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

แยกแยะสัญญาณรบกวน, การลดทอนสัญญาณจากฝน และการลอยของ LO; การเลือกอุปกรณ์ป้องกันสัญญาณรบกวนและโซลูชันการติดตั้งภาคสนาม

บทนำ

ด้วยการใช้งานสถานีฐาน 5G ภาคพื้นดินในวงกว้าง สถานีภาคพื้นดินดาวเทียมย่านความถี่ Ku มักประสบปัญหาทั่วไป ในสภาพอากาศแจ่มใส การจัดแนวสายอากาศถูกต้อง LNB และสายเคเบิลไม่เสียหาย แต่ระดับสัญญาณรบกวนของเครื่องรับเพิ่มขึ้น SNR ลดลงอย่างต่อเนื่อง และสัญญาณพาหะสูญเสียการล็อกเป็นครั้งคราว วิศวกรหลายคนวินิจฉัยผิดว่าเป็นสัญญาณลดทอนจากฝน การจัดแนวฟีดที่ไม่ดี หรือการลอยของ LO ของ LNB การปรับสายอากาศซ้ำๆ ไม่สามารถแก้ไขปัญหาได้ ปัญหาเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดจาก การรั่วไหลของคลื่นความถี่วิทยุจากสถานีฐาน 5G เข้าสู่ช่องรับสัญญาณ LNB และก่อให้เกิดสัญญาณรบกวน RF บทความนี้อธิบายกลไกการเกิดสัญญาณรบกวน 5G การระบุความผิดปกติ และวิธีการระงับสัญญาณรบกวนในภาคสนาม

1. สัญญาณรบกวน 5G เข้าสู่สาย LNB ได้อย่างไร

แถบความถี่ดาวน์ลิงก์ 5G บางส่วนอยู่ติดกับย่านความถี่รับสัญญาณดาวเทียม Ku สัญญาณ RF 5G กำลังสูงเข้าสู่ LNB ผ่านสองเส้นทางหลัก:

1.1 การจับคู่ผ่านลำหลัก/ลำข้างเข้าสู่ฟีดของสายอากาศ

นอกเหนือจากลำแสงรับหลัก สายอากาศแบบจานมีลำข้าง หากสถานีฐาน 5G อยู่ภายในขอบเขตของลำข้างของสายอากาศ สัญญาณ 5G ภาคพื้นดินจะถูกจับโดยสายอากาศโดยตรงและป้อนเข้าสู่ฮอร์นฟีดของ LNB สัญญาณ 5G กำลังสูงจะบีบอัดช่วงไดนามิกของ LNA ภายใน LNB ทำให้เกิดการอิ่มตัวและผลิตภัณฑ์อินเตอร์มอดูเลชัน เพิ่มระดับสัญญาณรบกวนของระบบและกลบสัญญาณดาวเทียมที่อ่อนแอ

1.2 การจับคู่การแผ่รังสีของสายเคเบิลและคอนเนคเตอร์

สนามแม่เหล็กไฟฟ้า 5G ที่แรงสามารถจับคู่เข้ากับสายโคแอกเชียลและคอนเนคเตอร์ F ได้ การป้องกันสายเคเบิลที่เสียหายหรือคอนเนคเตอร์ที่เก่าและปิดผนึกไม่ดีจะทำให้สัญญาณรบกวนเดินทางไปตามสายโคแอกเชียลไปยังเครื่องรับ ซ้อนทับบนสัญญาณ IF และทำให้สัญญาณพาหะสั่น

2. ลักษณะทั่วไปของสัญญาณรบกวน 5G

สัญญาณรบกวน 5G มีลักษณะที่แยกแยะได้เพื่อแยกออกจากสัญญาณลดทอนจากฝน การลอยของ LO จากอุณหภูมิสูง และการเลื่อนตำแหน่งฟีด:

1. รูปแบบเวลา: แย่ลงในเวลากลางวัน ดีขึ้นในเวลากลางคืน; SNR ที่เสื่อมลงจะสูงสุดในช่วงชั่วโมงที่มีการใช้งานสถานีฐานมากที่สุด;
2. ไม่ขึ้นกับสภาพอากาศ: สัญญาณรบกวนคงที่ในวันแดดจัดหรือมีเมฆมาก ฝนไม่ทำให้ความผิดปกตินี้แย่ลงหรือดีขึ้น;
3. ลักษณะสเปกตรัม: สเปกตรัมของเครื่องรับแสดงระดับสัญญาณรบกวนที่สูงขึ้นโดยรวมภายใต้สัญญาณดาวเทียม;
4. ลักษณะมุมราบ: สัญญาณรบกวนพุ่งสูงขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อสายอากาศหมุนเข้าหาสถานีฐาน 5G;
5. การสลับฮาร์ดแวร์: การเปลี่ยน LNB มาตรฐานไม่สามารถกำจัดสัญญาณรบกวนได้

3. การตัดสินใจผิดพลาดทางวิศวกรรมทั่วไป

การตัดสินใจผิดพลาด 1: สัญญาณรบกวนสูงหมายถึงสัญญาณดาวเทียมอ่อน
การวิเคราะห์: การอ่านระดับสัญญาณอาจคงที่ ในขณะที่ระดับสัญญาณรบกวนเพิ่มขึ้นและ SNR ลดลง เป็นสัญญาณรบกวนที่ระดับสัญญาณรบกวนมากกว่าการลดทอนสัญญาณดาวเทียม

การตัดสินใจผิดพลาด 2: LNB ชำรุด
การวิเคราะห์: LNB มาตรฐานไม่มีฟิลเตอร์ป้องกัน 5G ในตัว LNB มาตรฐานใหม่เอี่ยมจะได้รับผลกระทบจากสัญญาณรบกวนในพื้นที่ที่มีสัญญาณ 5G หนาแน่น

การตัดสินใจผิดพลาด 3: จานที่ใหญ่ขึ้นสามารถแก้ปัญหาได้
การวิเคราะห์: จานที่ใหญ่ขึ้นช่วยเพิ่มอัตราขยายของดาวเทียม แต่ไม่สามารถลดสัญญาณรบกวน 5G ที่จับได้จากลำข้าง ระดับสัญญาณรบกวนยังคงสูง

4. โซลูชันการลดสัญญาณรบกวน 5G

4.1  โซลูชันที่แนะนำ: LNB ที่มีฟิลเตอร์ป้องกัน 5G ในตัว

ใช้ LNB ป้องกัน 5G ที่มีฟิลเตอร์แบนด์พาสในตัว ฟิลเตอร์จะปฏิเสธสัญญาณรบกวน 5G โดยตรงที่พอร์ตอินพุต RF ของ LNB ป้องกันไม่ให้สัญญาณ 5G เข้าสู่ LNA และหลีกเลี่ยงการอิ่มตัวของ LNA และอินเตอร์มอดูเลชัน การลดสัญญาณรบกวนที่ส่วนหน้าเป็นโซลูชันทางวิศวกรรมที่มีประสิทธิภาพที่สุด

4.2 การปรับปรุงการติดตั้งสายอากาศ

1. ย้ายตำแหน่งสายอากาศและใช้สิ่งปลูกสร้างเพื่อปิดกั้นลำข้าง หลีกเลี่ยงแนวสายตาไปยังสถานีฐาน 5G;
2. ปรับการชี้สายอากาศเพื่อลดขอบเขตลำข้างไปยังเสาสัญญาณ 5G;
3. เพิ่มแผ่นกั้นเพื่อปิดกั้นการแผ่รังสี 5G ภาคพื้นดิน

4.3  การเสริมความแข็งแรงของสายเคเบิลและคอนเนคเตอร์

เปลี่ยนเป็นสายโคแอกเชียลแบบ Quad-shield ตรวจสอบคอนเนคเตอร์ F ทั้งหมดและปิดผนึกการป้องกันอย่างถูกต้อง เปลี่ยนสายเคเบิลที่เสียหายเก่าเพื่อลดการจับคู่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเข้าสู่ลิงก์ IF

4.4 ฟิลเตอร์ RF ภายนอก

เพิ่มฟิลเตอร์ปฏิเสธ 5G ภายนอกที่เอาต์พุต LNB หมายเหตุ: ฟิลเตอร์ภายนอกไม่สามารถป้องกัน LNA ภายในได้ สัญญาณ 5G กำลังสูงอาจยังทำให้อิ่มตัว LNB ได้ ใช้ได้กับสถานการณ์สัญญาณรบกวนอ่อนเท่านั้น LNB ที่มีฟิลเตอร์ในตัวจะดีกว่าสำหรับสัญญาณรบกวนแรง

5. ตารางเปรียบเทียบความผิดปกติ

6. สรุป

สัญญาณรบกวน RF จากสถานีฐาน 5G เป็นความผิดปกติที่ซ่อนอยู่ทั่วไปสำหรับการรับสัญญาณดาวเทียมย่านความถี่ Ku มันเพิ่มระดับสัญญาณรบกวนของระบบ ลด SNR และกระตุ้นให้เกิดการสูญเสียสัญญาณพาหะเป็นครั้งคราว ซึ่งสับสนได้ง่ายกับสัญญาณลดทอนจากฝนและการลอยของ LO จุดระบุหลัก: ความแรงของสัญญาณรบกวนสัมพันธ์กับชั่วโมงที่มีการใช้งานสถานีฐานและไม่ขึ้นกับปริมาณน้ำฝน สำหรับการระงับ **LNB ที่มีฟิลเตอร์ปฏิเสธ 5G ในตัว** เป็นโซลูชันที่ดีที่สุด โดยการปิดกั้นสัญญาณรบกวนที่ส่วนหน้า RF เมื่อรวมกับการป้องกันสายอากาศ สายเคเบิลที่มีการป้องกันสูง และตำแหน่งการติดตั้งที่ปรับให้เหมาะสม ปัญหาการบุกรุก RF ของ 5G จะได้รับการแก้ไข

สูตรการตัดสินใจอย่างรวดเร็ว