GB-12401-1990.pdf

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1、UDC 能 1 . 3 9 5 . 5 7 M 5 0 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 GB 1 2 401一 9 0 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 S p e c i f i c a t i o n o f a n t e n n a ( i n c l u d i n g f e e d n e t w o r k ) a n d s e r v o s y s t e m u s e d i n d o m e s t i c s a t e l l i t e c o mmu n i c a t i o n e a r t h s t a

2、 t i o n s 1 9 9 0 - 0 1 - 0 5 发布 1 9 9 1 一 0 5 一 0 1 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 GB 1 2 4 01 一 9 0 S p e c i f i c a t i o n o f a n t e n n a ( i n c l u d i n g f e e d n e t w o r k ) a n d s e r v o s y s t e m u s e d i n d o me s t i c s a t e l l i t e c o mmu

3、ni - c a t i o n e a r t h s t a t i o n s 1 主题内容与适用范围 本标准规定了 地球站天线 ( 含馈源网络) 和相应问服系统的技术要求，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 ! 6 G Hz 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 G B 1 4 1 7 常用电信设备名词术语 G B 1 1 4 4 2 . 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

4、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，n 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( C a s s e g r a i n ) 天线， 在某些地球站也用格里高里( G r e g o r i a n ) 天线。 3 . 1 . 2 锁源网络 最简单的馈 源网 络由一个极化器 (

5、 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祸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1 9 9 0 - 0 7- 0 5 批准 1 9 9 1 - 0 5 - 0 1 实施 GB 12 401一，0 一 一1 LH CP 正 交杖 连接A :ti . R HCP 三 ftk1; I 握ek. - J 少气 :1 L 封一几?AtIC At /- - 岌z le 犷气 8 a 至 服踪处 理? I, 序和 伺服系统 图 1 典型的馈源系统部件配置图 3 . 2

6、 问服系 统的组成 伺服分系统的荃本组成是跟踪接收机、f a i 服控制电路和天线座。典型设备配置如图20 图 2 伺服系统设备配置图 4 定义和一般考虑 不标准 所用的一般术语的定义按G B 1 4 1 7 ，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。 . 之 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 收天线匹配终端七 所接收的有效功率P : 与从该方向上人射

7、 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: GB 12 401一90 4 : r Ae 又2 (1 ) 式中:A工作波长，m; A . 接收天线的有效面积，1 2 . 二1 匕- . . . . . . . . . . ， . ( : ) S 对于圆口径天线有: A, 二刀 兀 D (一 了 一 ( 3) 式中:D - 一 天线口径直径，m, 刀天线效率。 在增益计算中，刀取值如下: D/ A 1 0 0 则收频段”二 7 0 %1 发频段n= 6 0 %一6 5 % , D/ A1

8、0 0 则收频段1 1 = 6 0 % o 6 5 %s 发频段n二5 5 %一6 0 % . 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。 在一般情况下， 电 场矢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! . LE I , 称之为椭圆极化。 卖际工 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

9、. 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 交又极化鉴别率 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，交叉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，则交又极化

10、鉴别率 ( X P D)由轴比r 的乎方给出。若是圆极化，则轴比r 与 XPD之间的关系为: X P D 二 ( 兴) ， ” ( 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，苍 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 . 天线 噪声温度 S F “* w Ae 榕收夭线收集外部 噪声的总和。 天线噪声温度T , 可表示为: GB 1 2401 一 . 0 T二 式中:d s a 在方向口上的圆立体角; G天线增益。 - fG T d Qn(5 ) T 在该方向 ( 口)上噪声

11、源的等效 噪声温度。 天线噪声 温度主要来 源: 二大气衰减噪声， b . 大气噪声; c . 笋 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 . T 接收品质因数G/ T 地球站接收系 统的品质因数G/ T 为接收天线增益与系 统噪声温度T之比( 归算到天线分系统输 出法兰 盘处)。G I T值通常可用下式表示: G/ T二1 0 1 g 接收天线功率增益 接收系 统噪声温度 (6 ) 4 . 8 端一 端 隔离度 端一 端隔离度系 指在一个端口输入的信号的

12、功率电乎与在另一端口接 收该信号的功率电平之比。 4 . ， 收一 发隔离度 收一 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 . 1 0 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 . 1 1 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。 天线分系统的接口 天线分系 统的接口分为: 发射支路 波导B J 一 7 0 , 法兰盘F D 一 7 0 / F D M一

13、 7 0 ; 或B J 一 5 8 , F D一 5 8 / F DM二 5 8 , 接收支路 波导B J 一 4 0 ，法兰 盘F D一 4 0 / F D M - 4 0 , 天线分系统的极化方式 国内卫星系统 采用线极化方式，极化面可调。 租星系统 采用双圆极化 ( L HC P和RH CP) 方式。 7 天馈伺系 统性能指标的分类 本标准分类原则根据G B 1 1 4 4 2 . 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 .b . 接收系统的品质因数G/ T, 天线方向图的旁瓣 包络线今 GB

14、1 2401 - 9 0 c . 天线的电压 轴比。 由此本标准分为四种类型站: WD T一 1 相当 于G B 1 1 4 4 2 . 1 中 “ 租星系统”的一、二、三类站。 WD T一 2 相当于G B 1 1 4 4 2 . 1 中 “ 国内卫星系 统” 的一类站， WDT一 3 相当于GB 1 1 4 4 2 . 1 中 “ 国内卫星系统”的二、三类站， WD T一 4 - 微型卫星通信地球站， 相当于G B 1 1 4 4 2 . 1 中 “ 国内卫星系 统” . 天饭伺系 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 的四类站。

15、 1一表 3。 GB 1 2401一.0 ，姆架招和豁州率组编峻醚至号资母欢买缝鬓之拼以拐舒圈婆闷酬刹仁困1峭 GB 124 01 一 . 0 卿的的斗“帅的1 5/卜闪城盆 曰、日。N以箱仰 之E爵以故 切、E巴以模理 刨呜 的/任甲峭.片彬踌 七目.侧湃含 -举洲侧班吩 ，耸嵌娜活 困1八 0门入 八侧滋具铸。n气 一二明州.叫 叫二的.1J 兰 签 ; I / I l l I八 雌担招蜘豁相 报教 刨侧祛沼NO.侧悠遥车 橱侧械侧瘫 个 钻遥梢离 侧理 a-召阁斧份盆毕尽乍创沂非群欢 .疽校嘶刽尽把搔侧州省以牢送 叫己 纫场熟宜9买娜握称寡半厄票理 “侧您必立 ，拭拟必彭 -肠麦冬皿 .

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20、买裁以 N二妞 侧辛冤盆 的粥 中连 GB 1 2 401一go 附加说明: 本标准由国家标准局提出。 本标准由机械电子L 业部归口。 本标准由机械电子1 AI L 部五十四所负责起草。 本标准主要起草人陈奇波、张慎安。 *草庐一苇草庐一苇*提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 本人有各种国内外标准 20 余万个， 包括全系 列 GB 国标国标及国内行业行业及部门标准部门标准，全系列 BSI EN DIN JIS NF AS NZS GOST ASTM ISO ASME SSPC ANSI IEC IEEE ANSI UL AASHTO ABS ACI AREMA AWS ML NACE GM FAA TBR RCC 各国船级 社 船级 社 等大量其他国际标准。豆丁下载网址：豆丁下载网址： http:/