卫星地球站电磁环境测试方法探析(下)

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电磁环境监测技术及其应用研究

电磁环境监测技术及其应用研究

电磁环境监测技术及其应用研究随着现代社会的快速发展,电子产品的普及和应用越来越广泛。

但同时,电磁辐射的问题也越来越突出,因此电磁环境监测技术在保障人类健康和生态环境方面具有重要意义。

电磁环境监测技术是指综合运用电磁理论、电磁场测量方法和监测技术,对环境中的电磁场进行测量、分析和评估的技术手段。

通过对电磁环境的监测,不仅可以及时发现电磁辐射超标的情况,还可以定位具体的辐射源,有效地保障人类健康和生态环境。

电磁环境监测技术主要分为三个方面。

一、电磁场测量技术。

电磁场测量技术能够准确测量电磁辐射强度、频率、极化方向、空间分布和时间变化等参数,对于电磁环境监测具有重要的作用。

电磁场测量技术主要包括电场测量和磁场测量两种方法。

其中,电场测量常用的是电位探针、电场探测仪等设备;而磁场测量则常用磁力计、叠加磁场仪等设备。

二、电磁波辐射评估技术。

电磁波辐射评估技术主要是通过对电磁辐射环境的监测和分析,进行电磁辐射源的评估和预测,为电磁辐射管理工作提供决策支持。

该技术具体包括电磁辐射场强与人体安全专业化规范的相对关系、电磁辐射的生态影响等。

三、电磁辐射防护技术。

电磁辐射防护技术是指综合运用电磁学、材料学、机械学等技术手段,对电磁辐射进行防护和减少。

具体包括:静电屏蔽、静电接地、电磁辐射屏蔽、电磁波吸收材料、电磁辐射减幅材料等。

电磁环境监测技术主要应用于以下方面。

一、电力行业。

电力输电和变电所等大型电力设施的建设、运营和改造普遍会产生电磁辐射。

因此,对于电力行业而言,电磁环境监测技术可以监测电力场强度是否符合规定的标准,为维护社会稳定、保障人民利益发挥着不可替代的作用。

二、通信业。

电信、移动通信等通信业普及使得电磁辐射变得更加普遍。

具体情况如网络通信所需的基站、广播电视站、微波重复器和宽带通信天线等设施会产生较为强烈的电磁场。

因此,对于通信业,电磁环境监测技术不仅可以保障用户使用通信设施的安全,还能减少对环境的影响,确保环境可持续发展。

航天器磁环境试验研究进展

航天器磁环境试验研究进展

航天器磁环境试验研究进展Review of Magnetic Field Environment Test of Spacecraft徐超群 易忠 王斌 孟立飞(北京卫星环境工程研究所)1 引言地球与星际空间的磁环境是影响航天器运行的重要环境之一,其影响程度与航天器自身的磁性大小有关。

为满足各种性能要求,航天器需要使用一定量的磁性材料并存在一定的磁场。

外界磁场的变化会引起航天器自身磁特性参数的改变,例如科学探测卫星,特别是进行磁场研究的卫星,要对卫星自身磁场加以限制,尤其是磁场监测器安装部位的磁场强度和稳定性的限制,才能保证探测数据的可靠性。

对利用磁力矩器进行姿态控制和轨道定位的航天器,需要充分了解在轨磁性状态以确保控制的有效性和测量的精度。

当有效载荷携带磁强计或其他对磁场敏感设备时,这些磁敏感设备所在位置的磁场必须是已知的,才能够正确评估这些设备工作期内采集到的数据。

另外航天器长期的在轨运行,由于地磁场与其自身磁矩相互作用的累积,会改变航天器的轨道和姿态。

世界上研制航天器的国家从20世纪60年代就认识到航天器磁性研究的重要性,已逐步形成了磁性设计和磁试验规范。

随着科技的发展和国防需要,航天器的发射数量也在不断增加,航天器的磁设计、计算和试验也越来越受到重视。

2 航天器磁试验设备模拟航天器轨道运行中承受的磁环境及其效应的试验设备被称为磁试验设备,一般有磁屏蔽及线圈系统两种方法,目前后者采用较多。

磁环境实验室有可控制的磁试验设备,可检测和分析航天器的磁特性。

对于测量空间磁场分布的航天器,需要知道其自身的磁场数据;采用磁姿态控制的航天器还要在模拟运动磁场的环境下进行姿态控制系统的试验。

通过这些磁环境试验,可获得准确的磁特性数据,并验证和改进航天器的磁净化设计。

美国磁试验设备美国用于卫星磁试验的设备较多,其中美国国家航空航天局(N A S A)戈达德空间飞行中心(GSFC)、阿姆斯研究中心(Ames ResearchC e n t e r )、汤普森-拉莫-伍尔德里奇公司(TRW)、地磁观象台及海军系统等均建有磁试验设备。

卫星地球站电磁环境测试方法探析_下_

卫星地球站电磁环境测试方法探析_下_

队园地Military World中国无线电 2007年第11期44图2 卫星工作指向接收信号测试系统3.2 接收测试系统灵敏度基本分析 电磁环境测试系统的性能分析,主要是分析其对微弱信号的接收能力,即测试系统灵敏度分析。

接收机噪声系数和灵敏度这两个参数是衡量接收机对微弱信号接收能力的两种表示方式,并且可相互转换。

接收机灵敏度是接收机在指定带宽下检测弱信号的能力,以μV或d B μV表示;而噪声系数是指接收机(或频谱仪)内部产生的附加噪声折合到输入端后与输入本身的理论热噪声之比,是无量纲参数,一般以dB为单位。

即: FN=NO/GNI (12)。

其中: FN为噪声系数; NI为输入理论热噪声功率,NI=kT0B,k是波尔兹曼常数,T0是室温的绝对温度,B是接收机有效噪声带宽; NO为输出噪声功率; G为电路系统增益。

由于电路的输出噪声除以增益一定是电路的等效噪声输入,所以N I×F N就是等效电路的输入噪声功率。

即:NIFN=kT0BFN。

在接收机应用中,k T0B FN表示接收机输入端的(接上期)3 电磁环境测试系统组成 和性能分析3.1 电磁环境测试系统基本组成 对卫星地球站站址进行电磁环境测试,主要包含对站址周边地面电磁环境测试和对卫星工作指向通信信号的接收测试两部分。

站址周边地面电磁环境测试重点是测试卫星工作频段的电磁环境情况,对C频段和K u频段地球站而言,重点是测试3.7GHz~4.2GHz、10.95GHz~11.2GHz、11.45GHz~11.7GHz、11.7GHz~12.2GHz等地球站接收的下行频段的电磁环境情况,并兼顾5.925G H z~6.425G H z、14G H z~14.5G H z发送的上行频段的电磁环境情况。

其电磁环境测试系统主要由标准喇叭天线、微波段通用低噪声放大器、H P8563E(或H P8593E)频谱分析仪、便携式计算机和打印机等设备组成,如图1所示。

电磁环境监测与评价第四章

电磁环境监测与评价第四章
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测量接收机的三大组成部分
线性 放大电路
检波器
指示电表
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线性 放大电路
检波器
指示电表
线性放大电路: ●放大 ●选频---通频带
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线性 放大电路
检波器
指示电表
幅度检波电路:将中频噪声电压检波成直流 或缓慢变化的电流。
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5.平均值测量接收机
*平均值测量接收机被设计成指示检波器前级信 号包络的平均值。 *使用平均值检波器测量窄带信号(如各种无线电 业务的信号)可以不反应与调制或噪声有关的 一些信息,因而是测量无线电业务信号的电波 传播特性常用的检波方式。
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5.平均值测量接收机
6.均方根值测量接收机
均方根值与信号的功率有相关性。因而在电 磁辐射环境的测量中,严格地说凡涉及保护人体 健康的内容,都应该用带有均方根值检波器的测 量接收机。
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6.均方根值测量接收机
带宽
*由于均方根值对于任何类型的宽带噪声响应均与 其带宽的平方根成正比,所以不必规定测量必需 采用的带宽,只需将测量结果以“1kHz带宽” 归一化后给出即可。 *归一化的方法是将测量所得的值除以“功率带宽 (kHz)的平方根”即可。
线性 放大电路
检波器
指示电表
指示电表:显示检波器解调的结果
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测量接收机检波器前主要线路结构
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准峰值测量接收机的基本特性
¹ ¤÷ ×Æ µ Â Ê ¶ ·Î § BÆ µ¶ Î C /DÆ µ¶ Î 0 .1 5 ¡ «3 0 M H z 3 0¡ « 10 0 0M H z 9kHz 120kHz 1ms 1ms 160ms 550ms 160ms 100ms 30dB 43.5dB 12dB 6dB

宁夏广播电视卫星地球站电磁环境测试和干扰预测

宁夏广播电视卫星地球站电磁环境测试和干扰预测

G 1 t = 43. 6dB P3 t = 20dBW ( 发 射 功 率
100W )
G 3 t = 55. 5dB
E = (EIRP )C - (EIRP ) I
= P1t + G 1t - P 3t - G 3t = -
26 6dBW
A h = 20lg [ 1 + 4 . 5 ( EL ) f 0 5] + ( EL ) f ( 0 .33 EL ∋0 时)
收) ; 56dB( 发射)
1 2 电磁环境测试
1 2 1 测试系统
测试系统框图如图1, 测试系
统参数见表1。
CableGIS
有线电视地理信息系统
北京广知 捷信技术 中心 电话: 010- 68042703、68018291 传真: 010- 68010693
优质服务 品质保证
频谱 分析仪型 号: HP 8562A
存在的最严峻的干扰进行计算分
析。
宁夏长途传输局的6GH z 数 字微波线路中, 灵武站至银川站
方向与灵武站至广电地球站拟定
位置方向的夹角为各段电路与之
的夹角中最小的一个, 并且距离
最短( 黄旗口站位于广电地球站
的背向位置上) , 所以首先计算地
球站对灵武站的干扰。
3 1 基本位置参数
广电地球站与宁夏长途传输
C / I = G ( #) + L + E + A h + X PD = 34. 4dB 3 3 灵武微波站的允许载波干扰 比( C / I )o
( 1) 数字系统的载波干扰比 允许值公式:
( C / I ) o = ( C / N ) th + 10 ( C / I ) o : 误码率门限载波干 扰比允许值, dB ( C / N ) th : 对应于误码率门 限值的实际载噪比( 门限载噪比, 含设备系统恶化量) 。 ( 2) M PSK 调制误码率表达 式

地球站电磁环境的测试方法

地球站电磁环境的测试方法

地球站电磁环境的测试方法电磁环境测试报告是地球站建站和审查的重要申报资料,它对于地球站的正确选址以及安全运行具有重要意义。

在地球站正式选址及建站之前,必须按照有关的标准,对地球站电磁环境进行严格的测试。

本文根据国标“GB13615-92”讨论一下地球站电磁环境的测试方法。

一地球站干扰电平标准1.环境电场强度。

在地球站周围,要求中波和电视1~5CH的电场强度不大于125dB(uv/m),短波的电场强度不大于105dB(uv/m)。

2.工科医设备的辐射。

在地球站接收机的输入端,1~18GHz频段工科医设备的辐射干扰,应比正常接收信号电平低30dB。

3.雷达。

由于雷达系统的瞬时功率极大,因此它的干扰信号落入地球站接收机输入端的峰值电平应比正常接收电平低30dB。

4.地球站的干扰电平。

根据卫星网络系统的设计可确定接收机的Eb/N0和C/N,从而确定地球站接收机输入端的载波干扰比C/I=C/N+10(dB)I=C- C/N- 10(dBm)其中N=10lgKTeB+30 (dBm)C=EIRP-L d+Gr+30(dBm)EIRP(每载波)=EIRP(转发器)- 10lgN- BO0(dBW)N:载波数 BO0:多载波工作时的功率回退量L d=92.45+20lgf +20lgd二、干扰测试系统方框图一个典型的干扰测试系统方框图如下:其中小型抛物面圆形天线的增益一般不低于20dB,其极化应选用线极化。

LNA/LNB应具有镜向抑制能力,其增益要达到50dB。

电缆长度按需要确定,但其损耗要事先校准。

频谱仪的频率范围要满足测试要求,目前的频谱仪(如HP8590系列)具有存储功能或存储卡,因此可以不使用打印机。

测试灵敏度LNA输入端的等效热噪声功率PL:P L=10LgKTB= - 228.6+10lgT e+10lgB+30(dBm)其中 T e=T a+T L(LNA输入端的等效温度)Ta:天线仰角为0度时的等效热噪声温度,一般取100或150K。

基于电磁参数测量的电磁环境安全评估方法研究

基于电磁参数测量的电磁环境安全评估方法研究

基于电磁参数测量的电磁环境安全评估方法研究电磁环境安全评估是一项重要的任务。

随着科技的快速发展和电子设备的广泛应用,我们的生活环境中不可避免地存在各种电磁辐射源。

而这些辐射源对我们的健康和环境产生了潜在的影响。

因此,了解电磁环境安全评估方法是非常必要的。

一种常用的电磁环境安全评估方法是基于电磁参数的测量。

这种方法通过测量电磁场的电磁辐射参数,如电磁场强度、频率、功率密度等,来评估电磁环境的安全性。

下面将详细介绍一些常用的电磁参数测量方法和其在电磁环境安全评估中的应用。

首先是电磁场强度的测量方法。

电磁场强度是评估电磁辐射对人体健康影响的重要参数。

常用的电磁场强度测量方法包括直接测量法和间接测量法。

直接测量法是指使用场强仪等专用设备直接测量电磁场的强度。

间接测量法则是通过测量电磁场辐射功率密度以及距离源点的距离和辐射方向的角度等信息来推算电磁场强度。

这些测量方法可以帮助我们准确评估电磁辐射对周围环境和人体的影响。

其次是频率的测量方法。

电磁辐射的频率范围很广,从低频到射频、微波、红外线和可见光等都有不同的辐射源。

充分了解电磁辐射的频率可以帮助我们更好地评估其对人体健康的影响。

频率的测量方法包括使用频谱分析仪、频率计等设备进行直接测量,也可以通过间接测量法来推算频率的范围和分布。

通过正确测量电磁辐射的频率,我们可以更好地了解电磁环境的特征和安全性。

另外,功率密度的测量方法也是电磁环境安全评估的重要手段之一。

功率密度是指单位面积内的电磁能量流密度,是评估电磁辐射强度的重要参数。

我们可以使用功率密度仪等设备直接测量电磁辐射的功率密度。

通过测量电磁辐射的功率密度,可以帮助我们对电磁环境的辐射强度进行客观评估和比较,以提供科学的依据来制定相应的安全标准和防护措施。

除了上述的参数测量方法,我们还可以利用模拟计算和数值仿真等方法来对电磁环境进行评估。

模拟计算方法通过建立电磁场模型,根据电磁理论和数值计算方法,来模拟电磁辐射的分布和强度。

电磁监测试验卫星 标准

电磁监测试验卫星 标准

电磁监测试验卫星标准
电磁监测试验卫星的标准主要包括以下几个方面:
1. 电磁环境监测:电磁监测试验卫星利用覆盖范围广、动态信息强、无地域限制等优势,开展全球空间电磁场、电离层等离子体、高能粒子沉降等物理现象的监测,为地震机理研究、空间环境监测和地球系统科学研究提供新的技术手段。

2. 空间对地观测:电磁监测试验卫星能够发挥空间对地观测的大动态、宽视角、全天候特点,获取全球电磁场、电离层等离子体、高能粒子观测数据,对中国及其周边区域开展电离层动态实时监测和地震前兆跟踪,弥补地面观测的不足。

3. 数据处理和传输:电磁监测试验卫星需要具备高效的数据处理和传输能力,以便将观测数据实时传输到地面站进行处理和分析。

4. 卫星性能指标:电磁监测试验卫星需要具备较高的性能指标,如精度、稳定性、寿命等,以满足长期稳定运行的要求。

5. 安全性和可靠性:电磁监测试验卫星需要具备较高的安全性和可靠性,确保在发射、运行和回收过程中不会对人员和环境造成危害。

总之,电磁监测试验卫星的标准涉及到多个方面,包括电磁环境监测、空间对地观测、数据处理和传输、卫星性能指标以及安全性和可靠性等。

这些标准的制定和执行有助于确保电磁监测试验卫星的准确性和可靠性,为地震机理研究、空间环境监测和地球系统科学研究提供有力的支持。

VSAT卫星地球站电磁环境测试详解

VSAT卫星地球站电磁环境测试详解

VSAT卫星地球站电磁环境测试详解作者:刘军来源:《卫星电视与宽带多媒体》2012年第16期VSAT站址选择应符合有关国家标准(YD/T5028-2005《国内卫星通信小型地球站(VSAT)通信系统工程设计规范》)及ITU有关建议。

其中有关电磁干扰方面应注意以下几点:1、来自于地面微波系统的干扰其工作频段和卫星频段相同,如站点设置不当会产生同频干扰。

2、来自于雷达站、电视台、移动通信、无线电定位及导航等站点发射机的同频、谐波及杂散发射干扰。

这些站点的工作频率基本和卫星使用频段不重合,但工作于卫星频段附近,其谐波及杂散信号可能落在VSAT站点接收频段内,以致形成干扰。

3、其它干扰虽然实际情况并不十分严重,但也应注意站点附近的高压线、电气设备、火电装置等工业设备的干扰。

另外,为防止个人私装卫星电视接收装置,有的地方部门擅自安装卫星电视信号干扰器,这也是新近出现的一种干扰形式。

目前我国VSAT系统普遍工作于C和Ku频段,其中C频段更易受到干扰。

以下本文将以一个已建C频段地球站受到干扰进而现场电测为例做详细介绍。

准备工作1、卫星相关参数● 卫星名称:中星5A(中卫一号)● 卫星轨道位置:东经87.5° E● 卫星下行频率:3700 ~ 4200 MHz● 载波中心频率:3844.5 MHz● 载波带宽:6 MHz● 卫星下行等效全向辐射功率EIRPS:28.8 dBW/6MHz● 卫星下行自由空间损耗FSLD:195.92 dB● 接收端天线指向误差损耗LAM:0.5 dB2、地球站地理参数● 站址:吉林省白城市xx站● 经度:东经123.07° E● 纬度:北纬44.81° N3、地球站技术参数● 天线口径:3 米● 天线接收增益:39.77 dBi● 天线工作指向:方位角AZ:225.42°、俯仰角EL:27.55°● LNB至接收机连接线缆损耗LL1:7.2 dB ( RG11 40米 )4、测试系统参数4.1 测试设备● 标准增益喇叭天线(3.3 ~ 4.9 GHz,增益20 dB)。

使用探地雷达与电磁技术进行地下环境评估

使用探地雷达与电磁技术进行地下环境评估
在 以前 ,大多数 的环境科学 家和地质 学家都 依赖于开挖揭露 ,包括钻孔和开挖测试坑。对于 小 场 地 来 说 ,一 次 勘 测 可 能 需 要 钻 孔 或 者 开 挖 一 到两个槽 ,而对于大场地来说 ,可能需要 2 0到 3 0 多个 孑 L 。这些 都 取决 于现 场条 件 ( 以及项 目预算 ) 。 平均来说 ,每一个用于环境类场地的地下钻孔都 要花 费大约 5 , 0 0 0 到1 0 , 0 0 0 美 元 ,因此会使 通过 钻孑 L 的取 样 成 本 变 得 非 常 之 高 。这 些 方 法 不 只速
图 1使用探地 雷达 寻找加油站的 地下储油罐
作效果最好 ,但 G P R难以穿透致密的粘土 。在某
5 2
非 开 挖 技 术 Ch i n a T r e n c h l e s s T e c h n o l o g y
2 0 1 7年 2月
些 情 况 下 ,穿 透 深 度 在粘 土 中 可 能 会 被 限 制 内几
但不能像 G P R那样提供准确 的深度信息。 还 有一 种勘测 技术是 使用 电磁感 应 ( E M 或
E MI ) 装 置 ,用 于测 量 地表 或地 表之 上 的一 对线 圈 之 间阻抗 的相对 变化 。大 多数 E M 装 置 由两组 或多 组 线 圈 组 成 。 这些 线 圈通 电连 接 并 且 以 固定 距 离
度 慢 、成 本 高 ,而 且 只能 产 生点 状 探 测 ,不 能 产
生连 续 的面状 探测 。
埋场 的边界线 和其他 地下的未知 问题。地球 物理 勘探都是一种很可靠的勘探手段。 在 过 去 的几 十 年 里 ,在 地 下 环 境 类 的 工程 项 目中,相 比于那些既 昂贵 又费时的钻探 和开挖的

区域电磁环境质量监测与评估方法

区域电磁环境质量监测与评估方法

区域电磁环境质量监测与评估方法
区域电磁环境质量监测与评估方法是用于测量和评估特定区域内电磁辐射水平和其对人体健康和环境的影响的方法。

以下是一些常用的区域电磁环境质量监测与评估方法:
1. 电磁辐射监测仪器和设备:使用专业的电磁辐射监测仪器和设备进行辐射强度测量,如电磁辐射场强仪、电磁辐射功率仪等。

这些仪器可以测量不同频段的电磁辐射水平。

2. 监测站布设:在特定区域内布设电磁辐射监测站,以获取更全面的辐射数据。

监测站通常包括天线、功率放大器、滤波器等设备,可以连续监测电磁辐射强度。

3. 数据采集和分析:对收集到的监测数据进行整理、分析和统计。

可以使用数据分析软件进行数据处理,生成电磁辐射场分布图和频谱图等。

根据这些数据进行辐射水平评估和辐射源定位。

4. 健康风险评估:根据国际和国家相关的电磁辐射安全标准,对监测到的电磁辐射水平进行健康风险评估。

可以使用模拟计算方法,评估电磁辐射对人体健康的影响,如吸收剂量和生物效应等。

5. 环境评估:评估电磁辐射对周围环境的影响,如对植被、动物和生态系统的影响。

可以进行野外观察和实验研究,评估辐射的生态风险。

6. 监测报告和沟通:根据监测和评估结果,编制详细的监测报告,并与相关机构和公众进行沟通。

报告应包括监测方法、数据分析结果、健康风险评估和环境评估等内容。

区域电磁环境质量监测与评估方法需要专业的设备和人员来进行操作和分析。

同时,还需要根据具体的监测目标和要求制定合适的监测方案和评估指标。

有针对性地进行监测和评估,可以更好地了解和管理区域内的电磁环境质量。

基于电磁环境测试仪表系统的卫星地

基于电磁环境测试仪表系统的卫星地

卫星地球站测试方法随着卫星通信需求的日益增长和通信卫星技术的迅速发展,卫星地球站的种类日益增多,数量巨大。

本文对卫星地球站进行介绍,并针对卫星地球站常见的干扰信号进行分析,通过使用电磁环境测试仪表系统对拟设置的卫星地球站系统进行建设前的电磁环境分析,以判断拟建设地点是否符合设置卫星地球站的要求,这可以为无线电管理机构的行政审批提供可靠的技术支撑。

卫星地球站系统介绍卫星通信系统的地面站通常以小站的形式进行搭建,以LinkWay卫星通信系统为例,其地面卫星地球站一般由室内单元、路由交换机、L-Band分合路器、Ku波段3.0米通信天线、Ku波段4瓦功放、Ku波段LNB(Low Noise Block,高频头)以及一定数量的同轴电缆组成。

架设成本相对较低,可根据业务文 朱烨随着无线通信行业的变革与发展,卫星通信被越来越多地用于社会的各个领域。

要使卫星地球站在运行过程中不受到信号干扰,电磁环境测试是必须进行的一项重要工作。

需要,设置1~2个符号速率为1.25Msps的载波(每一个载波带宽约为1.6MHz)或者2.5Msps、5Msps和10Msps的载波。

当网内业务需求增加时,可随时增加载波数量来满足需要。

LinkWay卫星地球站是一个小型的VSAT(Very Small Aperture 通过一个包括DVB(Digital Picture Experts图1 LinkWay 卫星地球站方框图卫星地球站电磁干扰源分析及干扰机理研究对于干扰信号的分析,需要结合电磁干扰的三要素来进行判断,即干扰源类型、所处方位、与系统的耦合路径、系统被干扰的部位四个关键点。

对于干扰源的排查,当卫星地球站发生干扰时,首先应报告给当地的无线电管理机构,向其询问附近的微波接力站设置情况,首先排除微波站干扰的情况;其次应在卫星转发器管理员的协助下,对地球站系统进行开关电源试验,先将接收信号链路的室内与室外部分断开,再启用设备的上行链路对卫星转发器发送信号,这样可排除干扰信号是否该限制值,则表示该地存在电磁干扰,在排除干扰前暂时不适宜建设该卫星地球站。

地球电磁场的测量与研究

地球电磁场的测量与研究

地球电磁场的测量与研究地球是一个充满神秘与未知的星球。

而地球电磁场就是其中一个从未被完全解开的谜题。

电磁场对于地球生命的产生以及维持起着至关重要的作用,可是我们对于它的认知还十分有限。

因此,探索地球电磁场的测量与研究就显得尤为重要。

在这篇文章中,我们将一起探究地球电磁场的测量与研究的现状以及未来的发展方向。

地球电磁场是什么?地球电磁场是由地球内部的物质运动所产生的。

这个磁场具有非常重要的作用,它可以保护地球免受太阳风暴所产生的有害辐射。

同时,地球磁场也是导航系统、科学研究中所必须的基础,因为它使得我们可以精确地测量地球上某一点的经纬度。

如何测量地球电磁场?地球磁场是由地球内部磁场和外部磁场两部分组成。

内部磁场是由地球内部的电流所形成的,而外部磁场则是由太阳风经过地球磁场所产生的。

为了测量地球电磁场,我们需要采用不同的方法来分别探测内部和外部磁场。

内部磁场的测量主要采用地磁测量仪,该仪器能够实时记录地球上的磁场强度、方向和变化率等数据。

因此,当磁场的方向和强度发生变化时,地磁测量仪就能够及时捕捉到,并提供相关分析数据。

而外部磁场的测量则需要利用卫星的技术。

1999年,欧洲航天局推出了“磁场测量卫星(MAGSAT)”项目,该卫星利用磁强计和矢量磁力计测量地球磁场,得到的数据被认为是探测太阳活动和磁暴的重要指标。

研究地球电磁场的发展方向二十一世纪以来,地球电磁场的研究进入了一个新的阶段。

例如,随着航天技术的发展和卫星技术的提高,许多使用卫星和无人机技术的地磁测量设备已经问世。

它们可以实时测量和监测地球内部和外部磁场的变化,使得科学家们可以更加全面地了解地球电磁场的特性和演化过程。

此外,信息科技的飞速发展也为地球电磁场的研究提供了新的思路。

人工智能、大数据、云计算等技术的应用,使得科学家们可以自动化地分析和处理地球电磁场的数据,提高了数据采集的效率和精度。

另外,地球电磁场研究也逐渐走向了多学科交叉的研究方向。

卫星遥感方法在地球环境监测中的有效性评估

卫星遥感方法在地球环境监测中的有效性评估

卫星遥感方法在地球环境监测中的有效性评估地球环境监测对于维护人类社会的可持续发展和保护地球生态环境具有重要意义。

而卫星遥感作为一种前沿、高效、广泛应用的技术手段,在地球环境监测中发挥着不可替代的作用。

本文将对卫星遥感方法在地球环境监测中的有效性进行评估并探讨其优势与局限性。

首先,卫星遥感方法在地球环境监测中的有效性主要表现在以下几个方面。

其一,卫星遥感方法能够提供大范围、连续性观测数据。

传统的地面监测手段往往受限于地理位置和时间的限制,无法实现对大范围地区的监测。

而卫星遥感技术则可以覆盖全球范围,实现对指定区域的连续观测,为地球环境变化的研究提供了全新的视角。

其二,卫星遥感方法能够提供多种环境参数的测量。

通过卫星观测,我们可以获取地表温度、气溶胶浓度、海洋表面温度、植被指数等多种环境参数的数据。

这些数据不仅可以用于研究地球环境变化的趋势和影响因素,还可以为环境监测、生态保护和自然灾害预警等提供准确、有效的技术支持。

其三,卫星遥感方法具有高时空分辨率。

卫星遥感技术能够获取到的数据具有较高的空间分辨率和时间分辨率,可以实现对地球环境的高精度探测和监测。

这对于监测环境变化的速度、强度以及空间分布等方面具有重要意义,能够帮助我们更好地了解全球环境变化的规律。

在卫星遥感方法的有效性评估中,也不能忽视其存在的一些局限性。

首先,卫星遥感方法受到云层遮挡的影响。

由于云层的存在,卫星遥感技术往往无法全天候、全地域地获取到地表的观测数据。

特别是在高纬度、多云和多雨的地区,云层遮挡会对卫星数据的获取和解译造成一定的困难。

其次,卫星遥感方法在对地表材料进行分类和解译时存在一定的难度。

地球上的地表材料种类丰富,其中包括了植被、土壤、岩石、水体等。

然而,由于不同地表材料的光谱反射特性存在一定的相似性,因此对不同地表材料的准确分类和解译是一个具有挑战性的问题。

另外,卫星遥感方法也面临着数据处理和分析的难题。

卫星遥感数据具有大数据量、多源性和多维度等特点,需要采用先进的数据处理和分析技术进行信息提取和解读。

浅析卫星通信地球站电磁环境测试系统组成及测试方法

浅析卫星通信地球站电磁环境测试系统组成及测试方法

研究Technology StudyDI G I T C W 技术14DIGITCW2020.021 系统组成电磁环境测试系统由硬件和软件组成。

硬件是指频谱仪、天线、同轴电缆等硬件设施;软件是指频谱分析、场强测试、信号分析、驻波比测试等功能单元,以及最终呈现的电磁环境测试报告。

硬件设备连接关系如图1所示,由于测试目标频段需涵盖卫星通信UHF 、C 、Ku 、Ka 等多个频段,跨度较大,1副测试天线难以满足要求,需多副天线分频段实现。

不同天线的接口不同,需采用连接器进行转换。

天馈系统接收到的微弱信号,利用低损耗同轴电缆,经低噪声放大器,传送至频谱仪。

当周围有明显大功率干扰时,为防止大功率信号损伤器件,需加装衰减器。

频谱仪分析处理完毕后,通过数据线将数据导入电脑软件中,频谱仪软件可实现对频谱仪的访问和控制,对获得的数据和图片进行校准、对比、编辑形成电磁环境测试报告。

电脑中安装转台控制软件,通过控制线与全转台三角架连接,可以控制定向天线的方位角和转动速度。

图1 电磁环境测试系统设备连接关系图2 指标分析系统整体灵敏度(天线接收口面处)指标应优于相关标准中给出的卫星地球站接收机输入端允许干扰信号电平值(将馈线忽略,也描述为接受天线输出端允许干扰电平)。

其中[1]:(1)对来自雷达系统的干扰信号,规定落入同步卫星地球站接收机输入端的干扰信号峰值电平应比正常接收信号电平低10dB 。

(2)来自中波(300k-3MHz )、调频广播(88-108MHz )和1~5频道电视广播的发射干扰,在卫星通信系统地球站的电场强度应不大于125dB (μV/m )。

(3)来自短波广播的发射干扰,在卫星通信系统地球站的电场强度应不大于105dB (μV/m )。

(4)来自移动通信系统的谐波发射干扰,落入同步气象卫星地球站接收机输入端的干扰信号电平应比正常接收信号低25dB 。

(5)来自频段为1GHz-18GHz 的工业、科学和医疗设备的辐射干扰,落入地球站接收机输入端的干扰信号电平应比正常按收信号电平低30dB 。

电磁法探测城市地下病害的方法

电磁法探测城市地下病害的方法

电磁法探测城市地下病害的方法1、地质雷达法称探地雷达法,借助发射天线定向发射的高频(10~1000MHz)短脉冲电磁波在地下传播,检测被地下地质体反射回来的信号或透射通过地质体的信号来探测地质目标的电磁波法。

可探测隐伏断层位置、地下洞穴位置、空间形态等。

(1)优点效率高、精度高,受场地和地形限制小。

(2)缺点探测深度浅。

2、变电磁法瞬变电磁法,是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场间歇期间利用线圈或接地电极观测地下介质中引起的二次感应涡流场,从而探测介质电阻率的一种方法。

(1)优点效率高,探测深度大,宜探测深部大规模缺陷(探测深度大于100米)。

(2)缺点分辨率低,受城市高压电缆等外界因素干扰。

3、匝小回线瞬变电磁法多匝小回线瞬变电磁法是针对城市勘探中瞬变电磁法的诸多缺点基础上发展起来的一种施工相对灵活的多匝小回线采集装置的瞬变电磁技术,在保证勘探精度的同时,更加适应复杂环境勘探的需要。

多匝小回线瞬变电磁技术可有效消除接收线圈本身的感应电动势且减少旁侧影响,实现了瞬变电磁法0〜100m的浅层勘探,且抗干扰能力强,可用于城市环境的地质勘探。

(1)优点原始数据较常规瞬变电磁法改善明显。

(2)缺点5m范围内的金属、构筑物对电磁波场有扰动影响。

4、磁波CT法磁波CT法是一种研究高频电磁波在不同介质中传播的物探方法,通过在一个钻孔内放置发射探管,向地下介质发射电磁波,当电磁波穿越不同的地下介质时,电磁波会出现不同程度的衰减,通过在另外一个钻孔内放置接收探管,接收电磁波信号,从而测量电磁场的变化。

(1)优点分辨率高,精度高。

(2)缺点效率低,成本高。

5、射频大地电磁法射频大地电磁法(RMT)是在地质雷达法、可控源音频大地电磁法和大地电磁法的基础上发展起来的一种浅部频率域电磁勘探方法。

RMT以无线电台、潜艇等发射的高频电磁波作为信号源,RMT 探测频带约为1k~1000kHz,通过采集远区的电磁场计算视电阻率等参数,最终实现浅地表电性结构的探测。

卫星地面站干扰环境电测及采取的抗干扰措施

卫星地面站干扰环境电测及采取的抗干扰措施

卫星地面站干扰环境电测及采取的抗干扰措施
游天华;尹业发
【期刊名称】《广播与电视技术》
【年(卷),期】2001(28)4
【摘要】本文介绍海峡之声广播电台广播卫星地球站微波干扰环境电测的理论根据、测试方法,以及在大功率中短波发射台建广播卫星地球站采取的抗干扰措施.【总页数】4页(P128-131)
【作者】游天华;尹业发
【作者单位】海峡之声广播电台总工程师;海峡之声广播电台助理工程师
【正文语种】中文
【中图分类】TN931.3
【相关文献】
1.微波炉的辐射干扰特性及采取的抗干扰措施 [J], 范季陶;周克生
2.变压器现场局部放电测试中的抗干扰措施 [J], 王永辉;阎春雨;陈志勇
3.微波炉的干扰特性及在无线通信中应采取的抗干扰措施 [J], 范季陶;周克生
4.基于PXI的机电测试系统抗干扰措施分析 [J], 卜春洋;石山
5.仪表的干扰来源及采取的抗干扰措施研究 [J], 李冬
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图2卫星工作指向接收信号测试 系统
情 况 对C 频段 和K 频 段地球 站 而言 重点 是测 试 u
3 GHz~ 4 GHz 7 2

3 2接收测试 系统灵敏度基本分析 .
电 磁 环 境 测 试 系 统 的 性 能 分 析 主 要 是 分 析 其
1 95 0 GHz~ 11 2GHz 1 45 1. GHz ~
备 组 成 如 图2 示 。 所
在 接收机应用 中 ,k O F 表示接 收机输入端 的 BN T
4 中 无 电2 年 l 4 国 线 0 第I o 期 7
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噪 声 功 率 ,信 号 电 平 必 须 超 过 此 噪 声 功 率 。 若 S H 8 6E / P 53分析仪对其可正常接收。因此 ,若S N 1 / = ,则 N 则 输 入 信 号 功 率 等 于 k O F 。 如 用 对数 形 式 表 接收灵敏度等于带通低噪声放大器输入端 的噪声功率 =I TBN 示则 为 :
图1地面 电磁环境测试 系统
带宽:
对卫 星工作 指向通信 信号 的接 收测试 主要是测 试 有标 称经 度 、已在轨 的C 频段 和Ku 段卫 星 的下 频
行 接 收信 号 其 测 试 系 统 主 要 由抛 物 面 接 收 天 线 和
N O为输 出噪 声功率
G 电路 系 统 增 益 。 为
对 卫 星 地 球 站 站 址 进 行 电 磁 环 境 测 试 .主 要 包
含 对 站 址 周边 地 面 电 磁环 境 测 试 和 对卫 星 工 作 指 向通 信 信 号 的接 收 测试 两部 分 。站址 周 边 地 面 电
磁 环 境 测 试 重 点 是 测 试 卫 星 工 作 频 段 的 电 磁 环 境
1 4 d m/H ) (B 7 z 1 4 d m/k z =一1 4(B (B 4 H) 2 d m/1 0 H ) 。 0 k z


若S N ,接收机噪声系数为N =1 1F / =1 F N,则接 系统 灵敏 度计算值完全满足地球站所 要求的地面 电磁 0g 收机 ( 或频谱仪 )的灵敏 度为 :
11 7 GHz

1 G z 1 G z 地 球 站 接 收 的 下 行 频 对微 弱信号 的接 收能力 即测试 系统 灵敏 度分析 。 1 H ~ 2 H等 7 2
段 的 电磁 环 境 情 况 ,并 兼顾 5 9 5 H ~6 4 5 . .2 G z 2 GH Z
由于 电路的输 出噪 声除 以增 益一 定是 电路 的等
×F 就 对 应 专 用 馈 源 、 高 性 能 低 噪 声 放 大 器 、HP 5 3 ( 8 6 E 或 效 噪 声 输 入 所 以Nl N 是 等 效 电路 的输 入 噪 声 I kOF N H 8 9 E 频谱分 析仪 、便 携式计算机 和打 印机 等设 功 率 。即 :NF = T B N。 P 53 )

入端后 与输入 本身 的理 论热 噪声 之比 是无量 纲参 数 。一般 以d 为单位 。即 : B
F= O G I N N / N (2 。 1)
其 中:
F 为噪 声 系 数 N
N为输入理论 热噪声功率 N= T B 是波尔兹 I Ik O k 曼 常数 。T 是室温 的绝对温度 B O 是接收机有 效噪声
接 收机噪声 系数 和灵敏 度这两 个参数 是衡量 接收机
对 微 弱 信 号 接 收 能 力 的 两 种 表 示 方 式 .并 且 可 相 互
1G Z 45 z H ~1 .GH 发送 的上行频段 的电磁环境 情况 。 4
其 电磁环境 测试 系统主要 由标准 喇叭天 线 、微 波段 转换 。接 收机灵敏 度是 接收机 在指定 带宽 下检测 弱
S =1 1k O N =-1 4 0g N (B N 0g T B F +1 1F d m/H ) 7 z
= 一
环境测试的灵敏度要求。所以 ,图2 所示配置 ,适合地 球站地面电磁环境测试任务。
14 F (B H ) +N 7 d m/ z 14 2 +NF ( B d m/1 0 H )。 0kz
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★一
导 ∞ v< o I r < c rI
卫星地球站电磁环境测试方法探析 () 下
■ 总参 电磁频谱 管理 中心 沈国勤
( 上期 ) 接
3 电磁环境测试系统组成 和 性 能 分 析
3 1 电磁环境测试系统基本组成 .


3 4对卫星工作指向测试系统性能分析 .
对卫星 工作 指向通信 信号 的接 收测试 中 ,由于 接 收来 自卫星 的通信信 号非 常微 弱 ,必须 配置高 灵 敏 度的地 面接收 测试 系统才 能接收 卫星下 行信号 频 谱 。在具体测试 中 ,常由1 米抛 物面接收天线 和专用
或 B 通 用低 噪 声 放 大 器 、HP 5 3 ( H 8 9 E 频 谱 分 析 信 号 的能 力 ,以 V d V表 示 而 噪 声 系 数 是 指 8 6E或 P 53 )
或频谱 仪 )内部产 生的 附加噪 声折合 到输 仪 、 便 携 式 计 算 机 和 打 印 机 等 设 备 组 成 ,如 图 1 接收机 ( 所
1 g NI Leabharlann g k O =一1 4 0g (B 01 =1 1 T B +1 1B d m) 7
= 一
电平 :-。1 B 10 H ,此值 小 于地 面 所 允许 的干 扰 2d m/ 0k z
电平P( ) I 计算值一188d m) 1 .(B ,再考虑接收测试天线 的增益G=ld ( 2 B 标准喇叭天线在K 频段的增益值) r U ,则 天线 口面的系统灵敏度可达到~ 3d m 10 H ,测试 3 B / 0k z
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