水利衛(wèi)星小站建站與維護(hù)

聶 ，高廣利

（1.水利部松遼水利委員會(huì)水文局（信息中心），吉林 長(zhǎng)春 130021；2.水利部水利信息中心，北京 100053）

為了保證水利衛(wèi)星小站安裝質(zhì)量和投運(yùn)后的正常工作，建站單位應(yīng)在衛(wèi)星小站建設(shè)前進(jìn)行認(rèn)真的準(zhǔn)備，投入運(yùn)行后加強(qiáng)維護(hù)，使衛(wèi)星小站在防汛減災(zāi)、水資源管理和水利工程管理等工作中發(fā)揮作用。下面就水利衛(wèi)星小站的建設(shè)準(zhǔn)備和運(yùn)行維護(hù)工作一一敘述。

1 衛(wèi)星小站選址

1.1 遠(yuǎn)離各種干擾源

在衛(wèi)星小站選址時(shí)，應(yīng)避開(kāi)遮擋物。在天線指向衛(wèi)星方向左右15°，仰角30°以上范圍內(nèi)不應(yīng)有樹(shù)木、建筑物、架空明線及高山等物體遮擋。選址時(shí)應(yīng)盡量避開(kāi)可能對(duì)衛(wèi)星小站的通信構(gòu)成電磁信號(hào)干擾的高壓輸電線路、電火花、廣播電視發(fā)射塔、地面微波、雷達(dá)系統(tǒng)、飛機(jī)等因素。

1.2 合理安置天線

衛(wèi)星天線可安置在平頂樓房頂上，也可置于有安全保證的地面上。如果在樓房頂上安裝，應(yīng)將天線基礎(chǔ)建在承重梁上并預(yù)留足夠的工作面。一般來(lái)說(shuō)，天線位置到樓房邊緣的距離應(yīng)大于3 m，以保證能夠有足夠的空間安裝饋源、功放、LNB，調(diào)整極化，并便于故障檢修。如果天線安裝在地面上，由于其發(fā)射信號(hào)的輻射性，應(yīng)避開(kāi)前方經(jīng)常有行人走動(dòng)的地點(diǎn)，并建設(shè)圍欄，避免人員受到輻射或遭到遮擋。無(wú)論天線安裝在何處，均應(yīng)保證供電方便、饋線盡可能的短、走線規(guī)范且方便等因素。如條件允許，最好把天線安裝在視野開(kāi)闊、平時(shí)無(wú)人經(jīng)過(guò)的地方，而且周?chē)粲幸欢ǖ墓ぷ骺臻g。

1.3 選擇氣象條件較好的地點(diǎn)

雨、雪、風(fēng)、霧、濕度、鹽霧等對(duì)衛(wèi)星通信設(shè)備和通信質(zhì)量都有較大的影響。雨、雪、霧會(huì)加大電磁信號(hào)的衰減，特別是Ku波段信號(hào)，存在比較嚴(yán)重的雨衰現(xiàn)象。強(qiáng)風(fēng)影響天線的穩(wěn)固，容易使天線偏離對(duì)星方向，造成通信質(zhì)量下降乃至通信中斷。鹽霧會(huì)腐蝕天線的金屬件，使天線生銹、剝落直至倒伏。因此，在小站選址時(shí)，應(yīng)盡量避開(kāi)氣象條件惡劣的地方。

2 天線基礎(chǔ)制作

2.1 基礎(chǔ)制作準(zhǔn)備

確定天線基礎(chǔ)位置后就要制作基礎(chǔ)，如果在房屋頂安裝天線，首先要確定承重符合房屋設(shè)計(jì)要求；在地面安裝天線須考慮地質(zhì)條件，不能發(fā)生地基滑坡、沉降等；按照設(shè)計(jì)圖紙要求制作基礎(chǔ)。

2.2 地基制作過(guò)程

首先安裝基礎(chǔ)模板，將地腳螺栓模板與地腳螺栓裝配起來(lái)。 第二步，綁扎鋼筋，澆注水泥平臺(tái)，并將地腳螺栓模板套件埋入水泥地基中。要求模板上表面與水泥面取平，并使四根地腳螺栓垂直向上；注意保護(hù)地腳螺栓露出水泥面部分螺紋免受水泥漿侵蝕；在地腳螺栓螺紋上涂黃油，進(jìn)行防銹處理。

2.3 混凝土地基施工要求

1.8 m天線地基的參考尺寸為：1.5 m×1.5 m×0.3 m（長(zhǎng)×寬×高），如果天線架設(shè)在樓頂，基礎(chǔ)鋼筋與建筑物鋼筋應(yīng)可靠連接。對(duì)于風(fēng)力較大的地區(qū)，如臺(tái)風(fēng)區(qū)，建議地基建在地面，并適當(dāng)加大地基尺寸，參考尺寸為：1.5 m×1.5 m×0.4 m（長(zhǎng)×寬×高）。

3 衛(wèi)星小站建設(shè)的基本要求

1）衛(wèi)星小站通信機(jī)房應(yīng)在滿(mǎn)足運(yùn)行安全、防火、防噪、防靜電、防腐蝕、防電磁輻射、衛(wèi)生和便于維護(hù)等條件下，進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,力求緊湊合理,減少投資。通信機(jī)房應(yīng)結(jié)合各地實(shí)際并盡量靠近天線基礎(chǔ)位置，以縮短饋線長(zhǎng)度，減小信號(hào)衰減。通信機(jī)房?jī)?nèi)溫濕度應(yīng)滿(mǎn)足衛(wèi)星通信設(shè)備的技術(shù)要求。

2）衛(wèi)星通信小站設(shè)備的供電為單相交流供電，電壓為220 V±10%，頻率為（50±1）Hz。機(jī)房?jī)?nèi)建議設(shè)配電柜，以提供照明、空調(diào)、設(shè)備用電。通信設(shè)備用電建議配備在線式UPS不間斷電源，市電停供狀態(tài)下UPS供電時(shí)間不小于4 h。

3）機(jī)房的工作接地、保護(hù)接地、防雷接地宜采用三合一的接地系統(tǒng),接地系統(tǒng)的接地電阻不應(yīng)大于5 Ω。

4）衛(wèi)星小站因其在戶(hù)外架設(shè)天線，具有室外射頻單元以及較長(zhǎng)的中頻連接電纜引入室內(nèi)，容易引雷。由于因雷擊造成系統(tǒng)的故障率較高，所以，對(duì)小站設(shè)備安裝時(shí)的防雷接地應(yīng)予以充分的重視。如果天線沒(méi)有帶避雷針，應(yīng)考慮在天線后面或側(cè)后方（基座以北）設(shè)避雷針，并就近與避雷帶連通，天線座也應(yīng)就近與避雷帶連通。天線應(yīng)置于避雷針頂端向下45°的防護(hù)范圍內(nèi)。為避免電源線引雷造成設(shè)備損壞，可考慮加裝電源避雷器。

5）在安裝開(kāi)始前，建站單位應(yīng)根據(jù)自身準(zhǔn)備的具體情況，依照“現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備工作調(diào)查表”各項(xiàng)內(nèi)容認(rèn)真填報(bào)，對(duì)確實(shí)達(dá)不到要求的項(xiàng)目應(yīng)詳細(xì)說(shuō)明情況或提出整改方案。

4 衛(wèi)星遠(yuǎn)端站的維護(hù)

衛(wèi)星小站完成建設(shè)安裝后,認(rèn)真、周到、細(xì)致的日常維護(hù)是減少衛(wèi)星通信設(shè)備故障率的必要途徑，也是保證衛(wèi)星站業(yè)務(wù)正常進(jìn)行的有力措施。衛(wèi)星小站運(yùn)行管理與維護(hù)人員應(yīng)將日常維護(hù)工作制度化，力求做到早發(fā)現(xiàn)早排除各種故障隱患，盡量不影響或少影響正常業(yè)務(wù)傳輸。

4.1 天線的維護(hù)

惡劣天氣過(guò)后，如大風(fēng)、大雪后，應(yīng)及時(shí)檢查天線狀況；各連接部位要經(jīng)常檢查是否松動(dòng)，不允許隨便拆裝；各轉(zhuǎn)動(dòng)部分要經(jīng)常涂潤(rùn)滑油脂，以防銹蝕；反射面內(nèi)的灰塵和積雪要經(jīng)常清除，但不得劃傷反射面；經(jīng)常檢查喇叭口聚四氟乙烯薄膜表面的清潔狀況，及時(shí)清除灰塵。若發(fā)現(xiàn)薄膜老化或破損，及時(shí)更換并作密封處理；定期檢查天線接地電阻的大小及天線避雷設(shè)備，使其處于良好的防護(hù)狀態(tài)。

4.2 射頻單元的維護(hù)

經(jīng)常檢查ODU的固定，ODU與波導(dǎo)和同軸電纜的連接要可靠；檢查接頭防水，必要時(shí)更換防水膠帶；監(jiān)測(cè)載波信噪比變化，必要時(shí)請(qǐng)網(wǎng)管中心協(xié)助測(cè)量載波強(qiáng)度。

4.3 電纜的維護(hù)

檢查同軸電纜的固定，尤其在大風(fēng)過(guò)后，要及時(shí)檢查室外天線和同軸電纜的狀況；檢查電纜接頭是否有松動(dòng)現(xiàn)象，確保通信正常進(jìn)行；檢查電纜是否老化、劃傷，發(fā)現(xiàn)后及時(shí)更換。

4.4 室內(nèi)設(shè)備的維護(hù)

防止設(shè)備受潮，尤其在南方多雨地區(qū)；用濕軟的棉布給設(shè)備表面除塵；查驗(yàn)通信業(yè)務(wù)是否暢通；室內(nèi)設(shè)備接地是否可靠。

5 結(jié)語(yǔ)

水利衛(wèi)星通信系統(tǒng)為防汛抗旱、水文測(cè)報(bào)、水資源管理、水土保持、水質(zhì)監(jiān)測(cè)等水利業(yè)務(wù)提供了較好的通信平臺(tái)，今后一段時(shí)期，隨著全國(guó)水利衛(wèi)星通信應(yīng)用系統(tǒng)、防汛抗旱指揮系統(tǒng)二期工程等一大批水利衛(wèi)星小站的建設(shè)，做好衛(wèi)星小站的建站和維護(hù)工作，是衛(wèi)星通信的建設(shè)與運(yùn)行的基本保障。