寧夏MMDS傳輸覆蓋網(wǎng)技術方案介紹（二）

　　2、以20W主站傳輸為例，在自由空間傳輸條件下，轉發(fā)站接收信號質量達到4.5分，接收天線增益為28dB時，轉發(fā)站距主站最大距離可達38km。
　　計算條件：
　　Pt：單頻道輸出電平 43 dBm（20W）
　　Pr：轉發(fā)站接收天線輸出電平
　　Ld：空間損耗
　　D： 傳輸距離
　　GT：主站全向發(fā)射天線增益 13dBi
　　Gr：轉發(fā)站接收天線增益 28dB拋物面天線。
　　F：轉發(fā)器的噪聲系數(shù) 6 dB
　　N：基礎噪聲KTB -106.4 dBm
　　Lo： 發(fā)射機與轉發(fā)器之間的饋線損耗 4.7dB
　　C/N:載噪比 47.2dB(接收信號質量4.5分)
　　Pr = C/N +N+F=47.2-106.4+6=-53.2dB
　　Ld2 =Pt+GT +Gr-Lo- Pr = 43+13+28-4.7+53.2=132.5dBm
　　根據(jù)Ld=100.7+20LgD，對應轉發(fā)站距離約38km

　　（二）MMDS主站直接接收用戶信號指標核算
　　1、以50W主站傳輸為例，在自由空間傳輸條件下，接收天線增益為22dB，用戶接收信號質量達到3.5分時，用戶距主站最大距離可達87km。
　　計算條件：
　　單頻道發(fā)射機輸出功率50W P0= 47dBm
　　頻道合成器插入損耗 L∑=1.5dB
　　饋線損耗（EW-20 116m） Lg=1.5dB
　　發(fā)射天線增益 GT=13dB
　　其他損耗 ΔL=1.5dB
　　接收天線增益 GR=22 dB
　　下變頻器噪聲系數(shù) F=2 dB
　　傳輸路由衰落儲備 M =3dB
　　基礎噪聲 KTB N=-106.4 dBm
　　傳輸距離 D
　　自由空間傳輸損耗 （f=2.6GHz） Ld =100.7+20LgD
　　載噪比(接收信號質量3.5分) C/N=39.4dB
　　用戶接收天線輸出電平(考慮衰落儲備3dB)
　　Pr = C/N+N+F+M =39.4-106.4+2+3=-62dB
　　Ld =Pt+Gt +Gr -L∑-Lg - ΔL - Pr
　　=47+13+22-1.5-1.5-1.5+62
　　=139.5
　　根據(jù)Ld =100.7+20LgD，對應用戶距主站距離約87km。

　　2、以20W主站傳輸為例，在自由空間傳輸條件下，接收天線增益為22dB，用戶接收信號質量達到3.5分時，用戶距主站最大距離可達54km。
　　計算條件：
　　單頻道發(fā)射機輸出功率20W P0= 43dBm
　　頻道合成器插入損耗 L∑=1.5dB
　　饋線損耗（EW-20 116m） Lg=1.5dB
　　發(fā)射天線增益 GT=13dB
　　其他損耗 ΔL=1.5dB
　　接收天線增益 GR=22 dB
　　下變頻器噪聲系數(shù) F=2 dB
　　傳輸路由衰落儲備 M =3dB
　　基礎噪聲 KTB N=-106.4 dBm
　　傳輸距離 D
　　自由空間傳輸損耗 （f=2.6GHz） Ld =100.7+20LgD
　　載噪比(接收信號質量3.5分) C/N=39.4dB
　　用戶接收天線輸出電平(考慮衰落儲備3dB)
　　Pr = C/N+N+F+M =39.4-106.4+2+3=-62dB
　　Ld =Pt+Gt +Gr -L∑-Lg - ΔL - Pr
　　=43+13+22-1.5-1.5-1.5+62
　　=135.5 dB
根據(jù)Ld =100.7+20LgD，對應用戶距主站距離約54km。

　　（三）MMDS轉發(fā)站接收用戶信號指標核算
　　1、每個頻道功率的確定
　　寬帶功放功率為200W，多頻道應用時，考慮到放大器的線性狀態(tài)，每頻道功率（Pch）的經(jīng)驗公式為
　　Pch=200/（18-20）N
　　頻道數(shù)N=11，故Pch=1W，30 dBm。

　　2、用戶接收信號載噪比確定為39.4 dB（接收信號質量3.5分)， 用戶距主站最大距離可達18km。
　　Pt：單頻道輸出電平30dBm
　　Pr：用戶接收天線輸出電平
　　Ld：空間損耗
　　D： 傳輸距離
　　Gr：用戶接收天線增益 22 dB/拋物面天線
　　F：下變頻器的噪聲系數(shù) 2dB
　　N：基礎噪聲KTB -106.4 dBm
　　GT：全向發(fā)射天線增益 13dB
　　Lo： 發(fā)射機與轉發(fā)器之間的饋線損耗 1.0dB
　　M：增益儲備 3dB
　　用戶接收天線輸出電平
　　Pr = C/N+N+F+M =39.4-106.4+2+3=-62dB
　　Ld =Pt+Gt +Gr-Lo-Pr
　　=30+13 +22-1.0+62
　　=126（dB）
　　根據(jù)Ld=100.7+20LgD，對應用戶距轉發(fā)站站距離約18km。

　　3、在轉發(fā)站發(fā)射功率為100W，用戶接收信號載噪比達到39.4 dB（接收信號質量3.5分) 時，用戶距轉發(fā)站站距離約13km。
　　4、由于轉發(fā)站接收主站信號的載噪比（47.2dB）高出用戶
接收轉發(fā)站信號的載噪比(39.4dB)為7.8dB，因此以用戶接收轉發(fā)站信號的載噪比作為用戶端接收信號總的載噪比。
　(四)寧夏全區(qū)MMDS主站覆蓋各點的鏈路計算（附見表1）


五、設備配置：
　　（一）設備配置原則
　　考慮到整個系統(tǒng)工程造價和近年來國內MMDS制造企業(yè)技術及工藝逐步成熟的因素，我們在設備選型上全部采用了國產(chǎn)設備。

　　（二）MMDS發(fā)射系統(tǒng)。
　　1、主站發(fā)射機配置為國產(chǎn)單頻道數(shù)模兼容發(fā)射機，每頻道功率為20W-50W，模式為8+3（即8臺模擬通道調制器和發(fā)射機加3臺數(shù)字通道調制器和發(fā)射機，數(shù)字信號調制方式為64QAM），備機統(tǒng)一配備1臺數(shù)模兼容寬頻帶發(fā)射機。
　　2、轉發(fā)站發(fā)射機使用寬帶復合信號發(fā)射方式，寬帶功放的功率為200W和100W兩種，多頻道應用時，每頻道發(fā)射功率約為1W和0.5W，考慮到各覆蓋區(qū)的實際需要，有11個轉發(fā)站采用200W寬帶發(fā)射機，2個轉發(fā)站采用100W寬帶發(fā)射機。

　　（三）主站前端設備（信號源）
　　各主站全部新建了衛(wèi)星地面站，配備模擬通道的衛(wèi)星接收機（無ASI碼流輸出）8臺，數(shù)字通道的衛(wèi)星接收機（有ASI碼流輸出）14臺。數(shù)字前端配備編碼器2臺，復用加密加擾器（TS輸入口為8個）3臺，SI注入器1臺，工程型服務器4臺。整個數(shù)字前端包括：有條件接受系統(tǒng)、用戶管理系統(tǒng)、EPG系統(tǒng)(電子節(jié)目信息導航播出系統(tǒng))、數(shù)據(jù)信息服務系統(tǒng)4部分。

　　（四）MMDS主站頻道合成器
　　全部采用國產(chǎn)鄰頻道合成器，改造站原有進口合成器的改造也由國內廠家完成。

　　（五）MMDS發(fā)射天饋系統(tǒng)及轉發(fā)站接收系統(tǒng)。
　　1、MMDS發(fā)射天線采用國產(chǎn)縫隙天線。為取得較好的覆蓋效果，根據(jù)各覆蓋區(qū)實際需要，采用了9部13dB全向發(fā)射天線，4部16dB定向發(fā)射天線。天線頂端帶有避雷裝置。
　　2、發(fā)射機傳輸饋線采用國產(chǎn)BT-26橢圓軟波導，損耗0.02dB/m。
　　3、轉發(fā)站接收系統(tǒng)采用Ф1.5m到Ф2.4m拋物面接收天線，依據(jù)轉發(fā)站到主站的距離來選擇不同口徑（不同增益）的接收天線。

　　（六）其它設備。
　　1、為保證主站發(fā)射機的可靠運行，每個主站配備了捷變頻模擬調制器和數(shù)模兼容寬帶發(fā)射機各1臺。
　　2、在每個主站配備了10KW穩(wěn)壓電源1臺和15KW發(fā)電機1臺，在每個轉發(fā)站配備了5KW穩(wěn)壓電源1臺和5KW發(fā)電機1臺。

六、項目建設中遇到的問題及解決辦法

　　（一）同頻轉發(fā)的問題
　　設計中考慮到同頻轉發(fā)站與主發(fā)射站間可能的反饋自激，將原規(guī)劃中的同頻轉發(fā)站全部改為異頻轉發(fā)站。項目建設過程中又考慮到異頻轉發(fā)時，相位噪聲將有所降低，并且目前同頻轉發(fā)技術有所改善，決定在5個轉發(fā)站進行同頻轉發(fā)試驗。在實際運行中發(fā)現(xiàn)，只有窯山轉發(fā)站(海拔2169m)信號與羅山主發(fā)射站(海拔2624m)信號（兩站相距34km）發(fā)生同頻干擾。

　　為防止發(fā)生同頻干擾，同時有利于降低相位噪聲，以及考慮了地形環(huán)境和建設工期的要求，經(jīng)研究，對13個轉發(fā)站的轉發(fā)方式進行調整，目前運行良好。
　　1、佟記山、楊沙灣、窯山、大壕山、西華山、馬達子梁、風臺嘴、王洼和溝口轉發(fā)站異頻轉發(fā)主發(fā)射站信號。
　　2、風臺山、八岔梁和扎營墩轉發(fā)站同頻轉發(fā)主發(fā)射站信號。

　　（二）云霧山轉發(fā)站信號源的問題
　　設計中考慮到三營主站海拔較低（1555m），所以云霧山轉發(fā)站（海拔2145m）同頻轉發(fā)六盤山主站(海拔2934m)信號。實際運行中發(fā)現(xiàn)云霧山轉發(fā)站可以良好的接收三營主站的信號（載噪比C/N≥50dB），考慮到地形環(huán)境和運行維護管理的要求，調整云霧山轉發(fā)站異頻轉發(fā)三營主發(fā)射站信號，目前運行良好。

　　（三）發(fā)射天線方向性
　　因實際使用中的定向發(fā)射天線與設計中要求的定向發(fā)射天線的背向方向圖不一致，考慮到地形環(huán)境和覆蓋用戶的要求，保留窯山轉發(fā)站、馬達子梁轉發(fā)站、溝口轉發(fā)站、揚沙灣轉發(fā)站為定向轉發(fā)，扎營墩轉發(fā)站、西華山轉發(fā)站使用的定向發(fā)射天線改為全向發(fā)射天線，實際測試結果表明能夠滿足覆蓋要求。

　　（四）溝口轉發(fā)站繞射損耗問題
　　彭陽溝口轉發(fā)站是座原有發(fā)射塔（塔高40m）的轉發(fā)站。但設計中此轉發(fā)站（接收天線30m）接收六盤山主發(fā)射站信號有6dB的繞射損耗；原鐵塔強度低，接收天線架設后，塔體擺動較大，造成接收信號不穩(wěn)。經(jīng)研究，更換為76m新塔，接收天線架設高度60m，現(xiàn)覆蓋效果良好。

　　（五）其它問題
　　對工程建設中存在的設備頻率精度、電源技術指標、發(fā)射天線安裝及個別非線性失真等問題進行了改進。

七、寧夏MMDS覆蓋網(wǎng)運行情況及運行模式

　　寧夏MMDS覆蓋網(wǎng)是國家廣電總局及寧夏廣電局在解決“村村通”工作上的創(chuàng)新，是一次在全自治區(qū)范圍內進行多套電視節(jié)目傳輸覆蓋的嘗試。目前，寧夏MMDS覆蓋網(wǎng)運行正常，系統(tǒng)穩(wěn)定，發(fā)