1、道昌ICS 33.060.30 M 30 和国国家标准ft -、中华人民GB/T 14618-2012 代替GB/T14618-1993 F E 视距微波接力通信系统与空间无线电通信系统共用频率的技术要求Frequency sharing criteria between line-of-sght radio-relay communications systems and space radio communications systems 2013-06-01实施2012-12-31发布发布中华人民共和国国家质量监督检验检夜总局中国国家标准化管理委员会气时FJ GB/T 14618-201
2、2 目次前言.1 1 范围-2 规范性引用文件-3 术语和定义4 微波接力系统与空间无线电通信系统共用1GHz10 GHz频率4. 1 微波接力系统一一地面微波站.4.2空间无线电通信系统地球站.2 4.3 空间无线电通信系统一一空间电台(包括反射卫星).3 5 微波接力系统与空间无线电通信系统共用10GHz15 GHz频率.5. 1 微波接力系统一一地面微波站.3 5.2 空间无线电通信系统一-地球站.3 5.3 空间无线电通信系统一一空间电台包括反射卫星). . . . 4 6 微波接力系统与空间无线电通信系统共用15GHz40 GHz频率.4 6. 1微波接力系统地面微波站.4 6.2
3、空间无线电通信系统一一地球站46.3 空间无线电通信系统一一空间电台(包括反射卫星).!.5 附录A(资料性附录大气折射效应.6 附录B(资料性附录对地静止卫星仰角和方位角的计算.8 附录c(资料性附录)地面微波站天线主波束偏离对地静止卫星轨道角度的计算.10附录D(资料性附录角度调制载披平均4kHz最大功率密度的计算.14 附录E(资料性附录)地球站水平辐射功率的计算.17 附录F(资料性附录)空间电台在地球表面产生的功率通量密度的计算.18 参考文献.19 GB/T 14618-2012 前言本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准代替GB/T14618-1993(视距微
4、波接力通信系统与空间无线电通信系统共用频率的技术要求)，本标准与GB/T14618-1993相比，除编辑性修改外主要技术变化如下:一修改1主题内容与适用范围为1范围(见第1章，1993年版的第1章); 修改2引用标准为2规范性引用文件，并修改相应文字描述和增加本标准中已引用的规范性引用文件名称(见第2章，1993年版的第2章h一一修改3定义为3术语和定义，并根据本标准最新修订增删相应内容(见第3章，1993年版的第3章); 一一参考ITU-RSF. 765-1 (2002)最新建议修改附录A大气折射效应的内容及图(见附录A，1993年版的附录A);参考ITU-RSF.358-5(1995)最新
5、建议修改4.3.1功率通量密度中表1的内容(见4.3，1993年版的4.3.1); 一-修改附录A附录F补充件为资料性附录，可作为对正文的延伸阅读内容(见附录A附录F，1993年版的附录A附录F);一一增加用于本部分编写时参考的4个ITU-R标准和2个国家标准作为参考文献。本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。本标准由中国通信标准化协会归口。本标准起草单位z大唐电信科技产业集团。本标准主要起草人z徐红梅、蒋祖仁、樊永军、赵宏锋、马晨元。本标准于1993年首次发布，本次为首次修订。I 1 范围视距微波接力通信系统与空间无线电通信系统共用频率的技术要求GB/T 14618-2012 本标准规定
6、了1GHz40 GHz范围内，视距微波接力通信系统(以下简称微波接力系统)与空间无线电通信系统共用频率时站址与频率的选择、功率限值、最小仰角和功率通量密度等的技术要求。本标准适用于微波接力系统，不适用于超视距元线电接力通信系统和具有高灵敏度接收机的对流层散射通信系统。本标准不包括卫星广播业务与地面无线电业务共用频率的情况。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注目期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单适用于本文件。GB 13615 地球站电磁环境保护要求GB 13616 数字微波接力站电磁环境保护要求GB/T 136
7、22 无线电管理术语3 术语和定义3. 1 3.2 GB/T 13622界定的以及下列术语和定义适用于本文件。视距微波接力通信系统line-of-sight radio-relay communications systems 采用视距传播，属于视距微波接力通信系统。空间无线电通信系统space radio communications可stems利用一个或多个空间站，或利用一个或多个反射卫星，或利用空间其他物体所进行的任何元线电通信系统。3.3 功率通量密度power f1ux density 在地球表面每单位面积内单位带宽所通过的功率。4 微波接力系统与空间无线电通信系统共用1GHz-10
8、 GHz频率4. 1 微遮接力系统一一地面微波站4. 1. 1 站址与频率的选择4. 1. 1. 1 对与空间无线电通信系统享有同等权利的共用频带内工作的地面微波站，在选择其站址和频率时，应相互协调，并由后建者承担协调工作，确保相互之间的干扰程度满足GB13615和GB13616。4. 1. 1.2 如果最大等效全向辐射功率超过+35dBW，选择新站站址时，应尽可能使发射天线的最大辐GB/T 14618-2012 射方向偏离对地静止卫星轨道至少20(考虑到大气折射效应)(参见附录A、附录B、附录。4.1. 1. 3 为避免地面微波站与享有同等权利的共用频带内工作的地球站之间构成直视途径，地面微
9、波站天线主波束偏离角不应小于50(参见附录C)。4. 1. 2 功率限值4. 1. 2. 1 地面微波站由发信机传送到天线馈源端口的功率不应超过+13dBW。4. 1. 2. 2 地面微波站的最大等效全向辐射功率不得超过+55dBW o 4.1.2.3 选择新站站址时，如果不能实行4.1.1. 2的规定，地面微波站每部发射机的最大等效全向辐射功率不应超过z。0So 其中E是从地球站天线的辐射中心看过去的水平仰角，用度数表示，高于水平面时为正，低于水平面时为负(有关延伸阅读可参见附录E)。4.2.2.2 在允许条件下，可以在4.2.2.1所规定的限值上增加10dB以内，但是，当所形成的协调区伸展
10、到其他国家的领土时，此项增加应征得该国主管部门的同意。4.2.2.3 作为4.2.2.1的一个例外，用于深空研究业务的地球站在任-4kHz带宽内，向水平面任一方向发射的等效全向辐射功率不应超过+55dBW。4.2.3 最小仰角4.2.3. 1 在我国全部国土范围内，允许的最低工作仰角为矿。4.2.3.2 作为4.2.3.1的一个例外，地球站天线仰角低于10。的深空研究业务，不应用于发送。单收地球站不受此限制。GB/T 14618-2012 4.3 空间无线电通信系统一一空间电台(包括反射卫星)在允许频带内的各种条件下，采用各种调制方式，由空间电台发射的包括由反射卫星发射的)(参见附录的，在相应
11、的带宽内，在地球表面产生的功率通量密度不应超过规定的限值(见表1)。表1地球表面功率通量密度限值功率通量密度限值频率范围dB(W/m2) GHz 。;50505。其中是从地球站天线的辐射中心看过去的水平仰角(参见附录E)，用度数表示，高于水平面时为正，低于水平面时为负。5.2.2.2 在允许条件下，可以在5.2.2.1所规定的限值上增加10dB以内，但是，当所形成的协调区伸展到其他国家的领土时，此项增加应征得该国主管部门的同意。5.2.2.3 作为5.2.2.1的一个例外，用于深空研究业务的地球站在任-4kHz带宽内向水平面任一方向发射的等效全向辐射功率不应超过+55dBW。5.2.3 最小仰
12、角/ / / 在我国全部国土范围比允许的最低工作仰角一般为100(特珠条件例/ / 牛_.L.1_ ，.I._ _ . I _ C:!II . , 5.3 空间无线电通信系统节二空间电台(包括反射卫星)、飞同4.30/ /扎 入川6微波接叫与房间无线串通信础用15GlIz.40 GHz掘率 6. 1 微波接对系翻一一地面微边站/ 6. 1. 1 站址与频摩的选择/6. 1. 1. 1同地6. 1. 1.3同6. 1.2 功率6. 1. 2. 1同6. 1.2.2同6.2 空间无6.2. 1 站址同4.2.106.2.2 功率限值, I / 6.2.2. 1 地球站在任-1MHz频带内，向水平面
13、任一方向发送的等效全向辐射功率，不应超过下列限值z+64 +64+3 不限制dBW dBW EO。005。其中是从地球站天线的辐射中心看过去的水平仰角，用度数表示，高于水平面时为正，低于水平面时为负。4 GB/T 14618-2012 6.2.2.2 在允许条件下，可以超过6.2.2.1所规定的限值+10dB以内，但是，当所形成的协调区伸展到其他国家的领土时，此项增加应征得该国主管部门的同意。6.2.2.3 作为6.2.2.1的一个例外，用于深空研究业务的地球站在任一1MHz带宽内向水平面任一方向发射的等效全向辐射功率不应超过十79dBW。6.2.3 最小仰角同5.2.3.6.3 空间无线电通
14、信系统-一-空间电台(包括反射卫星在允许频带内的各种条件下，采用各种调制方式，由空间电台发射的(包括由反射卫星发射的)(参见附录刊，在任-1MHz带宽内，在地球表面产生的功率通量密度不应超过规定的限值见表1)。5 GB/T 14618-2012 附录A(资料性附录)大气新射效应大气折射的通常效应是把无线电波弯向地球z仰角为E的无线接力天线的波束，可能达到仰角为e的卫星，其中=e= e; -L .( A.1 ) e和E是代数值，是因折射引起的修正的绝对值。弯曲范围取决于站址所在区域的气候(折射指数、指数的梯度、站的高度和仰角的初始值。作为E函数的L，在E为低负值时变化特别快。由于折射修正随大气层
15、条件的改变而变化，因此很难确定折射修正的大小，但可以决定折射修正的最大值和最小值，最大值和最小值的确定应采用以下规则za) 在那些可以获得传播数据、进而可以用统计方法确定弯曲量的地区，最大弯曲(比方说，99.5%的时间内都不超过的弯曲和最小弯曲应该从这些数据导出。b) 在那些传播数据无法获得的地区，可以采用下述的近似算法。由海平面无线电折射率No和梯度.N计算出指数型参考大气的折射指数极限。确定了这两个极限后，就可以计算天线仰角和站高度的函数LmaxLmin曲线。该曲线分别示于图A.1、图A.2，图中h(km)为天线在平均海平面以上的高度。另外阳、Lmin的确定也可以用数值法计算，其数值计算表
16、达式是通过对图A.1、图A.2拟合得到的zLmax缸，h)= 1/0.774 989 7 + 0.304 357h + e; (0. 590 204 + 0.064 334 2h) + e;2 (一0.071431 5十0.030957 8川+e;3 (0.058 235 7 - 0.003 980 46h)一O. 012 842 1e;4 + 0.000 876 608e;5 . . . . . ( A.2 ) Tmin(E，川=1/1. 794 805 + 0.389 114h十e;(0.888 871 + O. 112 098h)十e; 2 (0.011 193 0十0.011920 4
17、( A.3 ) 6 ro nu 团由lH运484THJ(乙、Eh闽啪串起际qtu nu o町，H运40由四运(乙、Eh间剧唱起事3.0 i飞飞、飞人飞飞r、X 飞以 飞、 飞、 . - 卜队 卜 己?卡之气、-严、飞飞队卜、队、卜严飞、-卜2.0 1. 0 0.2 0.1 -2 1 。2 3 天线的仰角/(0)固A.1对e角的最大值修正1. 0 、. 飞、 .-.二、陀、 民兰队10-p飞之卜怀己、飞、二飞、 阳、二 之E三三 严、阳、队之口二已rh、hh、.飞、飞飞飞飞0.5 0.1 -2 。-1 2 3 天线的仰角6/(0)圄A.2对角的最小值修正GB/T 14618-2012 h 在平均
18、梅平面上夭。线的高度/km 2 3 4 h 。在平均海1 平面上天2 线的高度/3 km 4 7 GB/T 14618-2012 附录B(资料性附录)对地静止卫星佣角和方位角的计算如图B.1所示，A站的经纬度为;1和，静止卫星C的星下点S的经纬度为如和0，;=如一;1为星下点S对站A的经度差。AP为过A站指向S的一条地平线，CAP=e=站A对卫星S的仰角。弧AE经过站A的子午线，E点为子午线与赤道的交点。AQ为过站A指向正南方的一条地平线，LQAP =Az =A站对卫星C的方位角。图B.2为图B.1的局部放大，AA为OA的延长线，CA /AP。8 tE=4=旦与旦=r.+ h.cosa -r!
19、.=O阳-r./(r.+h. AC AC (r. + h.sina sina 由球面直角三角AES，用球面三角学余弦定理:cosa = cOsCO呼得对于静止卫星有ztg CoScos - r.l(r.+h.) 黯=-;1一(coscosz一工二一6378:=: o. 151 r. +h. 637.8十35786.6 tl!E=08.cos一0.151-;1一(COs.COS2同样在球面三角形AES中，由正弦、余弦定理得=推出方位角zcosAz = sinASE cos; sinASE =sin/sina sinAz = sint/ sina tgAz = tan;/ sin 圄B.1仰角和方
20、位角的计算 ( B.1 ) .( B.2 ) GB/f 14618-2012 、宦、,AO , , , , , , , , , , , , , , A 。9 圄B.1部分放大固B.2E GB/T 14618-2012 附录C(资料性附录地面微波站天线主波束偏离对地静止卫星轨道角度的计算地面微波站天线主波柬方向偏离对地静止卫星轨道(以下简称GSO)的角度称为偏离角。一般的几何图形如图C.l所示，偏离角S表示为BAC和L.BAD之差。因为这两个角分别是两个直角三角形ABC和ABD当中的一个角，所以当已知距离AB、BC和BD就可以求出它们的大小。式中zT.一一地球的平均半径，6370 km; L.
21、BAC =arctg(去)L.BAD = arctg ) AB =T.sin A一一地面微波站的纬度(图C.l中的A点)。BC和BD确定如下z考虑图C.l球面直角三角形ASE，可以发现Nc注6060 Nc注12Nc二三240240 Nc注12V(f) =Wc (f) fb/P 以上各式中=P. 一一载波总功率，单位为瓦(W);fb 一一基带最高频率，单位为赫兹(Hz);f tJ. 多路信号有效频偏，单位为赫兹(Hz); 8f -测试音有效频偏，单位为赫兹(Hz); Nc 一一信道数Ffl 一一基带最低频率，单位为赫兹(Hz);Wc(j)一一每单位带宽功率谱密度，单位为瓦每赫兹(W/Hz)。对载
22、波数运12的载波，每4kHz的最大功率谱密度近似为2.( D.3 ) .( D.4 ) .( D.5 ) .( D.6 ) P. cos2(mb/1. 5)(W/4 kHz) mb 1 .( D.7) 14 GB/T 14618-2012 式中zmb一一最高频率基带信道中的测试音引起的最高调制指数，单位为弧度(rad)。注2为了进行详细的协调，主管部门应有详细有效的频谱形状数据和公式中所需的常数值.频谱连续部分的最大功率密度由图D.1近似求出，其频谱密度对于4kHz带宽可按比例求出。/ / 1/ 1 -r v 队，I_A / . , /4 , . l/1 , / /一导L G j r 三、?、
23、E f i土铲F 、, 飞x例X 卜飞 l d 纭!由、l./ , / 托/m豆、)Mmh回悠远1恩10 5 曲线n. 110 -,.1. .1.: f0 -. v :中。=z小频偏近似值二/大摇偏近似值乡符号表示标准元线电接力系统如图昆主所示值是对以下基带限制:120信道60 kHIl5S2 k l-lz 960信道60 kHz-4 028 kHz 1 260信道60 kHz-5 636 kHz 由多信道电话信号和固定幅度三角边形的能量扩散信号调制的FM载波三角波扩散系统的设计，一般地说要确保集中在载波频率上每4kHz最大功率谱密度保持在3dB 全负载值的范围内。集中在载波的功率谱密度为zP
24、 max = (P.! l:1F) x 4 000 D.2.2 (W /4 kHz) . . ( D.8 ) 式中zP , 一-载波总:w率，单位为瓦(W);l:1F一一由能量扩散信号产生的峰-峰频偏，单位为赫兹(Hz)。15 GB/T 14618-2012 注1:式(D.8)假设使用完全线性三角波能量扩散.注2:电视视频信号调制的FM载波、PSK载波每4kHz的最大功率谱密度的计算方法国际上还处在研究阶段.D.3 PSK载波的每4kHz最大功率密度由PN(伪噪声序列的数字能量扩散信号调制的PSK载波的每4kHz最大功率密度由下式给出z当伪噪声序列的重复周期大于250s时，Pmax =P, X
25、 (4 OOO/B) (W/4 kHz) .( D.9 ) 当PN序列的重复周期等于或小于250时，L + 1 ( 4 0001 I , x =p. .:一一门一一一I+U(W/4 kHz).( D.I0) 2 I l/L! I I f 式中=P. -一载披总功率，单位为瓦(W);B 一符号率，单位为兆符号每秒(Msym/s); L 一-PN序列的长度zt 一一符号延时，单位为秒(s); 阳二挫的整数部分。16 GB/T 14618-2012 附录E(资料性附录)地球站水平辐射功辜的计算地球站水平辐射功率EH的计算方法如下zEH =Ds一Gs-G(E) ( E.1 ) 式中zG(E)-一一地球
26、站天线在自然地平线方向上相对于各向同性天线的增益，单位为分贝(dB)，可按GB/T 12364-2007第9章取值;E 一一天线主波束与自然地平线间的最小夹角，单位为度(0); Ds一一地球站在4kHz频带内辐射的等效全向辐射功率，单位为分贝瓦(dBW); Gs 地球站天线的最大增益，单位为分贝(dB)。17 GB/T 14618-2012 附录F资料性附录)空间电台在地球表面产生的功率通量密度的计算假设空间电台天线为点天线，到地面的距离为凡。以点天线为中心，R.为半径的球面面积为zA. =4Ri . ( F.l ) 设等效全向辐射功率为EIRP，功率通量密度为S(W/m勺，则KA EIRP
27、KA EIRP S = -:n -. ( F.2 ) 4R A. 式中zEIRP一一等效全向辐射功率，单位为瓦(W);R. 一一半径，单位为米(m); A. 一一以R.为半径的球面面积，单位为平方米(mZ)。将式(E.2)以对数表示zSdB(W/mZ) =EIRP(dBW)一101gA.- LA .( F.3 ) LA =-101gKA 式中zLA-一为大气吸收系数，单位为分贝(dB)。18 GB/T 14618-2012 献lJ GB/T 12364-2007 国内卫星通信系统进网技术要求2J GB/T 13620-2009 卫星通信地球站与地面微波站之间协调区的确定和干扰计算方法3J IT
28、U-R SF.358-5 (1995) 由传送固定卫星业务的卫星，使用与视距微波接力系统相同且超过1GHz的频段，其在地球表面引起的功率通量密度的最大容许值4J ITU-R SF.406-8(1993) 工作在与固定卫星业务共享的频段，其微波接力系统发信机的最大各向同性辐射功率值5J ITU-R SF.675-3(1994) 6J ITU-R SF.765-1(2002) 交集文角度调制载波每4kHz最大功率密度的计算微波接力系统的天线披束与采用固定卫星业务空间站轨道的考参亏，.，问各NFON|F叮FH阁。-qm胃华人民共和国家标准视距微撞撞力通信系统与空间无线电通信系统共用频率的技术要求GB/T 14618-2012 国中4、唱导* 中国标准出版社出版发行北京市朝阳区和平里西街甲2号(100013)北京市西城区三里河北街16号(10004日网址总编室，(010)64275323发行中心，(010)51780235读者服务部，(010)68523946中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销提开本880X 1230 1/16 印张1.5字数38千字2013年4月第一版2013年4月第一次印刷* 书号，155066. 1-46493定价24.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话，(010)68510107打印日期，2013年5月7日F002A
