5G干扰C波段卫星信号接收的成因分析及应对措施探究

周星星

(新疆维吾尔自治区广播电视局七六Ο六台，新疆 石河子 832000)

0 引言

现阶段，5G测试网络已在全国范围内逐步开始建设，同时由于在5G测试频率中，与C波段卫星地球站等业务频率存在重叠现象，一定程度上会对卫星信号接收造成干扰，因此为了更好地应对5G网络全面建设的新局面，需要对5G干扰问题加强分析和研究，对相应的预防解决对策进行不断摸索和实践应用。另外，目前针对5G干扰问题的相关研究较少，本文结合5G干扰频谱特性及特点，对干扰成因加强分析，从而对在邻频、同频两种情况下的下行频段5G干扰问题的有效解决对策进行探讨，为相关研究提供参考。

1 结合案例的C波段卫星接收故障排查辨别方式

结合某无线电广播中故障排查案例，本研究对5G干扰故障查找途径进行分析。如出现接收强度指示灯闪烁、卫星信息无法锁定以及垂直极化所有信号图像出现严重马赛克现象等，可初步分析造成此类故障出现的原因是受到了外部因素的干扰，为了有效排除故障，需要首先明确故障原因，所以从机房设备入手，对故障问题进行排查。通过对无线电广播卫星馈线和高频头进行更换的方式，对故障进行排查，更换后发现故障现象未消除。再通过高频头与寻星仪的直接连接，对信息接受状态进行监测时发现，信号无法正常接收。根据上述排查结果可以将卫星接收设备存在故障予以排除，可初步判断故障原因为5G信号干扰。对周边存在的移动公司所建设的5G通信基站，在联系其关闭相应基站的情况下，故障问题依然存在，并且其中存在着5G试验频段，其频段带宽与卫星接收信号范围无重叠现象，因此可以对移动5G干扰予以排除。在进一步排查过程中发现中国电信5G频段和中国联通5G频段与卫星广播电视信号下行频率范围存在重合现象，相关技术人员利用仪器进行测量发现，卫星天线背面存在着极强的干扰信号，并且电信公司相关5G基站的关闭后，卫星信号接收干扰问题消除[1]。

通过上述排查过程可以看出，由于中国电信与中国联通的5G频段和卫星接收站的C波段频率之间存在重叠的现象，同时中继设备和基站发射中存在各种差频、倍频、次频干扰，极大地影响了卫星接收站广播电视信号质量。在此次故障排查过程中，还可以看出正是电信公司的5G试验频段形成的干扰，再联系电信运营商，将其5G基站暂时关闭的情况下，无线电广播卫星信号频谱异常载波消失，干扰问题排除，而一旦基站开启，故障问题又会发生，因此可以确定电信5G基站会对卫星接收站C波段频率造成干扰。

现阶段，中国电信、中国移动以及联通三大基础运营商获得了全面范围内5G中低频段的相关试验频率使用许可，针对故障排查测试可以发现，一旦5G基站开启，在无相关业务运行时，其频谱中也存在着强度较弱的轻微干扰载波，如基站出现业务传输，载波强度大幅度提升，随之也加大卫星信号干扰现象。因此可以预知，随着5G应用范围的不断扩大，基站信号干扰问题会极大程度普遍存在。

2 5G干扰源具体排查措施分析

在干扰排查过程中，可根据现象进行初步判断，同时干扰源排查方法包括具体图像表现观察、统计；干扰频率利用频谱仪进行观测。通过上述系统排查措施的运用，对干扰源进行确定。

2.1 系统内部排查

一旦信号系统中存在干扰现象时，首先需要排查系统内部，对系统内部零件运行过程中是否存在干扰进行判别。其具体排查包括了以下几方面：排查高频头工作状态，并检查高频头在不同频率情况下的具体工作状态，对其信息接收、发出的稳定性、信号完整性以及工作频率等进行分析，结合、反馈情况对系统工作状态进行初步判断；检查系统链路情况，如无源功分器运行情况、集成供电器工作状态、有源功分器状态、波段矩阵等内容，对相关数据信息进行有效采集，对系统是否存在干扰进行判断，同时有利于对系统运行期间潜在故障具体位置进行初步确定。C波段信号接收后的系统内部链路如图1所示。

图1 C波段信号接收后的系统内部链路

2.2 干扰源识别

影响相对较小且持续时间较短的部分干扰源，不作为日常干扰源排查的重点。通常主要对持续时间较长、影响较大的干扰源进行重点排查和快速识别，对信号源运行过程中稳定性予以保障。首先在故障内容初步判断时，观察极可能存在干扰问题的位置，并对相应的观测工作进行记录，确保后续分析工作得以有序开展。另外，通常采用一定带宽的高频头进行实验，在高频头工作期间，能够对处于相应频段的信号波进行捕捉和采集，完成信息波采集后，通过信息技术的应用，使干扰源具体位置逐步缩小。

2.3 干扰源确定

根据现阶段5G试验情况，结合实验频率能够对干扰源具体位置进行判断。如将基站初步判断为干扰源，为了对干扰源进一步确认，需要与周边运营商加强联系和合作，在正常通信不影响的情况下，暂时关闭周边范围内的基站业务活动后，对干扰信号是否存在进行查看。通过基站重启，再继续查看干扰信号的存在情况。如果干扰信号在基站业务活动暂停后消失，而基站重启后会再次出现。由此状况可初步分析得出基站为干扰源的结论。最后可通过信号频率对比，对哪一类信号能够形成干扰进行确定，并对是干扰源的具体位置予以明确，提升分析结果的可靠性和准确性[2]。

3 5G干扰C波段卫星信号接收成因分析

3.1 高频头工作状态

高频头作为系统运行中的重要组成结构，其能够放大处理所接收信号，同时信息接收质量也受到高频头运行质量的直接影响。在实际工作过程中，卫星所发射的信息通过高频头进行接收后，在系统结构内进一步提高信号强度，在此基础上在混频电路内对信息进行传输和应用，同时在多项处理内容完成后，会获得相应的中频信号，再采用接收机进行下号信号选择工作，对所需要信号内容进行获取。现阶段，广泛采用的高频头频率主要为5 150 MHz，能够捕捉3 400 MHz～4 200 MHz范围内的信号波，一旦工作状态不稳定，会对系统运行造成不利影响。

3.2 5G 频谱

随着我国5G技术的发展应用，现阶段各运营商所采用的5G频谱存在一定的差异性，因此基于不同运营商所提供的频谱范围和要求，高频头在实现上述信号波捕捉时，会和运营商所分配的信号频率存在部分频率和内容的重叠，会导致高频头出现部分通信信号误接收、高频头性能失真等问题，进而不利于系统稳定运行。

3.3 工作状态

干扰成因除了上述内容外，还包括了系统实际工作状态。结合现阶段电信管理规范，对实际运行状况进行分析可以看出，卫星地球站所接收的干扰信号总功率达到一定数值后，会导致系统的干扰状态饱和，对卫星地球站正常运转造成不利影响。同时，因现阶段信号系统中高频头能够捕捉一定范围内的信号波，实现信号接收，同时5G信息因其在此频段中存在部分重合现象，也能够被其接收，并且在接收过程中导致干扰现象不断累积，最终达到饱和状态，对系统正常运行造成直接影响的同时，也使结构工作状态的稳定性降低[3]。

4 5G 干扰C波段卫星信号接收问题的有效解决对策

4.1 地面锅增设屏蔽网

为了有效屏蔽部分干扰信号，可采用地面锅加设屏蔽网的方式，使系统运行可靠性有效提升，同时通过分析可以看出其应用效果良好。在实际应用过程中，通过屏蔽网加设，能够有效反射干扰信号，从而提高屏蔽效果。因此，将阻断反射网安装在地域隔离位置，同时对CKU铝制网状反射面加强应用，确保能够顺利反射干扰波，使稳定性应用需求得以有效满足。另外在安装设计过程中，也可将屏蔽网在干扰源方向进行加设，使结构自身屏蔽作用进一步提升，同时结合相关实验结果，对屏蔽网进行合理应用，能够使隔离度大幅度提升，使应用结果的可靠性切实提高。

4.2 协调机制完善

为了进一步促进系统运行稳定性的有效提升，需要对相应的协调机制进行健全和完善，使抗干扰要求得以有效满足。因此，在5G频率使用许可证获取后，还应根据相关规定和要求，向相关无线电管理部门进行报备，了解和掌握该区域的卫星地球站及抗干扰系统布设情况。另外，其他相关部门需要加强协作和配合，使协调机制价值得以充分发挥，有效提升管理成效。

4.3 窄带滤波器加装

抗干扰带通滤波器能够在准确识别信号中发挥重要作用，使信号接收结果的可靠性有效提升。根据5G频谱实际情况分析研究可以看出，高频头能够兼容部分5G信号频率，进而出现干扰现象，通过抗干扰带通滤波器加装，能够有效抑制相应区间内的重叠频段，能够使部分干扰信号所带来的侵扰一定程度上得以消除，能够使信号传递过程稳定性有效提升。另外，在窄带滤波器应用时，需要对滤波器进行合理选择。目前，最为常用的滤波器主要包括：C-BANDPASS4 滤波器、7893D滤波器、FLT-MFC-11383滤波器等，为了确保管理需求有效满足，应根据实际情况对其进行合理选择。

现阶段，高频头中进行窄带滤波器加装时，存在着以下问题：因滤波器自身重量，会加大馈源支撑杆负重；由于高频头与滤波器之间存在缝隙，5G信号仍能够穿透，可在表面缝隙上利用铝箔纸进行包裹的方式，防止5G信号进入高频头内，但如果气温过高，会对高频头性能造成不利影响，极可能导致安全隐患增加。

4.4 窄带高频头更换

由于窄带滤波器加装方式存在着更换成本较大、性价比不高且安全隐患无法彻底消除的问题，因此，技术人员还需要对最佳处理方案加强研究。其中，通过更换宽带高频头，利用窄带高频头进行试验发现，抑制带外信号能力有效提升。同时，通过相关测试可以看出，窄带滤波能够在图像表现、频谱以及信号指标等方面，取得良好的5G信号屏蔽效果。同时，窄带滤波器具有重量较轻，不会增加馈源支撑杆负重，易于实施和推广，性价比较高等优势。因此，高频头更换方式是现阶段5G信号干扰问题有效解决的最佳方案[4]。

5 结语

研究5G信号对C波段卫星信号接收所造成的干扰问题，能够对干扰成因进一步明确，通过抗干扰带通滤波器加装以及高品质窄带高频头更换等解决措施的实践应用，能够准确识别信号的同时，有效提升系统干扰性能，同时通过增设地面锅屏蔽网，有效屏蔽部分干扰信号，系统运行稳定性得以保障。因此，对干扰问题有效解决措施的积极摸索，在系统运行稳定性提升中有着重要的现实意义。