5G Base Station RF Interference to LNB: Signal Degradation Identification & Mitigation Methods

Διάκριση παρεμβολών, εξασθένησης λόγω βροχής & μετατόπισης LO· επιλογή κατά των παρεμβολών και λύσεις εγκατάστασης πεδίου

Εισαγωγή

Με την μεγάλης κλίμακας ανάπτυξη επίγειων σταθμών βάσης 5G, οι επίγειοι σταθμοί δορυφόρων ζώνης Ku αντιμετωπίζουν συχνά ένα τυπικό σφάλμα. Σε καθαρό καιρό, η ευθυγράμμιση της κεραίας είναι σωστή, ο LNB και τα καλώδια είναι άθικτα, ωστόσο το πάτωμα θορύβου του δέκτη αυξάνεται, το SNR μειώνεται συνεχώς και οι φορείς χάνουν διακοπτόμενα την κλειδαριά. Πολλοί μηχανικοί το διαγιγνώσκουν λανθασμένα ως εξασθένηση λόγω βροχής, κακή ευθυγράμμιση τροφοδοσίας ή μετατόπιση LO του LNB. Η επαναλαμβανόμενη ρύθμιση της κεραίας δεν επιλύει το πρόβλημα. Τα περισσότερα από αυτά τα προβλήματα προκύπτουν από την είσοδο της ραδιοσυχνότητας των σταθμών βάσης 5G στο κανάλι λήψης του LNB και την πρόκληση παρεμβολών ραδιοσυχνοτήτων. Αυτό το άρθρο εξηγεί τον μηχανισμό δημιουργίας παρεμβολών 5G, την αναγνώριση σφαλμάτων και τις πρακτικές μεθόδους καταστολής επί τόπου.

1. Πώς οι παρεμβολές 5G εισβάλλουν στην αλυσίδα LNB

Ορισμένες ζώνες λήψης 5G είναι γειτονικές με τη λήψη δορυφόρων ζώνης Ku. Τα σήματα ραδιοσυχνοτήτων 5G υψηλής ισχύος εισέρχονται στον LNB μέσω δύο κύριων διαδρομών:

1.1 Σύζευξη κύριας δέσμης / πλευρικών λοβών στην τροφοδοσία της κεραίας

Εκτός από την κύρια δέσμη λήψης, οι κεραίες πιάτων έχουν πλευρικούς λοβούς. Εάν ένας σταθμός βάσης 5G βρίσκεται εντός της κάλυψης των πλευρικών λοβών της κεραίας, τα επίγεια σήματα 5G θα συλληφθούν απευθείας από την κεραία και θα τροφοδοτηθούν στον κώνο τροφοδοσίας του LNB. Τα σήματα 5G υψηλής ισχύος συμπιέζουν το δυναμικό εύρος του εσωτερικού LNA εντός του LNB, προκαλώντας κορεσμό και προϊόντα διαμόρφωσης, αυξάνοντας το πάτωμα θορύβου του συστήματος και πνίγοντας ασθενείς δορυφορικούς φορείς.

1.2 Ακτινοβολούμενη σύζευξη καλωδίου & συνδετήρα

Ισχυρό ηλεκτρομαγνητικό πεδίο 5G μπορεί να συζευχθεί σε ομοαξονικά καλώδια και συνδετήρες F. Η κατεστραμμένη θωράκιση καλωδίου ή οι παλιοί, κακώς σφραγισμένοι συνδετήρες επιτρέπουν στις παρεμβολές να ταξιδεύουν κατά μήκος του ομοαξονικού καλωδίου προς τον δέκτη, επικαλύπτοντας τα σήματα IF και προκαλώντας τρεμόπαιγμα φορέα.

2. Τυπικά χαρακτηριστικά παρεμβολών 5G

Οι παρεμβολές 5G έχουν διακριτά χαρακτηριστικά για να τις διαχωρίσουν από την εξασθένηση λόγω βροχής, τη μετατόπιση LO λόγω υψηλής θερμοκρασίας και την απόκλιση τροφοδοσίας:

1. Χρονικό μοτίβο: Χειρότερο κατά τη διάρκεια της ημέρας, βελτιωμένο τη νύχτα· οι υποβαθμίσεις SNR κορυφώνονται κατά τις ώρες αιχμής του σταθμού βάσης·
2. Ανεξάρτητο από τον καιρό: Οι παρεμβολές παραμένουν σταθερές σε ηλιόλουστες ή συννεφιασμένες ημέρες· η βροχόπτωση δεν επιδεινώνει ούτε ανακουφίζει αυτό το σφάλμα·
3. Χαρακτηριστικό φάσματος: Το φάσμα του δέκτη δείχνει συνολικά αυξημένο πάτωμα θορύβου κάτω από τους δορυφορικούς φορείς·
4. Χαρακτηριστικό αζιμουθίου: Ο θόρυβος αυξάνεται απότομα όταν η κεραία περιστρέφεται προς τον σταθμό βάσης 5G·
5. Αντικατάσταση υλικού: Η αντικατάσταση με τυπικό LNB δεν μπορεί να εξαλείψει τις παρεμβολές.

3. Κοινές μηχανικές εσφαλμένες κρίσεις

Εσφαλμένη κρίση 1: Ο κακός θόρυβος σημαίνει ασθενές δορυφορικό σήμα
Ανάλυση: Η ένδειξη στάθμης σήματος μπορεί να παραμείνει σταθερή, ενώ το πάτωμα θορύβου αυξάνεται και το SNR μειώνεται. Πρόκειται για παρεμβολές στο πάτωμα θορύβου και όχι για εξασθένηση δορυφορικού σήματος.

Εσφαλμένη κρίση 2: Είναι ελαττωματικό το LNB
Ανάλυση: Το τυπικό LNB δεν διαθέτει ενσωματωμένο φίλτρο απόρριψης 5G. Ένα ολοκαίνουργιο τυπικό LNB θα υποστεί παρεμβολές σε ζώνες με έντονη κάλυψη 5G.

Εσφαλμένη κρίση 3: Μεγαλύτερο πιάτο μπορεί να λύσει το πρόβλημα
Ανάλυση: Μεγαλύτερα πιάτα βελτιώνουν το κέρδος του δορυφόρου, αλλά δεν μπορούν να καταστείλουν τις παρεμβολές 5G που συλλαμβάνονται από πλευρικούς λοβούς· το πάτωμα θορύβου παραμένει υψηλό.

4. Λύσεις μετριασμού παρεμβολών 5G

4.1  Προτιμώμενη λύση: LNB με ενσωματωμένο φίλτρο απόρριψης 5G

Χρησιμοποιήστε LNB κατά των 5G με ενσωματωμένο φίλτρο ζώνης διέλευσης. Το φίλτρο απορρίπτει τις παρεμβολές 5G απευθείας στη θύρα εισόδου RF του LNB, αποτρέποντας την είσοδο σημάτων 5G στο LNA και αποφεύγοντας τον κορεσμό του LNA και τη διαμόρφωση. Η καταστολή παρεμβολών στο μπροστινό άκρο είναι η πιο αποτελεσματική μηχανική λύση.

4.2 Βελτιστοποίηση εγκατάστασης κεραίας

1. Μετατοπίστε την κεραία και χρησιμοποιήστε κτίρια για να μπλοκάρετε τους πλευρικούς λοβούς, αποφύγετε την οπτική επαφή με σταθμούς βάσης 5G·
2. Βελτιστοποιήστε τη στόχευση της κεραίας για να μειώσετε την κάλυψη των πλευρικών λοβών προς τους πύργους 5G·
3. Προσθέστε θωρακιστικά διαφράγματα για να μπλοκάρετε την επίγεια ακτινοβολία 5G.

4.3  Ενίσχυση θωράκισης καλωδίου & συνδετήρα

Αντικαταστήστε με ομοαξονικό καλώδιο τετραπλής θωράκισης· ελέγξτε όλους τους συνδετήρες F και σφραγίστε σωστά τη θωράκιση· αντικαταστήστε παλιά κατεστραμμένα καλώδια για να μειώσετε την ηλεκτρομαγνητική σύζευξη στην αλυσίδα IF.

4.4 Εξωτερικό φίλτρο RF

Προσθέστε εξωτερικό φίλτρο απόρριψης 5G στην έξοδο του LNB. Σημείωση: Το εξωτερικό φίλτρο δεν μπορεί να προστατεύσει το εσωτερικό LNA. Η υψηλή ισχύς 5G μπορεί ακόμα να κορεστεί τον LNB. Ισχύει μόνο για σενάρια ασθενών παρεμβολών. Το LNB με ενσωματωμένο φίλτρο προτιμάται για ισχυρές παρεμβολές.

5. Πίνακας σύγκρισης σφαλμάτων

6. Περίληψη

Οι παρεμβολές ραδιοσυχνοτήτων από σταθμούς βάσης 5G αποτελούν ένα κοινό κρυφό σφάλμα για τη λήψη δορυφόρων ζώνης Ku. Αυξάνουν το πάτωμα θορύβου του συστήματος, μειώνουν το SNR και προκαλούν διακοπτόμενη απώλεια φορέα, η οποία συγχέεται εύκολα με την εξασθένηση λόγω βροχής και τη μετατόπιση LO. Βασικό σημείο αναγνώρισης: η ένταση των παρεμβολών συσχετίζεται με τις ώρες αιχμής του σταθμού βάσης και είναι ανεξάρτητη από τη βροχόπτωση. Για καταστολή, **το LNB με ενσωματωμένο φίλτρο απόρριψης 5G** είναι η βέλτιστη λύση, μπλοκάροντας τις παρεμβολές στο μπροστινό άκρο RF. Σε συνδυασμό με τη θωράκιση της κεραίας, καλώδια υψηλής θωράκισης και βελτιστοποιημένη θέση εγκατάστασης, το πρόβλημα της εισβολής RF 5G μπορεί να επιλυθεί.

Φόρμουλα γρήγορης κρίσης