Сети 5G в диапазоне от 3,4 до 4,2 ГГц являются источниками помех в спектре приема спутникового C-диапазона 3,4–4,2 ГГц. Чтобы максимально использовать доступный спектр, защитные полосы между системами 5G и полосами приема спутников будут становиться все меньше и меньше. Поэтому проблема обеспечения устойчивости к этим системам 5G актуальна сейчас, как никогда ранее. Компания Navtelsat знает, как ее решить!
Базовая станция наземных сетей 5G может наводить некоторую ЭИИМ на входных приемных фланцах спутниковых АФС, если телепорт располагается близко от базовой станции или РРЛ. Хотя расстояние и относительные углы между антенной 5G и спутниковой антенной обеспечивают некоторую защищенность, но возможны наводки до -15 дБм или выше на входе в LNB. В застроенных районах может быть несколько базовых станций 5G, вызывающих помехи. Если сравнить это с сигналами приема со спутника, то они обычно от -90 дБм до -120 дБм и LNB, который обычно имеет усиление около 60 дБ и выходную точку сжатия 1 дБ между 5 и 10 дБм. Хорошей практикой является обеспечение того, чтобы совокупная выходная мощность поддерживалась значительно ниже этого значения, поэтому совокупная мощность на входе LNB должна быть менее -55 дБм. Мешающие сигналы -55 дБм начнут заставлять LNB насыщаться и вызывать проблемы с помехами.
Сигналы от базовых станций 5G, даже внеполосные сигналы за пределами рабочих частот на входе LNB, вызовут следующие паразитные явления:
-
снижение усиления;
-
увеличение шумовой температуры;
-
увеличение шума;
-
нелинейные продукты интермодуляции.
Эти помехи возникают из-за того, что мощный сигнал помехи насыщает первые каскады усилителя. Самая худшая деградация происходит из-за интермодуляции, приводящей к снижению качества изображения или ухудшению производительности BER в сетях передачи данных. Интермодуляция – это генерация продуктов смешивания между сигналами помех, LNB LO и любыми внутриполосными сигналами. В дополнение к внутриполосным выбросам, мешающий сигнал насыщает LNB и появляется на выходе IF как очень сильный сигнал. Стандартный модем требует, чтобы совокупная входная мощность L-диапазона была не более -5 дБм. Мешающий сигнал, просачивающийся через LNB, должен быть ниже этого значения, чтобы гарантировать, что производительность модема не пострадает. Многие из помех находятся в полосе, поэтому фильтры L-диапазона или IF, размещенные между LNB и модемом, не будут эффективными. Точно так же LNB со встроенными фильтрами L-диапазона не обеспечат достаточную фильтрацию.
Для обеспечения иммунитета к помехам 5G требуется:
-
LNB со встроенной фильтрацией
-
Волноводный полосовой режекторный фильтр перед LNB
-
Комбинация внешнего фильтра и LNB со встроенным фильтром
LNB со встроенной фильтрацией предназначены для смягчения помех 5G. Они включают полосовые фильтры после первого усилительного каскада, смеситель, который может выдерживать более высокую мощность и фильтрацию ПЧ. Встроенный фильтр может успешно смягчить влияние интермодуляции с помехами до -25 дБм.
Волноводный полосовой режекторный фильтр перед LNB предназначен для устранения сигналов 5G. Внешние фильтры работают, уменьшая мощность помех 5G при передаче полезных сигналов. Все фильтры имеют переходную область между полосой задерживания и полосой пропускания. Подавление в этой переходной области намного меньше, чем в полосе задерживания. Эффективность фильтра по смягчению помех 5G зависит от того, насколько близко к полосе пропускания находятся помехи 5G. Фильтры обеспечивают подавление около 58 дБ, 28 дБ и 3 дБ на частотах 100 МГц, 50 МГц и 20 МГц от полосы пропускания соответственно. Есть ряд фильтров, которые обеспечивают подавление 70 дБ, 65 дБ и 60 дБ при смещениях 100 МГц, 50 МГц и 20 МГц соответственно. Однако вносимые потери этих фильтров примерно на 0,8 дБ больше, чем у стандартного фильтра, и это повлияет на системный G/T и принимаемый Eb/No.
Комбинация внешнего фильтра и LNB со встроенным фильтром используется в случаях, когда сигнал 5G высок, а защитная полоса между сетью 5G и спутниковым спектром приема составляет менее 100 МГц. Стоит отметить, что различные комбинации LNB и фильтров имеют разные вносимые потери и показатели шума и, как таковые, будут по-разному влиять на производительность системы.
Вывод
Чтобы гарантировать, что спектр приема спутника невосприимчив к помехам 5G, требуется комбинация внешних волноводных фильтров и специально разработанных LNB. Фильтры сами по себе не обеспечивают достаточной устойчивости, особенно для помех, близких к спутниковому диапазону. LNB, разработанные со встроенными ВЧ-фильтрами, высокомощными смесителями и ПЧ-фильтрами, также не обеспечивают достаточной устойчивости сами по себе. Комбинации позволяют собрать индивидуальные решения, которые обеспечивают устойчивость 5G к спутниковому спектру, одновременно максимизируя производительность системы.
Ниже представлены некоторые варианты LNB, фильтров и их комбинаций для применения при различных обстоятельствах связанных с подавлением помех от сетей 5G.
Navtelsat Technical team
+7 (812) 702-12-12
