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卫星与网络:民航Ku波段卫星地面站调试软件分析

归档日期:11-22       文本归类:地面站      文章编辑:爱尚语录

  民航K u 波段卫星网2 0 0 5 年底开始节点站安装,现将进入试运行阶段。该卫星网使用定点于东经

  1 2 2 . 2 °亚洲4 号卫星的K 8 V 转发器,上行中心频率14465MHz,为水平极化;下行中心频率12715MHz,为垂直极化。天线准确对星后需进行室外射频设备的调整和远端站入网捕获,这两项工作主要通过系统软件完成。初次进行该项工作,我们在实际进行过程中遇到了一些问题,现就作者所在的沈阳卫星站所涉及的一些问题加以简单总结。

  民航沈阳K u 波段卫星站采用的是美国EFDATA 公司的KST2000A -80W 1:1 备份ODU,采用冗余切换开关RJU2000 进行两套射频单元的切换,其监控程序为RF_MC。

  有备份的站通信必须采用RS 485通信方式,在监控计算机上必须加装485 接口卡。室外监控电缆一侧为26针航空头。如果用RS 232通信电缆连接,不能同时看到整套备份系统的情况。因为RS 232-C 接口在总线 个收发器, 即单站能力。而RS 485 接口在总线个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS 485 接口方便地建立起设备网络。另外,RS232 只能传输50m 左右,而RS 485 传输距离能达到3000m。本站的室内外设备距离约1 3 0 m ,因此只能选择RS485 通信方式。

  如果通信参数配置正确却不能正常通信,可将通信电缆直接接到单机的监控口(J2)上,例如接到A 路的J2 口上,在File/Terminal 下输入指令*/AS_CR查询设备地址,显示的数字结果即为设备地址。若查到与所需地址不符,可用如下命令将A 路KST2000A 的地址改为2(若为B 路,地址改为3)。例如:*/AS_2 CR将地址修改为2。

  1.2 LNA 的校验安装完LNA 后,为了使LNA 能正常工作,L N A 的校验必不可少。在File/comm./util 中开启LFE(LNA 故障告警开关)和LPE(LNA 供电开关)选项后,会发现File/status screen 下的故障状态栏的LS处于告警状态。此时需要我们在File/Terminal下输入指令校验所安装的L N A 。具体指令为,这一指令完成了对本站LNA 的入网校验。

  1.3 主备份ODU 的切换此1:1 备份ODU 系统可独立选择上下行链路所有的单元,可自动切换也可手动切换。在手动切换时,可能会遇到命令实效的情况。例如下行链路无法切换,此时,可以先将F i l e /status screen 下的Back 改为No,然后在File/Terminal下执行命令。然后将Back 改为备份,这样,在ODU 再次出现问题时可自动完成切换。

  建议初始的上行链路衰减(UCA)和下行链路衰减(DCA)设为最大值20dB,在入网测试时再根据需要减小。为防止设置好的参数被随意修改,可以将File/comm./util 下的LM(锁定模式)选为LK,这样就锁定了该软件,以防各项设置被随意更改。

  民航沈阳K u 波段卫星站室内设备采用的是Polarsat 公司的VSATPlusII 系统和VSATPlus IIe 系统。两套系统没有本质的区别,地面站系统安装完毕后,入网开通及调试都需通过Nodeview 软件完成。

  在入网初始阶段,需要在I N -STALLATION PARAMETERS 项下EDITTERMINAL/SYSTEM PARAMETER 中输入本站的原始信息。在输入站点经纬度时,一定要保证输入的本站经纬度非常准确,否则无法入网。我们在入网过程中就遇到了这种情况,初次输入了资料上提供的经纬度值,反复多次无法入网捕获,后经检查发现问题所在,输入正确的经纬度后很快入网成功。对比两次的经纬度,只差几分而已,却使地面站无法入网。分析其原因,一种可以认为合理的解释是,该系统为了提高TDMA载波的效率,留在帧与帧之间的保护带或时隙特别窄。为此需要算准各站上行脉冲串的发送时延,以便使相关子帧准确插入为它预留的时隙内。如果经纬度不准,延时算得不对,相关子帧的头或尾有可能与相邻子帧重叠,从而不能正常工作。为了验证上述猜测,或可将精度设在相对卫星的镜像点上。例如假设某站的经度为123.2°,即卫星轨位以东1°,可改为西1°即121.2°。估计因为传输延时相等,而能正常捕获。具体结果还待实际验证。

  用Nodeview 软件使任何一个小站可以方便的看到网内任何其它站的接收支路状态,这是通过SATELLITEL I N K P A R A M E T E R 下的D I S P L A YSATELLITE LINK PARAMETERS 实现的。进入该项下可以看到各个站的接收电平(Rxlvl)和载噪比(Eb/N0)。Node 0 表示主站,本站会显示站名,其它站只会显示节点号。接收的绝对电平为-38dBm,接收电平(Rxlvl)表示的是节点的相对接收电平,即该节点的接收电平高于绝对电平的数值。通过调整接收支路的衰减,将本节点的Rxlvl 置于0~5dB 之间,一般认为看到本节点为3dB,0 号节点为6dB 是良好的接收状态。调整后,观察到0号节点的Eb/N0值大于12 dB。正常情况下,观察到的各节点的Rxlvl 和Eb/N0值相差不大。

  Nodeview 软件为设置发射电平提供了多个页面命令。初次入网需要设置TX 的初始值和极限值。在EDIT TXLIMIT 下将所有载波电平设为7.75dB,这是Modem 发射的最大电平。在EDITNOMINAL TX下,将各项最大设为-0.25 dB,此时ODU 留有8 个dB 的余量。

  当某些因素(如天气等)影响发射电平时,ULPC 功能将发挥作用。这是由门限电平(TX LIMIT)和当前ODU的发射电平共同决定的。ULPC 功能启动后,可以看到CURRENT TX LEVELS下的数值发生了变化,最大可增至TX的极限值7.75dB。此时建议调整ODU的发射电平。

  在调整发射接收衰减之前,需要先将LEVELS/ULPC 下的ULPC 功能关闭,在本节点的各个参数都调整合格后,再将该项功能开启。任何一项修改完成后都应该执行SAVE PARAMETERS命令,才能存储该项修改。

  所有的调整工作都该在本地和网控站晴天的条件下进行。发射支路的调整可以在3 个点进行,即室内衰减器,Nodeview 软件,ODU 的监控软件;接收支路的调整可以在两个点进行,即室内衰减器和ODU 的监控软件。

  在卫星站的安装和调试过程中,随时可能会遇到各种问题挡路,让工作难以进行下去,有时候一个小问题就会耗去很多时间,这主要是由于准备不充分,对设备了解不全面造成的。以往的C 波段卫星站和新的Ku 波段卫星站安装过程大同小异,但在调试软件方面却很不相同,所以全面细致的了解这些调试软件是建站安装过程中至关重要的一步,必须给予足够的重视。

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