX增益和方向图

3.7.2、RX增益和方向图

3.7.3、交叉极化隔离度

3.7.4、天线对星时间和跟踪精度

3.7.5、倾斜地面、寻星保持、遮挡恢复对星时间

3.7.6、寻星过程重复性测试

3.7.7、载波抑制功能

3.7.8、天线罩的多角度差损和风载

3.7.9、环境测试（高低温、震动、盐雾、IP65、淋雨）

3.7.10、驻波比（如果适用）

四、Ka终端核准流程

附件1、参考文件

1、ITU-R S.524-9《Maximumpermissible levels of off-axis e.i.r.p. density from earth stations ingeostationary-satellite orbit networks operating in the fixed-satellite servicetransmitting in the 6 GHz, 13 GHz, 14 GHz and 30 GHz frequency bands》

http://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/s/R-REC-S.524-9-200604-I!!PDF-E.pdf

2、ITU-R S.465-6《Reference radiation pattern ofearth station antennas in the fixed-satellite service for use in coordinationand interference assessment in the frequency range from 2 to 31 GHz》

http://www.itu.int/dms_pubrec/itu-r/rec/s/R-REC-S.465-6-201001-I!!PDF-E.pdf

3、ETSI EN 301 459 V2.1.1 (2016-05)《SatelliteEarth Stations and Systems (SES); Harmonised Standard for Satellite InteractiveTerminals (SIT) and Satellite User Terminals (SUT) transmitting towardssatellites in geostationary orbit, operating in the 29,5 GHz to 30,0 GHzfrequency bands covering the essential requirements of article 3.2 of theDirective 2014/53/EU》

http://www.etsi.org/deliver/etsi_en/301400_301499/301459/02.01.01_60/en_301459v020101p.pdf

附件2、中星16宽带卫星终端站的四款Gilat调制解调器（Capricorn-4, Gemini-E, Gemini-iE, Scorpio）

附件3、OpenAMIP协议

动中通天线系统，整个卫星通讯系统主要由卫星modem、天线控制器(ACU)组成。基于OpenAMIP协议的通信是在Modem和ACU之间进行的。ACU接收由Modem发送的命令及相关参数，控制天线进行寻星以及波束切换等操作，并实时的向Modem发送天线的消息状态。

 

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