广播电视发射台受5G干扰解决实例

范晓俊 梅建云

1.2.衢州广电传媒集团 浙江省 衢州市 324000

为保障5G通信健康发展，解决5G基站与卫星地球站等其他无线电台（站）的干扰问题，2018年12月11日，工业和信息化部颁布了《3000-5000MHz频段第五代移动通信基站与卫星地球站等无线电台（站）干扰协调管理办法》（以下简称管理办法），虽然该办法考虑得比较周全细致，但在实际工作中还是由于各种原因频繁出现5G信号对卫星地球站的接收信号产生干扰的现象，对广播电视节目的安全传输及转播产生较大的影响。

1 事件经过

衢州广播电视发射台主要接收转播中星6B和中星6A卫星上的C波段广播电视节目，具体接收节目如表1所示。

2020年6月9日12时30分，发射台从中星6B卫星上接收的多路广播电视信号间断性受到干扰，而接收中星6A卫星上的节目正常，在受到干扰期间，浙江卫视卫星接收机输出的电视节目间断性马赛克并伴随杂音，严重时黑屏、无声音；接收中国之声、浙江之声、交通之声、旅游之声等广播节目的数字卫星接收机间断性无音频输出，干扰无规律可寻。更换备用卫星接收天线，干扰现象基本相同。与开化台、衢州华数、当地省属中波台沟通，这些台站接收中星6B节目均正常。中国之声和浙江卫视更换为光缆信号源后播出恢复正常，浙江之声、交通之声、旅游之声因无备份信号源暂时无法解决。

当天是周二，14点后停机检修，发射台对卫星接收系统进行了全面替换检查，未发现设备问题，请市无线电管理局派人检查周边是否有干扰源。通过仪器搜索，确认附近有微弱的干扰源，但由于仪器及定向天线的精度所限，无法进行准确的方位定向，不能认定为5G干扰（此前发射台与运营商多次进行沟通协调，要求在5G基站开始调试之前必须向衢州市广电局通报情况，运营商也做了保证）。发射台将情况向衢州广电传媒集团做了汇报，由衢州广电传媒集团出面与市无管局进行沟通后，无管局要求各运营商将发射台附近5G基站设备全部断电，以此来进行判断。运营商于18点29分停止5G基站设备供电后，发射台卫星接收信号恢复正常。

向运营商询问具体情况，当天5G基站建设承包方从12点30分开始进行光纤跳通调试。由于5G基站建设时间紧、任务重，采用基站全部建成后一次联调的模式，基站全部通电，但不发射载波，技术人员对每个基站进行点对点加入测试信号，能接收到输出信号则表示调通。因为未加入正常信号，而且是间歇性的发射功率，设备厂家认为影响不大，运营商也未进行通报，从而干扰了发射台卫星节目正常接收，而且无规律可查。

2 情况分析

2019年6月，工业和信息化部向三大基础电信运营商发放了全国范围5G中低频段试验频率使用许可，中国移动获得2515MHz-2675MHz、4800MHz-4900MHz频率资源，中国电信获得3400MHz-3500MHz频率资源，中国联通获得3500MHz-3600MHz频率资源。中国电信和中国联通的5G频段与卫星通信C波 段 （一 般 使 用3700-4200MHz，扩 展 使 用3400-4200MHz）相邻或同频，而C波段早以被广泛用于广电、气象、银行、证券、新闻出版等行业和部门卫星地球站传输数据，尤其是C波段卫星地球站是广播电视节目的重要信号源之一。在衢州当地，中国联通委托中国电信统一建站，共享使用，因此5G干扰协调主要是与中国电信沟通联络。

根据工信部的《管理办法》，对 于 工 作 在3700－4200MHz频段的卫星地球站，如果卫星地球站已采用滤波和抗饱和措施且指标满足附件4（详见《管理办法》）的要求，工作在3400-3600MHz频段内的室外5G基站的协调区可减小为以卫星地球站为中心、半径100米的圆形区域，否则协调区为以卫星地球站为中心、半径2公里的圆形区域。发射台未采用滤波和抗饱和措施，距离最近的5G基站直线距离约760米，因此处在2公里协调区范围内。虽然接收浙江广播电台节目的卫星下行频率为3825MHz，接收中国之声节目的卫星下行频率为4175MHz，有一定的间隔，但因为距离较近，仍然受到了干扰。

此次干扰也有一个有趣的现象，衢州地区接收中星6B节目的方位角是南偏西6.85度，接收中星6A节目的方位角是南偏东11.35度，参见图1中坐标。5G基站A和B都在发射台东面，理论上讲应该是接收中星6A节目的卫星朝向5G基站，更容易受影响，但事实却是中星6A卫星不受影响，中星6B卫星节目接收受干扰。考虑到5G信号频率高，一般在视距范围传输，不可能绕射，但存在反射的可能，从借阅到的等高线地形图上发现（等高线图涉及机密，只能大致在图1中临摹了97米和93米两条等高线），发射台地处海拔100米的山包上，地势较低（海拔86米）的基站A的5G信号正好可以通过西侧不断升高的地势（参见93米等高线）反射到发射台卫星接收站，与中星6B卫星接收天线朝向一致，而直射的5G信号因为不断上升的地势发生漫反射，不会对卫星接收站产生干扰。试着将未加装带通滤波器的接收中星6A的4.5米卫星天线转为接收中星6B后，节目出现干扰现象，证明了这一推测的正确性。

图1

3 解决方案

按照干扰协调管理办法，我们与中国电信进行了协调，从易到难逐步解决或消除干扰。

3.1 加装C波段带通滤波器

卫星电视接收站接收C波段频段范围为3700-4200MHz（可拓展至3400-4200MHz），为了有效消除5G信号频率对C波段卫星信号接收的干扰，提高带外信号抑制能力，由中国电信统一集中采购，在每个C波段卫星天线馈源和低噪声下变频器（LNB，俗称高频头）之间加装带通滤波器，利用带通滤波器允许特定频段信号通过的同时又能阻止其他频段信号的特点，滤除3400-3600MHz的5G信号，不让其进入卫星高频头，从而减少或消除干扰。

发射台接收中星6B的3.2米天线采用双极化双本振一体化高频头（含馈源)，输入结构为圆形，如图2，调节卫星接收机参数，只用一个高频头一根同轴电缆即可接收水平极化和垂直极化的节目。而现在的C波段带通滤波器都为矩形，所以只能采用图3所示馈源，分别输出水平和垂直极化，再加装带通滤波器，卫星高频头也同时更换，并加装一根同轴电缆分两路输出水平和垂直极化信号，见图4。

图2

图3

图4

发射台接收中星6A的4.5米卫星天线采用后馈结构，本身馈源就分为水平和垂直两路矩形输出，考虑到中星6A未受到干扰，所以暂时只为一副卫星天线加装带通滤波器，见图5。还有一副卫星天线不装，作为日后的干扰数据比较。

图5

3.2 更换频率匹配的卫星高频头

《管理办法》附件4要求采用频率匹配的低噪声下变频器（LNB），LNB工作频段范围为3700-4200MHz（部分卫星信号位于3600-3700MHz频段，则考虑采用3625-4200MHz的LNB）。两个3.2米的卫星天线因为需要更换馈源，因此要求中国电信提供工作频段范围为3700-4200MHz的LNB，与带通滤波器一起更换。接收中星6A的4.5米卫星天线的高频头未换，可以为日后5G干扰测试提供多种数据。

3.3 基站选址的调整和沟通

从前述分析可以看出，地形对5G信号的影响还是很大的，因此解决5G干扰还需要考虑地形地貌的影响。衢州发射台地处城市郊区，附近的基站是最边缘的发射基站，如果依靠降低5G基站发射功率、调整天线最大辐射方向来减少朝向卫星天线方向的5G信号强度，那么将大大降低对周边乡镇的覆盖，今后的发展方向是5G信号的城乡全覆盖，增加5G基站干扰不可避免，因此做好防护措施才是最关键的，降低5G基站发射功率和改变5G天线方向是下下策，与通讯运营商做好沟通，尽早介入基站的选址，适当的借助地形避开干扰，也不失为一种较好共存双赢的做法。

4 结束语

通过5G干扰问题的实际解决效果来看，加装滤波器、更换低噪声卫星高频头和采用专业同轴电缆的抗干扰效果还是十分明显的。在发射台更近的地方还有几个4G基站，今后不可避免要向5G升级，5G对卫星信号接收的干扰还会产生，为此，我们与市无管局、中国电信的5G团队组建了多个微信群，制定了更直接的联络机制，方便在不同层面进行沟通协调。同时认真吸取此次干扰的教训，制定切实可行的解决方案，以实现5G系统与C波段卫星信号之间的邻频共存，促进5G通信的顺利覆盖实施，保障卫星广播电视节目的播出安全。