KU波段卫星网对星、功率与极化调整方案101121

KU波段卫星网对星、功率及极化调整方案
1概述
1.1 背景情况
亚洲卫星公司在11月XX到XX日对亚洲四号卫星进行了轨位调整，卫星定点位置由东经122.2度调整为122.1度，转发器的增益档也进行了相应调整。

针对亚洲4号卫星轨位和转发器增益档设置的变化，需要对全网所有站点进行一次相应的调整，调整主要包括对星、极化调整和功率标定。

1.2 Ku波段卫星网的基本情况
中国民航Ku卫星通信网正式投入运行以来，已先后开通了管制移交通信、AFTN电报电路、雷达数据联网、VHF地空数据链等多种业务。

网拥有各类远端站119个，其中节点数为222个，分布在全国各个民航机场。

2KU波段卫星网功率调整原则
2.1 全网统一调整
全网所有站点及节点都要进行发射对星、极化及功率的调整。

调整的最终目标是全网用户业务载波的载波噪声比维持在14.5dB。

2.2 对星、极化调整和功率标定逐项依次进行
此次功率调整首先要求各端站进行对星调整，然后对各站进行极化隔离度的标定，最后进行功率标定。

极化隔离度要求高于30dB，对于不合格的站点一律进行重新标定极化隔离度。

各端站对星调整由当地工作人员完成；极化调整需在亚洲卫星工程师的指导下进行；各端站功率调整需在网控中心工程师的指导下进行。

2.3 业务保证
在进行调整之前，请各个远端站做好业务的保障工作，减少调整对业务带来的影响。

2.4 发射功率等重要参数设置的保持
在功率调整完成后，严格禁止用户随意更改发射功率等重要设置参数。

如果遇到特殊情况（如下雨雪或故障排查时）确实需要改变发射功率等重要设置参数的，必须事前联系网控中心。

在经过网控中心值班工程师允许的情况下改变参数设置，并且由网控中心登记。

待系统恢复正常后必须恢复原参数，同时通知网控中心。

远端站工作人员的所有操作必须遵循《民航Ku波段卫星通信网端站入网维护规》。

与此同时，网控中心也将加大对用户载波的巡检力度，网控中心定期将巡检结果上报空管局通信导航监视部。

3KU卫星网功率调整及极化调整方案
KU卫星网功率调整大体按照站点配置的ODU功率大小进行。

由于每类站点配置的ODU发射功率不同，所以功率的调整按照由ODU功率最大的站到ODU功率最小的站的顺序进行。

首先全网所有站点统一关闭ODU的发射，按照时间安排依次调整对星和极化隔离度，调整完后立即与网控中心联系，发射调制波进行功率标定。

3.1对星调整
对星调整通常是通过接收卫星的信标信号来调整天线对星角度，并在频谱仪上观察射频、L波段或中频信标信号强度。

本次对星在设备条件允许的情况下，对于AnaCom ODU的站点，对星前必须把ODU的射频接收频率修改为12253MHz才能观察到信标信号，应该尽量在L波段1553MHz上进行调整；对于EFdata ODU的站点，应该尽量在射频12253MHz上进行调整。

调整完成后，信标信号强度应在40dB以上。

对于没有设备条件的情况下，可以在中频70MHz 上调整，调整完成后，信标信号强度应在37dB以上。

3.1.1天线俯仰角的调整
天线的俯仰角是指天线的指向与水平面的夹角。

天线的俯仰角等于中心体上沿与水平面的夹角。

其调整是通过驱动俯仰螺母来实现的，如下图1所示。

搬动调整杆手轮，即可驱动方位螺母，实现天线的上仰或下仰，通过频谱仪观察信标信号强度达到最大值。

图1俯仰调整丝杠及调节手轮
3.1.2天线方位角的调整
天线的方位角是指天线的实际指向与正北方向按顺时针方向的夹角。

此角度可用罗盘测得（实际测得的角度含有磁偏角，并不是非常准确）。

天线的方位角调整与俯仰角调整类似,是通过水平丝杠上的调节手轮进行方位调整，如下图2所示。

在调整方位角过程中，首先根据天线计算所得的方位角，把天线方向大致预置在所计算的方位角上，然后仔细调节，通过频谱仪观察信标信号强度达到最大值。

图2方位角调整丝杠及调节手轮
3.1.3对星注意事项
●如果用频谱仪直接连接射频信号对星，频谱仪需要加隔直器，以
防止直流功率过大损坏频谱仪。

●如果接收的信标信号强度不够，可能是天线指向正好在旁瓣上，
需要大围调整天线方位和俯仰角，选择最大的信标信号，以确定天线对准转发器主瓣。

3.1.43.1.4对星连接示意图
天线、ODU及频谱仪的连接示意图如下图3所示。

图3对星连接示意图
3.1.5E Fdata类型ODU对星操作
EFdata类ODU连接图如下图4所示。

图4 EFdata对星连接示意图
3.1.5.1EFdata ODU 频率修改
从开始菜单进入EFdata ODU监控软件后，出现图5所示监控界面：
图5 EFdata监控界面
点击下图6中Modify按钮进入修改模式，在中频70MHz对星的情况下，将RF选项改为OFF状态，将选项DCF改为12253MHz。

注：如果有冗余ODU，只修改当前使用路即可，对星调整完成后将ODU参数调回原值。

图6 EFdata监控菜单
3.1.5.2频谱仪设置
频谱仪设置：Frequency70MHz；Span 200KHz；RBW1KHz；VBW AUTO。

接收到的信标信号频谱一般如下图7所示。

图7信标信号频谱
3.1.6A naCom类型ODU对星操作
AnaCom类ODU连接图如下图8所示。

图8 AnaCom 对星连接示意图
3.1.6.1AnaCom ODU修改频率
启动监控软件，将下图9所示：
图9 Anacom监控界面
3.1.6.2频谱仪设置
在L波段对星的情况下，频谱仪设置：Frequency 1553MHz；Span 200KHz；RBW1KHz，VBW AUTO；在中频对星的情况下，ODU Up-link改为Off，RX Channel值改为12253MHz，将RX Gain值改为100dB。

频谱仪设置：Frequency 70MHz；Span 200KHz；RBW1KHz，VBW AUTO。

通常接收到的信标信号频谱图如下图10所示。

图10信标信号频谱
3.2极化调整
3.2.1极化调整所需工具
●活扳手一把
●Node监控线
●通信工具（移动）
3.2.2极化调整目的
卫星通信过采用不同的极化方式实现频率复用，为了避免极化干扰同时也为了节省发射功率，需要把极化隔离度指标调整到高于30dB。

3.2.3极化调整方法
●松开双工器固定螺栓；
●在网控中心指定的频点发射单载波；
●联系亚洲卫星公司测控站；
●在卫星测控站的指导下转动双工器；
●极化指标达标后锁定馈源；
●和卫星公司测控站确认极化标定结果；
●打印存档；
●通过复位modem板卡关闭单载波发射；
●极化标定结果传真到网控中心存档（传真：9）。

3.2.4单载波发射方法
●PC串口和modem板卡test端口之间连接好串口监控电缆，
打开超级终端，超级终端串口通信参数设置如下图11所示。

图11超级终端参数
●在超级终端窗口点击“确定”，出现“**”提示符后（若没有，
按Esc即可出现），输入“menu”，如图12：
图12 输入menu
●输入“menu”后回车进入菜单，通过键盘“上”“下”键选
择LOGIN FOR INSTALLATION选项：
图13登录
●点击回车后，在密码处输入“more”：
图14输入密码
●点击回车后，进入下一级菜单，如图15所示，并通过“上”
“下”选择INSTALLATION PARAMETERS选项：
图15主菜单main menu
●点击回车后，进入下一级菜单，如图16所示，并通过“上”
“下”选择TESTS选项：
图16安装菜单
●点击回车后，进入下一级菜单，如图17所示，并通过“上”
“下”选择ENABLE CW（使能单载波）选项：
图17测试菜单
●点击回车后，进入单载波发射设置：
图18选择载波号
●注意上图18中“Carrier ：”后为要发射单载波的载波号（需
要经网控中心分配，严禁私自发射。

●输入相应载波号并确认，如下图19所示，然后回到上层菜单，
并由卫星测控站指导极化调整。

图19确认
●极化调整完后，需要复位modem板卡关掉单载波。

3.3发射功率的调整
3.3.1功率调整准备工作
在远端站调整过程中，需要一个载波功率的参照标准，该参照标
准由网控发制定。

具体方法是：在网控中心测试站完成对星、极化和功率标定后，在12704.705MHz频点上发射一个调制波，保持其modem板的功率输出（TX NOMINAL值）为0，然后调整衰减器衰减值直到从频谱仪收到的载波信噪比至一个合适值。

3.3.2功率调整工具
●ODU监控电缆
●ODU监控程序
●室单元监控电缆
●带串口电脑
3.3.3功率调整方法
功率调整需要被调整的远端站使用调制解调器（modem板卡）发射一个调制波，网控中心接收该调制波后通过频谱仪监视，指导远端站增加或者减少发射功率以达到标定的功率值。

远端站的调整方法：选择一块modem板，设置modem板的节点参数，正确的安装参数设置如下表1所示。

表1 Modem板卡参数设置
设置完成后注意保存。

远端站在进行功率调整之前还需要调整modem板的发射电平输出值即“TX NOMINAL Level”为0（调整方法在后续说明），保存后联系网控中心分配载波频点，发射调制波，并在网控中心的指导下通过增减ODU发射衰减值进行功率标定。

功率标定完成后，一般不允许用户自行改变发射功率值。

对于有多个机箱的站点，每一块modem板均需按照上述参数设置，发射调制波进行功率标定，功率不一致的，需通过微调功率输出电平（TX NOMINAL Level）值，使远端站中不同的节点发射功率保持一致。

3.3.4M odem板卡输出电平值的调整方法
●PC和MODEM之间连接好电缆，打开超级终端。

超级终端串口通信参数设置如下图20 ：
图20超级终端设置
●在超级终端窗口点击“确定”，出现“**”提示符后（若没有，按
Esc即可出现），输入“menu”：
图21
●输入“menu”后回车进入菜单，通过键盘“上”“下”键选择LOGIN
FOR INSTALLATION选项：
图22登录
●点击回车后，在密码处输入“more”：
图23密码
●点击回车后，进入下一级菜单，并通过“上”“下”选择SATELLITE
LINK PARAMETERS选项：
图24主菜单
●点击回车后，进入下一级菜单，并通过“上”“下”选择EDIT
NOMINAL TX选项：
图25链路参数
●点击回车后，进入TX Level设置界面，点击“E”进入载波设置
状态：
图26当前发射电平
●进入载波设置状态后，在图中“Carrier ：”后输入32（32=all），
使得调整对象为整个0-31号载波：
图27选择载波
回车后进入对32条载波TX Level数值调整，使用“上”“下”
键将数值调整到0：
图28修改电平值
图29电平值修改为0
●回车后按Esc回到上级菜单，选择SAVE PARAMETERS选项
并确认：
图30保存参数
●修改后TX Level应为：
图31发射电平修改结果
3.3.5O DU发射值调整
3.3.5.1EFdata ODU发射值调整
●从开始菜单进入EF data ODU监控软件：
图32监控界面
●点击上方左图中Modify按钮进入修改模式，将选项UCA进行修
改（具体数值由网控中心指导进行）。

图33修改参数界面●有冗余的EFDATA将两路都进行调整。

图34冗余界面
3.3.5.2AnaCom ODU发射值调整
从桌面快捷方式进入ANACOM ODU监控软件。

将下图选择TX Gain项进行修改（具体数值由网控中心指导进行）。

图35 Anacom监控界面
3.3.6发射调制波
●PC和MODEM之间连接好电缆，打开超级终端。

超级终端串口通信参数设置如下：
图36超级终端参数
●在超级终端窗口点击“确定”，出现“**”提示符后（若没有，按
Esc即可出现），输入“menu”：
图37
●输入“menu”后回车进入菜单，通过键盘“上”“下”键选择LOGIN
FOR INSTALLATION选项：
图38登录
●点击回车后，在密码处输入“more”：
图39输入密码
●点击回车后，进入下一级菜单，并通过“上”“下”选择
INSTALLATION PARAMETERS选项：
图40主菜单
●点击回车后，进入下一级菜单，并通过“上”“下”选择TESTS
选项：
图41安装菜单
●点击回车后，进入下一级菜单，并通过“上”“下”选择ENABLE
SUPERBURST（使能调制波）选项：
图42测试菜单
●点击回车后，进入调试波发射设置：
图43选择载波号
上图43中“Carrier ：”后为要发射单载波的载波号（需要经网控中心分配，严禁私自发射，任何时候都不能发射在0号载波）。

●输入所要发射的载波号后回车，确认后即可发送调试波。

图44确认发射
●发射调制波后与联系网控中心，由网控中心工程师指导进行功率
调整。

●调整完后，需要复位MODEM板卡关闭载波发射。

然后依次对本
站其余节点发射调制波进行功率调整。

●调整完后，在将来运行过程中不允许随意调整发射功率。

3.3.7更新Modem版本
为解决Ku网中存在的遗留问题，在全网对星、极化调整及功率标定完成后，需要对部分节点的Modem版本进行更新，最新版本为“advmodem-pgm-50-50A”。

对更新Modem版本有以下两种方法：
1）将Modem板卡下线升级，通过PC与Modem板卡连接，修改Modem板卡芯片来更新软件版本。

优点是快捷，安全，升级时不占用全网系统资源。

缺点是由于各端站不具备更新板卡软件的条件，需要统一由厂家进行系统更新，所以会影响端站业务。

2）通过卫星网络进行更新，需要通过NMS进行操作，由网控中心逐一对需要更新的端站进行MODEM板卡版本的在线更新。

优点是无需影响端站业务，随时更新。

缺点是更新时间长，平均每个站点更新需要1个小时的时间，更新期间数据信息通过
网关节点NBC信道发送，将占用NBC信道有限带宽，大大降低网关与全网的通信效率，影响网管信息的发布。

3.3.8载波使用分布表
本次调整过程中可以使用的载波频点是有限的，其中0组远端站可用的调制波频点为：13号载波、14号载波；1组远端站可用的调制波频点为：13号载波、14号载波；2组远端站可用的调制波频点为：20号载波、21号载波。

下表2所示，0-7号载波、15号载波、31号载波不可以在调整过程中使用。

具体载波情况如下表：
表2载波分布表
3.4接收功率的调整
各远端站调整完发射功率后，需要对本站的接收电平进行标较。

其方法是将机箱的接收中频电缆接上频谱仪，频谱仪加电自检完成
后，设置频谱仪参数如下：中频中心频率为70MHz，SPAN=20MHz，RBW=300KHz，VBW=100KHz，然后调整接收衰减器，直到信号电平处于-70dBm附近。

3.5调整时间安排
考虑到各个地区管理局的技术人员配置，参与调整的站数、各个端站调整工作的复杂程度不同等因素，安排不同的时间。

整个调整工作大约耗时28天。

网控中心站包括2个卫星地球站。

调整工作大约耗时2天，具体安排如下表3：
表3 网控中心站时间安排
一类站包括10个卫星地球站，调整工作大约耗时3天，具体安排如下表4：
表4一类站时间安排
二类站包括23个卫星地球站，具体安排如下表5：
表5二类站时间安排
三类站包括12个卫星地球站，具体安排如下表6：
表6三类站时间安排
四类站包括69个卫星地球站，调整工作大约耗时15天，具体安排如下表7：
表7 四类站时间安排
3.6远端站调整流程图
图45远端站调整流程图
3.7准备工作
3.6.1 网控的准备工作
●确定远端站联系和调整负责人；
●在12704.705MHz上发射调制波，信噪比调整到14.5dB作为
标准参照载波；
●制作全网状态调整参数记录表，包含调整时间、已调站点和转发
器底噪变化的详细数值；
●制作远端站调整参数记录表，容包括调整前后ODU和室衰减器
的发射、接收衰减值，ODU型号等；
●确定各个节点的联系人以及联系方式；
●联合亚洲卫星公司进行统调测试，估算调整单个站点需要的时间，
记录测试步骤；
●按调整的时间安排将发射调制波的频点分配给各个远端站。

3.6.2 网控站人员组织安排
●现场领导（1人）：杜欣
职责：掌握统调工作进展情况，负责现场指挥、协调。

●现场总协调（1人）：熊照明、大珩
职责：了解统调工作进展，必要时与各地区、卫星公司协调，处理各地反映的问题。

●现场工程师(6人)：翁振海、周波、宋歌、剑华、雨辰、辉
职责：协调各地进行功率调整等操作。

●现场记录(2人)：明玉、汪树男
职责：负责记录各远端站调整前后相关参数，转发器变化情况。

3.6.3远端站的准备工作
●熟悉本站的设备情况，包括ODU工作情况、是否能正常监控、ODU供电情况、收发衰减器当前数值、modem板监控口是否正常；
●频谱仪用于调整接收情况；
●带COM口的监控计算机；
●MODEM板监控线；
●AnaComODU监控软件；
●熟悉软件的使用；
●熟悉天线的当前工作情况；
●完成对星调整工作。

3.8调整结果记录
各个远端站需要把调整之前的ODU上下行参数和中频衰减器的值报告给网控中心记录存档，在调整工作完成后远端站也需要把调整后的ODU上下行参数和中频衰减器的值报告给网控中心，并把极化标定图传真给网控中心。

这些数据存档作为今后运行维护工作的参考。

Ku网调整记录如下表8所示：
表8 Ku卫星网调整记录表
3.9Ku通信卫星网Modem板卡版本更新时间安排
根据现有在线使用的Ku节点统计，目前共有82个节点需要更新Modem版本。

经过测试，单一节点进行版本更新需要1-1.5小时，在Stream View中可以将若干个节点分组更新，这样做更新效率将大大提高。

每10个节点分为一组，每个组进行版本更新预计在3个小时左右，82个节点共分为8个组，预计在两天左右的时间完成modem版本更新工作。

分组方式及更新时间见表9。

表9需要更新MODEM版本站点列表
3.10应急预案
为保证好这项工作的顺利进行，应对工作进行中各种可能发生的各种突发情况特制定此应急预案。

具体措施见如下表10所示：
表10 应急处理措施表
3.11网控联系方式
●网控中心联系：
0、1、2、3、4、5、6、7、1、4
●亚洲卫星测控站联系：
400-650-9887。