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5G对北斗信号干扰的策略

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2021-09-13 09:59【

  北斗卫星导航系统是我国重要时空信息基础设施,为全球用户提供全天候、全天时、高精度、高可靠、高实时的卫星导航定位服务,也为我国国家安全提供重要的基础保障。卫星无线电测定业务是北斗系统特色优势服务,可为我国及周边用户提供快速定位、位置报告及短报文通信服务。

  北斗RDSS业务自2003年正式开通以来,服务连续稳定、应用领域不断扩大,在我国国民经济的各个方面都发挥了重要作用。在北斗系统3个发展阶段中,RDSS业务从信号体制到服务模式等各个方面都取得了较大发展。2020年7月30日,北斗三号全球卫星导航系统正式开通,标志着新一代RDSS正式提供服务。相比于北斗二号 RDSS,北斗三号RDSS实现了覆盖区域拓展、服务容量扩大、终端功耗降低等一系列技术体制升级。

  第五代移动通信系统具有高速率、低时延等特点,是我国重点发展的通信基础设施。北斗系统是一个星基导航定位系统,其落地电平低,容易受到外部系统的干扰。北斗S信号的落地电平约为-127dBm,比5G信号泄漏的功率低近100dB,且二者频率相隔较近,5G信号将对北斗RDSS业务造成干扰。

  对北斗S信号与地面5G的兼容性问题,首先分析了北斗S信号特征,并将地面5G的干扰分为带内干扰和带外干扰,重点分析带内干扰对信号的影响;然后从理论上分析了北斗S信号受地面5G干扰影响,并利用实际北斗S信号和5G基站对其进行了测试;最后从不同角度提出了降低地面5G对北斗S信号干扰的策略。

  从北斗RDSS用户机角度,外部系统造成的干扰可分为带内干扰与带外干扰两部分。带内干扰是由于干扰发射机中的功放、混频器和滤波器等非线性器件在工作频带以外产生辐射信号分量,包括热噪声、谐波、寄生辐射、频率转换产物和互调产物等落入北斗RDSS出站信号频段内,导致北斗RDSS用户机的底噪抬升,造成灵敏度损失。

  地面5G信号对北斗S信号是客观存在干扰影响的。由于北斗S信号的落地电平远低于地面5G信号电平,提升二者的兼容性主要考虑减小地面5G对北斗S信号的干扰。可以采用3种策略提升两系统的兼容性。

  从北斗RDSS系统角度,提升 RDSS 出站链路信号发射功率,采用扩频增益较大的扩频码,可以提升S信号抗带内干扰的能力;

  从北斗RDSS用户机角度,提升带外抑制性能是削弱地面5G造成的带外干扰有效方法;

  增大对5G基站发射信号的约束,降低地面5G 信号在北斗S频段内的无用发射功率。


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