浅谈卫星通信地球站的维护管理经验

浅谈卫星通信地球站的维护管理经验
【摘要】本文从卫星通信地球站各设备在安装调试、使用维护过程中应注意的事项及卫星通信地球站的几点维护管理经验等方面，全面阐述了在卫星通信地球站维护管理过程中应注意把握的环节，总结了在维护管理过程中几点体会，对卫星通信地球站系统的维护管理具有很好的参考价值。

【关键词】卫星通信地球站;操作维护;频谱;稳定性
1.引言
卫星通信作为一体化联合作战的主要通信手段，可确保在任何情况下，甚至在地面网络无法覆盖或遭到破坏的情况下，及时、快速、可靠、稳定地提供宽带多媒体通信服务，真正做到广域无缝隙覆盖。

在汶川地震、日本海啸等重大灾害中，卫星通信以其独特的优势发挥了无可替代的作用。

而卫星通信地球站设备运行的稳定与否，直接关系到卫星通信业务的可靠性，所以我们应重视对卫星通信地球站的操作维护工作，更好地保障卫星通信地球站各设备的稳定运行。

2.地球站系统组成
卫星地球站是卫星通信系统中的关键组成部分，随着通信技术的发展，卫星通信设备种类越来越多、复杂程度越来越高、地球站系统规模不断扩大、业务任务多样化趋势明显。

在这种条件下，大型卫星地球站面临的主要问题是：天线、射频、变频设备、解调设备、终端设备等公共资源以及多样化的终端设备等资源复杂程度高，数量大，难以有效调度;支持的众多的任务如临时视频传输、应急通信保障、业务变更调整等，人工协调困难;系统配置变化应对不及时;多种应急任务对人员技术水平要求高;资源缺乏统一的调度管理，人工协调调度效率低下，无法充分发挥设备、资源的效益。

卫星地球站的组成：天线及伺服子系统，射频收发子系统，调制解调子系统，基带子系统，监控子系统，（接口子系统），电源子系统等。

天线及跟踪伺服子系统：卫星信号的收发，及天线驱动（自动、电动、手动/跟踪）。

上行：将HPA输出的射频信号通过天线放大并向卫星发射。

下行：接收来自卫星的射频信号。

跟踪伺服：控制天线对准卫星。

射频收发子系统：完成信号的变频、放大。

上行：将调制信号上变频至通信频率（C@4/6G，Ku@12/14G，Ka@30/40GHz），并经HPA放大后通过天线发射给卫星。

下行：将从天线接收下来的信号，先通过LNA低噪声放大器放大后，在下变频到解调频率（一般为L频段或70/140Mhz），送给解调器解调。

调制解调子系统：实现基带数字信号的调制和解调。

上行：将基带来的数字信号调制到中频（70/140MHz或L频段），送给上变频器。

下行：将下变频器输出的中频信号解调成数字基带信号，送往基带子系统。

基带子系统：基带数字信号处理。

监控子系统：实现对地球站的监控管理。

接口子系统：完成用户数据于卫星通信之间的接口转换。

电源子系统：保障地球站的安全有效供电。

3.地球站各设备在使用维护中应注意的事项
3.1 卫星通信地球站天线的操作维护注意事项
天线维护比较简单，只要定期检查螺丝是否松动，外露线缆是否老化，就可以保证天线正常工作。

3.2 波导操作维护注意事项
由于不同频率的波长是不同的，因此任何一个尺寸的波导，只能在相应的一个较窄的频段内工作，如果频率低于相应的频段，传输损耗就会增加，频率偏移越远，损耗就越大，直至根本无法传输。

当频率高于其相应的频段时，就会出现高次模，同时也会增加损耗，因此在选用波导时，必须根据使用的频率选用合适的波导。

3.3 低噪声放大器操作维护注意事项
低噪声放大器的使用与维护包括以下事项：应使设备机壳良好接地。

在放大器安装完成后，要禁止在其周围进行焊接或使用电钻钻孔等操作，防止因漏电造成FET的损坏;注意防水、防潮;如对放大器进行检测，应注意输入信号电平不可过高，防止放大器由于过激励而损坏。

3.4 变频器操作维护注意事项
只有正确地操作使用，才能保证设备正常可靠地工作，定期或不定期进行检查，及时发现存在的隐患并予解决，才能提高设备的可靠性，延长其工作寿命，为此，使用前首先要仔细阅读工作与维护手册，对设备的性能，指标、使用说明要牢牢掌握，对设备的工作原理及各检测点的位置，参数也应尽可能的熟悉，便于及时发现问题，尽快解决。

3.5 终端设备操作维护注意事项
卫星通信地球站终端设备主要完成卫星通信业务的调制解调、数模转换、接口转换、分接复用、加解密、信道编译码等工作，设备种类多，接口复杂，是操作使用最频繁的设备，也是经常出现问题的部分，这就更需要我们认真进行操作维护。

需要注意的是看接口连接器接触是否良好，芯片是否损坏，设备参数设置是否正确。

4.卫星通信地球站维护中的几点经验
4.1 注重日常维护
地球站设备的稳定运行，离不开技术人员的定期检查维护，包括对设备工作环境的检查，对设备的定期除尘和定期测试等。

另外，还应注重检查设备的供电电压、接地、天线周围环境，保证设备的安全运行。

4.2 充分利用仪器仪表定位问题
我们应充分发挥手中仪器仪表的作用，借用仪器仪表来判断定位问题。

如在遇到信号传输问题时，利用频谱仪来监测接收信号的频谱：当接收某站（如甲站）信号时，若频谱幅度低或消失，可利用频谱仪首先检查自己站内的发射信号是否正常（主要是核对接收频率是否有误），如果正常，再检查接收的甲站信号，确认无信号时，一方面通知甲站处理，另一方面可以请第三个地球站（如乙站）的工作人员利用频谱仪检查一下，是否接收到甲站信号，以此来证实甲站发出信号是否正常。

同时也可以利用“反相告警”来确认对方发出信号是否正常，这样可以分清问题出在哪个站，以压缩电路处理时间。

5.结束语
卫星通信系统由空间分系统、跟踪遥测指令分系统、监控管理分系统和地球站分系统组成，卫星通信地球站在卫星通信系统中占有重要地位，也是开通卫星通信业务的关键，对卫星通信地球站维护管理的好坏，将直接影响卫星通信业务的质量。

因此，只有正确使用和维护卫星通信地球站设备，及时快速地处理其出现的故障，才能更好地保证卫星通信的稳定可靠，提高卫星通信的业务质量。

参考文献
[1]卫星通信设备操作维护手册[M]. 北京. 北京邮电大学出版社，2009.9.
[2]卫星通信操作维护技术培训班培训教材.河北神舟卫星通信股份有限公司，2008.04.
[3]陈振国，杨鸿文，郭文彬.卫星通信系统与技术[M].北京. 北京邮电大学出版社，2003.
[4]王秉钧，王少勇.卫星通信系统[M].北京：机械工业出版社，2004.。