GB/T 12401-1990
基本信息
标准号:
GB/T 12401-1990
中文名称:国内卫星通信地球站天线(含馈源网络)和伺服系统设备技术要求
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
发布日期:1990-07-05
实施日期:1991-05-01
出版语种:简体中文
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下载大小:387160
标准分类号
标准ICS号:电信、音频和视频技术>>电信设备用部件和附件>>33.120.40天线
中标分类号:通信、广播>>雷达、导航、遥控、遥测、天线>>M50雷达、导航、遥控、遥测、天线综合
关联标准
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:12页
标准价格:12.0 元
相关单位信息
首发日期:1990-07-05
复审日期:2004-10-14
起草人:陈奇波、张慎安
起草单位:机械电子工业部五十四所
归口单位:机械电干工业部
提出单位:国家标准局
发布部门:国家技术监督局
主管部门:信息产业部(电子)
标准简介
本标准规定了地球站(含馈源网络)和相应伺服务系统的技术要求,还包括了某些专门关于天线和伺服务系统的定义。本标准适用于4/6GHz频国内卫星通信地球站天线(含馈源网络)和伺服务系统,也适用于租用国际通信卫星转发器组成的国内卫星通信系统。本标准还适用于新站的建立和现有站的技术改造。 GB/T 12401-1990 国内卫星通信地球站天线(含馈源网络)和伺服系统设备技术要求 GB/T12401-1990 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
中华人民共和国国家标准
GB/T12401—1990
国内卫星通信地球站天线(含馈源网络)和伺服系统设备技术要求Specification of antenna (including feed network)and servo system usedindomestic satellitecommunication earthstations
1990-07-05发布
1991-05-01实施
国家技术监督局发布
中华人民共和国国家标准
国内卫星通信地球站天线(含馈源网络)和伺服系统设备技术要求Specification of antenna (includingfeed network)and servo systemused in domestic satellite communi-cation earth stations
1主题内容与适用范围
GB/T12401—1990
本标准规定了地球站天线(含馈源网络)和相应伺服系统的技术要求,还包括了某些专门关于天线和伺服系统的定义。
本标准适用于4/6GHz频段国内卫星通信地球站天线(含馈源网络)和伺服系统,也适用于租用国际通信卫星转发器组成的国内卫星通信系统。本标准还适用于新站的建立和现有站的技术改造。2引用标准
GB1417常用电信设备名词术语
GB11442.1国内卫星通信地球站总技术要求3天线(含馈源网络)和伺服系统的基本组成3.1天线(含馈源网络)的基本组成天线分系统是卫星通信地球站设备的重要组成部分之一,它由反射器天线和馈源网络组成。3.1.1反射器天线
3.1.1.1单反射器天线
单反射器天线由反射器和初级辐射器组成,亦称“前馈天线”。3.1.1.2双反射器天线
双反射器天线由主反射器、副反射器和初级辐射器组成。最常用的双反射器天线是卡塞格伦(Cassegrain)天线,在某些地球站也用格里高里(Gregorian)天线。
3.1.2馈源网络
最简单的馈源网络由一个极化器(亦称移相器)和收发双工器组成。较为复杂的馈源网络是频率复用正交双极化微波网络系统。
在某些需要自跟踪的地球站,馈源网络中还应包含自跟踪所需要的模耦合器及有关的微波部件。典型的馈源网络如图1所示。
国家技术监督局1990-07-05批准1991-05-01实施
3.2伺服系统的组成
正变快
连接据
止交校
GB/T12401—1990
爱化霉
格之类
卢锦号
技化器
临接性
典型的馈源系统部件配置图
主恢器
自LIPA
伺服分系统的基本组成是跟踪接收机、伺服控制电路和天线座。典型设备配置如图2。新机
4定义和一般考虑
图2伺服系统设备配置图
本标准所用的一般术语的定义按GB1417,但某些术语需应用下面各条中给出的定义。4.1天线的功率增益
天线的功率增益系指相对于各向同性无耗源的总增益,它是两个正交极化分量增益的总和。如果指某一极化的增益,就应标明这种极化。例如“右旋圆极化增益”,或“水平线极化增益”等等。4.2在给定方向上天线的有效面积在给定方向上有效面积是接收天线匹配终端上所接收的有效功率P,与从该方向上入射到天线上的平面波的单位面积功率S之比,该平面波的极化与该天线用作发射时所辐射电磁波的极化一致。接收天线增益G与有效面积A。的关系为:2
式中:2——工作波长,m
A。—一接收天线的有效面积,m2。即
对于圆口径天线有:
式中:D——天线口径直径,m;
天线效率。
在增益计算中,\取值如下:
D/2>100则收频段㎡=70%,
GB/T12401—1990
发频段n=60%~65%。
则收频段㎡=60%~65%
发频段m=55%~60%。
4.3天线的极化
天线辐射(或接收)电磁波的极化是由该波的电场矢量在空间的取向定义的。(1)
(3)
在一般情况下,电场失量的端点在垂直于传播方向的平面上的投影在一个周期内描绘成一个椭圆,称之为椭圆极化。
实际工作上,希望天线是线极化或圆极化,它们都是椭圆极化的特殊情况。4.3.1极化的旋转方向
观察者沿传播方向看去,电场矢量在垂直于传播方向的平面内的旋转方向为顺时针时,称为右旋圆极化(RHCP);旋转方向为反时针时称为左旋圆极化(LHCP)。4.3.2轴比(电压轴比)
轴比是极化椭圆的长轴对短轴之比。4.4交叉极化鉴别率
接收天线的交叉极化鉴别率:天线在给定方向上对预定最大功率传输的极化(同极化)来波所接收的功率与对同一方向上功率相等但与预定极化正交的来波所接收的功率之比。发射天线的交叉极化鉴别率:给定方向上预定极化(同极化)的发射功率与相同方向上功率相等但极化与预定极化正交的发射功率之比。除非另有规定,交又极化鉴别率是同极化波束方向图的波峰上产生的鉴别率。注意:交叉极化鉴别率是对单极化天线或双极化天线(例如正交极化天线)的每个端口定义的。如果是线极化天线,则交叉极化鉴别率(XPD)由轴比r的平方给出。若是圆极化,则轴比r与XPD之间的关系为:
4.5双极化天线
就广义而言,双极化天线是一种能同时发射或接收具有两种独立极化信号的天线。一般来讲,若这两种极化是正交的,则称为正交极化信号。双极化天线有两个或两个以上的端口。4.6天线噪声温度
天线噪声温度是接收天线收集外部噪声的总和。天线噪声温度T可表示为:3
式中:dQ——在方向Q上的圆立体角;G——天线增益,
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T一一在该方向(②)上噪声源的等效噪声温度。天线噪声温度主要来源:
a.大气衰减噪声;
b.大气噪声;
c.宇宙噪声:
d.杂散损耗引起的噪声。
前两项是天线噪声温度的主要来源。为了获得高品质因数(见4.7条),必须对天线进行适当设计使其保持尽量低的噪声温度值。4.7接收品质因数G/T
(5)
地球站接收系统的品质因数G/T为接收天线增益G与系统噪声温度T之比(归算到天线分系统输出法兰盘处)。G/T值通常可用下式表示:4.8端-端隔离度
G/T=101g接收系统噪声温度
接收天线功率增益
端-端隔离度系指在一个端口输入的信号的功率电平与在另一端口接收该信号的功率电平之比。4.9收-发隔离度
收-发隔离度定义为:发射端口发射一信号功率电平与接收端口接收的该信号功率电平之比。4.10指向精度
天线波束轴与所需要方向之间的夹角(后者通常由角度读出装置给出)。对人工控制或程序控制工作,它反映了天线波束轴线转到指令方向的准确度。对自跟踪工作,它影响初始卫星捕获。4.11跟踪精度
在自跟踪工作状态下,天线波束轴和接收的卫星来波方向之间的剩余误差角。5天线分系统的接口
天线分系统的接口分为:
发射支路-
波导BJ-70,法兰盘FD-70/FDM-70;或BJ-58,FD-58/FDM-58。
-波导BJ-40,法兰盘FD-40/FDM-40。接收支路
6天线分系统的极化方式
国内卫星系统一一采用线极化方式,极化面可调。租星系统一一采用双圆极化(LHCP和RHCP)方式。7天馈伺系统性能指标的分类bzxZ.net
本标准分类原则根据GB11442.1制定,根据这些原则结合天馈伺系统的实际情况进行分类。用户依据建站的性质和用途进行取舍。本标准分类主要依据有三条:
a.接收系统的品质因数G/T;
b.天线方向图的旁瓣包络线;
c。天线的电压轴比。
由此本标准分为四种类型站:
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WDT-1一—相当于GB11442.1中“租星系统”的一、二、三类站WDT-2——相当于GB11442.1中“国内卫星系统”的一类站;WDT-3—一相当于GB11442.1中“国内卫星系统”的二、三类站;WDT-4—一微型卫星通信地球站,相当于GB11442.1中“国内卫星系统”的四类站。天馈伺系统性能指标要求
国内卫星通信地球站天线(含馈源网络)和伺服系统设备主要性能要求见表1~表3。5
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表1国内卫星通信地球站天线(含馈源网络)和伺服系统设备主要性能指标数
射额带宽
发射(Tx)
接收(Rx)
天线标称直径m
天线增益
接收OR
接收系统品质固数G/T
天线旁搬方
向图dB
>58.0(口径16m,6GHZz
计算值)
>55.0(口径16m,4GHz
计算值)
≥35.0+201g寸/4
(口径16m仰角20,LNA
=60K让算值)
《2925lgg(120)
≤-3.5(20<26.3)
32-25g(26.348)
≤-10(6>48°)
主要性能指标
5. 925~6.425
>55.4(口径12m,
6GHz计算值)
≥52.4(口径12m,
4GHz计算值)
≥31.7+201g#/4
>52.8(口径9m,
6GHZ计算值)
>49.8(口径9m,
4GEz计算值)
≥30.0+20g%/4
发时+29-25ig0(1≤20)
接收:《32-25kg8(148)
=10(6>48°)
29—251g(13)
《32—251g(348)
≤-10(>48)
有条件者可考虑
T+5.85~6.65
Rx+ 3.4~4.2
于为频率(GHZ)
注:除天线口径外,表中
各项的大线钾角,LNA暖声
温度均同
第一旁美≤一14dB为设
计目标。90%的旁解数不应超
过左式要求,其余10%超过值
不得大于3dB
式中为偏离主被束轴的
网极化电压
轴比(轴向)
线极化隔离度(轴向)
电压驻液比
(VsWR)
竭-消隔
因极化
线极化
收-发
线极化
匾梭化
天线指向与跟踪
GB/T12401—1990
续表1
能指标
≤1.35+1
≥30(不加滤波)
指向能力:能指自任何实际使用的同步转造重星
自动跟踪,保持天线主被束指向卫星方向,并维持等效全向辐射功率ERP稳定
跟踪万式,步进跟踪
跟踪精度,一号味来资降
指向精度:0.2波束宽度
环境条件车
保精度T作:稳态风13m/s
阵风20m/s
降精度止作稳态风20m/s
降风27m/s
不破坏:54m/
温度¥-35~+55℃
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国内卫星通信地球站天线(含馈源网络)和伺服系统设备主要性能指标要性能指标
射频带宽
发射(Tt)
接收(R)
天线标称直径m
大线增益0
发射OT
接收GR
接收系统品质因数0/T
四极化辅比
(轴向)
线极化隔离度(轴向)
≥27.0+201g/4
5. 925~6.425
>25. 0+201gy/4
≥33(D/>100)
>30(D/100)
≥22.7+201g+/4
有杂仆者可考虑
Tx: 5.85~6.65
Rx:3.4~4.2
按7.3m,6m,4.5m,
在6/4GHZ计算值
于为显率(GHz)
天线旁溯方间图
电压驻波比
-指隔
100号<160
医梭化
线极化
收-及
同频缓口间
天线指向与跟踪
线极化
医极化
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续表2
主要性能指标
《29-26lg(120)
《32251g(2048)
≤-10(6>48*)
《29-261g0(主宽度<7)
+8(T<<9. 2)
≤32251g(9.2<≤48)
<-10(8>48)
≤62-108 号261g(103)<48)
《10-10(4818)
≤1.35:1
天线推向与跟踪要与卫星位置保持角和地球站天线波束宽度相适应(可选用周期性、手动谢整、程孕跟踪戒步进跟踪)注
第一旁爵≤—14dB为设计目标
90%的旁赠数不应超过左式要求,其余10%超过值不得大于3dB
式中·为偏离主被束轴的角度
GB/T124011990
国内微型卫星通信地球站天线(含馈源网络)和伺服系统设备主要性能指标表3
要性能指
射频带宽
天线标称直径
犬线增益G
发射(Tt)
接收(R)
发射GT
接收GR
暖极化轴比
(轴向)
射频极化
线极化隔高度
轴自>B
天线旁摊方向图
电压波比(VSWR)
通极化
线极化
5. 925~6.425
—251e(10348)
>52-108
≤1010g(48180)
≤1.3±1
式中。为偏离主波,来轴的角度附加说明:
本标准由国家标准局提出。
本标准由机械电干工业部归口。GB/T12401—1990
本标准由机械电子工业部五十四所负责起草。本标准主要起草人陈奇波、张慎安。11
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