水利卫星小站建站与维护

聂 ，高广利

（1.水利部松辽水利委员会水文局（信息中心），吉林 长春 130021；2.水利部水利信息中心，北京 100053）

为了保证水利卫星小站安装质量和投运后的正常工作，建站单位应在卫星小站建设前进行认真的准备，投入运行后加强维护，使卫星小站在防汛减灾、水资源管理和水利工程管理等工作中发挥作用。下面就水利卫星小站的建设准备和运行维护工作一一叙述。

1 卫星小站选址

1.1 远离各种干扰源

在卫星小站选址时，应避开遮挡物。在天线指向卫星方向左右15°，仰角30°以上范围内不应有树木、建筑物、架空明线及高山等物体遮挡。选址时应尽量避开可能对卫星小站的通信构成电磁信号干扰的高压输电线路、电火花、广播电视发射塔、地面微波、雷达系统、飞机等因素。

1.2 合理安置天线

卫星天线可安置在平顶楼房顶上，也可置于有安全保证的地面上。如果在楼房顶上安装，应将天线基础建在承重梁上并预留足够的工作面。一般来说，天线位置到楼房边缘的距离应大于3 m，以保证能够有足够的空间安装馈源、功放、LNB，调整极化，并便于故障检修。如果天线安装在地面上，由于其发射信号的辐射性，应避开前方经常有行人走动的地点，并建设围栏，避免人员受到辐射或遭到遮挡。无论天线安装在何处，均应保证供电方便、馈线尽可能的短、走线规范且方便等因素。如条件允许，最好把天线安装在视野开阔、平时无人经过的地方，而且周围留有一定的工作空间。

1.3 选择气象条件较好的地点

雨、雪、风、雾、湿度、盐雾等对卫星通信设备和通信质量都有较大的影响。雨、雪、雾会加大电磁信号的衰减，特别是Ku波段信号，存在比较严重的雨衰现象。强风影响天线的稳固，容易使天线偏离对星方向，造成通信质量下降乃至通信中断。盐雾会腐蚀天线的金属件，使天线生锈、剥落直至倒伏。因此，在小站选址时，应尽量避开气象条件恶劣的地方。

2 天线基础制作

2.1 基础制作准备

确定天线基础位置后就要制作基础，如果在房屋顶安装天线，首先要确定承重符合房屋设计要求；在地面安装天线须考虑地质条件，不能发生地基滑坡、沉降等；按照设计图纸要求制作基础。

2.2 地基制作过程

首先安装基础模板，将地脚螺栓模板与地脚螺栓装配起来。 第二步，绑扎钢筋，浇注水泥平台，并将地脚螺栓模板套件埋入水泥地基中。要求模板上表面与水泥面取平，并使四根地脚螺栓垂直向上；注意保护地脚螺栓露出水泥面部分螺纹免受水泥浆侵蚀；在地脚螺栓螺纹上涂黄油，进行防锈处理。

2.3 混凝土地基施工要求

1.8 m天线地基的参考尺寸为：1.5 m×1.5 m×0.3 m（长×宽×高），如果天线架设在楼顶，基础钢筋与建筑物钢筋应可靠连接。对于风力较大的地区，如台风区，建议地基建在地面，并适当加大地基尺寸，参考尺寸为：1.5 m×1.5 m×0.4 m（长×宽×高）。

3 卫星小站建设的基本要求

1）卫星小站通信机房应在满足运行安全、防火、防噪、防静电、防腐蚀、防电磁辐射、卫生和便于维护等条件下，进行全面的技术经济比较,力求紧凑合理,减少投资。通信机房应结合各地实际并尽量靠近天线基础位置，以缩短馈线长度，减小信号衰减。通信机房内温湿度应满足卫星通信设备的技术要求。

2）卫星通信小站设备的供电为单相交流供电，电压为220 V±10%，频率为（50±1）Hz。机房内建议设配电柜，以提供照明、空调、设备用电。通信设备用电建议配备在线式UPS不间断电源，市电停供状态下UPS供电时间不小于4 h。

3）机房的工作接地、保护接地、防雷接地宜采用三合一的接地系统,接地系统的接地电阻不应大于5 Ω。

4）卫星小站因其在户外架设天线，具有室外射频单元以及较长的中频连接电缆引入室内，容易引雷。由于因雷击造成系统的故障率较高，所以，对小站设备安装时的防雷接地应予以充分的重视。如果天线没有带避雷针，应考虑在天线后面或侧后方（基座以北）设避雷针，并就近与避雷带连通，天线座也应就近与避雷带连通。天线应置于避雷针顶端向下45°的防护范围内。为避免电源线引雷造成设备损坏，可考虑加装电源避雷器。

5）在安装开始前，建站单位应根据自身准备的具体情况，依照“现场准备工作调查表”各项内容认真填报，对确实达不到要求的项目应详细说明情况或提出整改方案。

4 卫星远端站的维护

卫星小站完成建设安装后,认真、周到、细致的日常维护是减少卫星通信设备故障率的必要途径，也是保证卫星站业务正常进行的有力措施。卫星小站运行管理与维护人员应将日常维护工作制度化，力求做到早发现早排除各种故障隐患，尽量不影响或少影响正常业务传输。

4.1 天线的维护

恶劣天气过后，如大风、大雪后，应及时检查天线状况；各连接部位要经常检查是否松动，不允许随便拆装；各转动部分要经常涂润滑油脂，以防锈蚀；反射面内的灰尘和积雪要经常清除，但不得划伤反射面；经常检查喇叭口聚四氟乙烯薄膜表面的清洁状况，及时清除灰尘。若发现薄膜老化或破损，及时更换并作密封处理；定期检查天线接地电阻的大小及天线避雷设备，使其处于良好的防护状态。

4.2 射频单元的维护

经常检查ODU的固定，ODU与波导和同轴电缆的连接要可靠；检查接头防水，必要时更换防水胶带；监测载波信噪比变化，必要时请网管中心协助测量载波强度。

4.3 电缆的维护

检查同轴电缆的固定，尤其在大风过后，要及时检查室外天线和同轴电缆的状况；检查电缆接头是否有松动现象，确保通信正常进行；检查电缆是否老化、划伤，发现后及时更换。

4.4 室内设备的维护

防止设备受潮，尤其在南方多雨地区；用湿软的棉布给设备表面除尘；查验通信业务是否畅通；室内设备接地是否可靠。

5 结语

水利卫星通信系统为防汛抗旱、水文测报、水资源管理、水土保持、水质监测等水利业务提供了较好的通信平台，今后一段时期，随着全国水利卫星通信应用系统、防汛抗旱指挥系统二期工程等一大批水利卫星小站的建设，做好卫星小站的建站和维护工作，是卫星通信的建设与运行的基本保障。