5G抗干擾衛星通信濾波器

1. 背景介紹

隨著國家公布5G使用的頻段：中國電信獲得3400MHz-3500MHz共100MHz帶寬的5G試驗頻率資源；中國移動獲得2515MHz-2675MHz、4800MHz-4900MHz頻段的5G試驗頻率資源。其中2515-2575MHz、2635-2675MHz和4800-4900MHz頻段為新增頻段。2575-2635MHz頻段為中國移動現有的TD-LTE(4G)頻段；中國聯通獲得3500MHz-3600MHz共100MHz帶寬的5G試驗頻率資源。

自2019年開始，中國和其它國家的地面移動運營商就開始了5G基站的測試和大規模部署。然而5G使用的頻譜與長期以來一直用于衛星通信業務的C頻段(3400-4200MHz，4500-5000MHz)有部分的重疊。為了消除干擾，需要給出工程解決方案。

2. 方案介紹

衛星接收系統中常規使用的低噪放下變頻模塊(LNB)只有有限的頻率選擇能力。 5G載波主要位于3400-3600MHz和4800-4900MHz頻段內，仍然在LNB的輸入頻率范圍內?？紤]到5G載波的功率電平可能遠遠高于接收到的衛星信號，因此會給衛星接收系統帶來干擾：

a) 同頻干擾，即衛星載波與5G載波頻段重合；

b) 鄰頻干擾，即衛星載波與5G載波的頻段鄰近。衛星信號受到5G頻譜再生的惡化和帶外雜散發射的干擾；

c) LNB飽和干擾，即高功率的5G載波將LNB的工作點推至飽和或非線性區。接收到的全部C頻段的衛星載波信號會遭受失真甚至被搶奪功率。

同頻干擾：5G基站與衛星地球站需要一定的保護距離，才能避免5G信號對衛星地球站的干擾。

鄰頻干擾和LNB飽和干擾都可以通過衛星通信濾波器消除干擾。

一個理想的衛星通信濾波器安裝在LNB輸入端，能夠保護通帶內的衛星載波，同時抑制通帶外的5G載波。使用這種濾波器后，鄰信道發射的5G載波不能輕易將LNB推飽和或使其惡化。然而實際上這種BPF的設計和生產并非易事：首先，濾波器帶內插損會增加接收系統的總噪聲溫度，減少鏈路余量。第二，濾波器的帶外的抑制水平決定了衛星地球站與5G基站可以共存的距離。第三，濾波器的帶內和帶外特性需要進行權衡取舍。帶外抑制度越高，帶內插損越大。最后，不同國家的5G頻帶可能是不同的。

3. 產品指標

根據國內外客戶的要求，成都賽納賽德科技有限公司研發了兩種標準型號的衛星通信濾波器。針對不同的通帶頻率和帶外抑制的要求，我司也可以進行定制開發。

以下為兩種標準型號的衛星通信濾波器規格：

a） 3700-4200MHz衛星通信濾波器

型號：BPF3.7-4.2GW-2678

技術指標：
        插損：≤0.8dB；
        駐波：≤1.3；
        抑制：≥70dBc@3400-3600MHz，≥70dBc@4300-4900MHz

尺寸：長度120mm

b）3625-4200MHz衛星通信濾波

型號BPF3.625-4.2GW-2680

技術指標：
         插損：≤0.35dB
         駐波：≤1.2；
         抑制：≥70dB@3400-3500MHz;
             ≥63dB@3500-3600MHz;                                 ≥70dB@4800-5000MHz

尺寸：108*98.5*70mm
  重量：560g

其它特點：表面噴三防漆，波導端口帶有密封圈，具有防水功能。