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卫星导航系统与射电天文兼容性分析

2014-01-01车战武刘志俭申杰敏

无线电工程 2014年4期

车战武,刘志俭,申杰敏

(北京卫星导航中心,北京100094)

0 引言

射电天文业务(RAS)[1]本身并不需要主动向外发射无线电信号,不会对其他无线电业务造成有害干扰;同时,由于射电天文业务所接收的是来自宇宙的无线电波,这些无线电电波与人为发射的无线电电波相比,信号强度极其微弱,大约在10~30 Wm2Hz量级,使得射电天文观测非常容易受到其他无线电业务的干扰[2]。因此,世界无线电通信大会在《无线电规则》中给出了明确的射电天文业务频率划分[3],并形成相关建议书,对射电天文业务进行特殊保护。

北斗卫星导航区域系统已开始正式提供服务,其使用的1 559~1 610 MHz频段[4]与射电天文业务的1 610.6 ~1 618.8 MHz频段为相邻频段,北斗卫星导航系统在确保自身系统稳定运行的条件下,必须遵守《无线电规则》对射电天文业务的特殊保护要求。

国际电联739决议仅对RAS邻频内的卫星导航业务(RNSS)带外发射的门限提出限值要求,并在1583建议书(ITU-R M.1583)中给出了非GSO系统在射电天文站址处产生的无用发射电平的分析方法,基于上述决议和建议书给出的计算方法,对北斗卫星导航系统(GSO、MEO、IGSO[5])为保护 RAS 所需进行的带外抑制进行了仿真计算。

1 射电天文对RNSS的带外发射限制

为保护射电天文业务,要求与射电天文业务邻近频段内的RNSS业务带外发射不能超过下面门限[6]:

对于使用1 559~1 610 MHz频段的GSO卫星而言,其泄露到射电天文频段 1 610.6~1 613.8 MHz的功率必须小于:

①对于单反射面谱线观测而言,在基准带宽为20 kHz、累积时间为2 000 s的条件下,pfd在98%的概率条件下不得超过-194 dB(W/m2);

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