卫星地球站维护的价值与要点探究

张振虎

摘 要：卫星地球站是卫星通信系统设置在地球上的终端，是服务于电视、电话、电报、传真机数據传输的重要存在。加强对卫星地球站的维护、促使其能够正常发展和工作，是确保相关功能得以有效发挥的关键所在。文章中作者就将以“卫星地球站维护的价值与要点”为主要研究对象，首先探究了卫星地球站的基本分类，然后分析了维护地球卫星站的价值所在，最后从六个方面就如何维护展开论述。望文章的研究能够为当前从事此方面的工作人员提供一定的借鉴和启示。

关键词：卫星地球站；调制器；上变频器；高功放

中图分类号：TN943.3 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）30-0044-02

Abstract： The satellite earth station is the terminal which the satellite communication system sets on the earth， and it is the important existence which serves for the television， the telephone， the telegram， the fax machine data transmission. Strengthening the maintenance of satellite earth stations and promoting their normal development and work is the key to ensure the effective functioning of the relevant functions. In this paper， the paper will take "the value and key points of satellite earth station maintenance" as the main research object. First， it explore the basic classification of satellite earth station， and then tries to maintain the value of satellite earth station. Finally， it discusses how to maintain the station from six aspects. The author hopes that the research in the paper can provide some reference and enlightenment for the current staff engaged in this field.

Keywords： satellite earth station； modulator； upconverter； high power amplifier

卫星地球站，即“卫星通信地球站”，是卫星通信系统当中设置与地球上的通信终端站。作为新时代的通信方式，卫星通信以其稳定、快速、覆盖广的特征，被广泛应用于各个行业当中。但随着人们对于通信传播和通信质量要求的逐渐提升，如何提高卫星通信的信号质量就成为一个关键性的问题。对于卫星地球站而言，任何一个细枝末节的问题处理不当，都会影响通行传播的速度与质量，所以加强对其的维护，其重要性不言而喻。

1 卫星地球站的基本分类

卫星地球站结合其活动形式可以被划分为三种类型，即固定站、可搬运站及移动站。其中固定站指的是通过在地球的某一个轨道上设置固定点，来实现通信、传输，可搬运站就是指可以通过发射、运行等方式，实现通信位置的更改和配置，移动站这主要是指船舶、飞机及车载等方式出现的通信站。而随着卫星地球站在发展建设过程中，相关技术与设备的不断完善，其性能和形式也不断趋于先进。目前国内大部分的卫星地球站均是由电源系统、调制系统、高功放系统、天线系统及辅助设备等构成。

2 卫星地球站维护的价值所在

卫星地球站在实际应用过程中，发挥着保障信号质量的重要作用。让用户接收到高质量的信号，并以此为媒介收看到高质量（清晰度高、信号稳定、画面清晰）的电视、广播节目，是其价值所在。当前我国所拥有的卫星地球站一共数十个，为了进一步提升通信质量，满足全国大部分用户对通信的需求，国家针对卫星地球站的系统配置、技术等多个方面进行了严格的要求与规定，但是这些内容当中并不涉及针对卫星地球站的具体管理方法和维护措施，所以其必然会面临着运行过程中出现的诸多问题，进而引发信号传输过程中的故障。因此，维护卫星地球站，从终端站点的设备安装、使用情况及综合运行维护的角度出发，制定具体的细则，是指标准化、规范化具有十分重要的作用和价值。

3 卫星地球站维护的要点

基于卫星地球站的主要构成，笔者认为对其的维护应从以下六个角度展开：

（1）UPS电源。UPS电源是地球卫星站最为重要的能源供给基地，出于工作需要其必须长期处于开机状态，所以为了延长其寿命，要尽可能降低（或减少）日常开关的次数。而在必要的关闭电源过程中，要注意这样几点：首先，禁止“冷启动”，以免对电源造成损坏。电源关闭后要保证至少六分钟以后才可以重新启动，严禁直接使用“UPS电源启动”，因为这样有可能让电源因为陡然间通过的大量电流，而造成故障和损坏。其次，倘若卫星地球站所在的地区，其断电频率非常低，那么设备中的蓄电池就会长期处于充电状态，这样就会加速蓄电池的老化。所以为了维系其使用寿命，地球站每三个月就要对UPS电源进行一次“断电”。“断电”的目的是为了让UPS电源充分放电，延长其的使用寿命。此外，对UPS电源的维护还要注意这样几点：一是要适时清洁UPS的滤尘网；二是适时清洁和重启电力网管服务器；三是适时重启UPS蓄电池在线监测设备——这些措施都是从实际工作的角度出发，以延长其寿命为目的而进行的选择。一般情况下，UPS电源的寿命在五年左右，并且随着时间的推移，其电池容量会逐渐降低，待到无法满足地球站使用的基本要求时，便要进行更换。

（2）调制器。卫星地球站调制器的主要作用在于将节目源前端信源编码器输出的信号进行数字处理（调制、加扰等），最终生成中频或射频等的载波信号，然后通过上变频放大后发往卫星，以便用户接收。可以说调制器是上行系统中一个极为重要的环节，其功能发挥的好坏将直接影响到传输业务能否正常运行。而在日常地球卫星站进行相关系统维护的过程中，对调制器的维护主要体现在参数和功能测试两个方面。一要定期检查调制器的参数设置是否正确、无纰漏；二要定期对设备的功能进行调整测试，确保其在任何时间段都能正常、有效地运行。

（3）上变频器。卫星地球站中的上变频器主要负责将广播电视信号变频至相应（或所需）的高频信号，然后再通过高功放发送至卫星。对于该设备的维护，主要是重视对其进行定期的检查（包括对参数设置的检查，定期进行切换功能的测试，以及定期测试、标定抗干扰功率上行值），以此实现设备的正常运转。另外在定期检查的过程中，还要注重设备使用的可靠性，一旦发现问题要及时予以措施进行解决，以保证其的使用寿命。另外，对上变频器的维护还要参考设备使用手册，明确设备的使用和操作方法，要将相关数值及设置要求烂熟于心，以便问题发生的第一时间能够生成紧急预案。

（4）高功放设备。作为卫星地球站的重要组成部分，高功放设备通常情况下是通过速调管功放，有效提高卫星广播等的信号强度。而从高功放设备出现故障的可能性分析，电源和冷却系统在高功放设备中发生故障的可能性较高，固态功放产生故障的概率相对较低，但都应重视维护。笔者所工作的卫星地球站中由于目前只有行波管，不存在速调管和固态功放设备，也不存在高压电源维护的问题，所以对高功放设备的维护比较局限，属于固定在几个较为稳定的区域和空间当中。具体来说，对其的维护具体包括这样几部分内容：一是检查设备的工作状态；二是检查设备的参数设置；三是对设备的切换功能进行测试；四是检查接头插接、电线绝缘击电源接头线紧固情况；五是检查波导紧固及密封情况；六是检查通风软管是否有漏风、变硬及磨损等情况出现。只有确保这些部分（或细节）准确无误，才有可能让卫星地球站的高功放设备处于稳定的运行状态中，卫星信号高质、准确的传输提供必要的助力，让群众得享卫星信号的快捷与便利，观看高质量的节目（或接收信息）。

（5）天馈线系统。卫星地球站的天馈线系统是保障导行波能量和电磁波能量能够相互转换的设备，是能够影响信号传输质量好坏的关键性因素。该系统主要由三部分组成，分别是天线主体设备、馈电设备及伺服系统，主要工作模式是波导馈线将高功放的射频信号传输至天线当中，然后通过天线能进行能量转换，在实现射频信号转换成电磁波信号后，再利用系统当中的馈源辐射在自由空间当中。通常情况下天馈线系统的故障主要体现在馈源膜损坏和天控器失灵等。对其的维护必须要分析波导密封性及天馈线馈源膜的性能，因为馈源膜的好坏会直接影响到信号传输的质量。鉴于此，工作人员必须要注重对波导充气机功能的检测，这样才能够随时了解其工作性能与状态，万一充气机出现频繁重启和关闭的情况，就有可能引发馈源膜的故障。与此同时，因为大部分时间卫星地球站都是裸露在空气当中，因此难免会有鸟雀等停留，所以为了避免其抓碰馈源膜、造成表面损坏，还要做好相关的防鸟雀、疏散生物等工作；此外在冬季清雪等工作开展的过程中，为了避免清雪所用的水所产生的强大冲力直接接触防护罩、对天馈线系统造成损伤，还要定期开展馈源膜功能的检测工作，适当调低充气机气压，以便延长其使用寿命。

（6）辅助系统。卫星地球站的辅助系统主要包括空调系统、气象站系统、应急系统、防鼠系统、监控系统和消防系统等，地球站的正常运营、信号的高质传输离不开这些辅助系统的有效维护。对空调系统的维护包括检查冷凝水管是否通畅、是否有漏水现象、电源线是否有龟裂现象。要坚持每月用高压水枪冲洗室外冷凝器肋片灰尘，并适时清洗室内机柜的滤尘网，保证干燥后再装回原位。对气象站系统的维护主要包括数据备份、适时软件重启及定期进行传感器的检测和硬件清洁。对应急系统的维护包括查看各房间内的工具和应急器材是否完整、无遗漏，是否有破损（若有损坏要及时更换或修补）以及是否能够正常使用。其目的在于确保一旦有任何突发性事件发生、亟需应急系统予以支持时，相应器材、设备能够快速投入应用。对防鼠系统的维护，要做到及时查看和清理粘鼠板，检查其有无漏洞、是否可以正常使用，一旦发现问题要及时修补或直接替换；要检查各房间内的线缆是否有破损情况、进线口的防鼠密封是否完整无损坏，站内的防鼠板是否有松動。对监控系统的维护主要包括定期清洁摄像头、校正监控探头，检查视频监控设备的工作状态等。同时对卫星地球站安防系统中所录制的重要素材资料要及时备份，分处存放，以备不时之需。对消防系统的维护包括定期查看消防报警设备是否能够正常使用，查看消防主机是否安全无漏洞，消防室内外网交换机等设备是否安全、无漏洞，能够正常使用等——其目的在于保证各设备、系统能够拥有良好的工作状态，使其能够起到捍卫安全消防的重要责任。

4 结束语

总而言之，卫星通信在给予人们日常生活和工作无限便利的同时，也为服务于此的地球卫星站提出了更为严格的要求。工作人员应以提升卫星通信质量为主要目标，重视对其的日常维护与管理，及时排查安全隐患，并就相关设备、部件存在的问题做好记录。与此同时随着现代科技的发展以及多重信息技术在卫星地球站的应用，未来势必还会出现新的问题亟待突破和解决，作为工作人员其必然还要随时保持与外界“沟通”、“对话”的思想与态度，确保技术行走前沿的同时，相关维护和安全设施也随之向前。

参考文献：

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