GB/T 31262-2014 Ku频段静止中使用的车载卫星通信地球站通用技术要求

　　ICS 33. 060.30 M 35

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 31262—2014

　　Ku频段静止中使用的车载卫星通信

　　地球站通用技术要求

　　GeneraltechnicalrequirementsforKu band vehiclemounted- satellitecommunication earth station understationary using

　　2014-12-05发布 2015-04-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 31262—2014

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出 。

　　本标准由中国通信标准化协会归 口 。

　　本标准起草单位 :南京中网卫星通信股份有限公司 、南京熊猫汉达科技有限公司 、中国人民解放军理工大学 、中国移动通信集团设计院有限公司 、中讯邮电咨询设计院有限公司 、工业和信息化部电信研究院 、大唐电信科技产业集团 。

　　本标准主要起草人 :郝建强、王巧樑、盛伟、宋小东、董金春、王文军、濮赞海、李广侠、冯少栋、边力军、许家文 、李莉莉 、秦岩 、郭嘉俭 、王启中 。

　　Ku频段静止中使用的车载卫星通信

　　地球站通用技术要求

　　1 范围

　　本标准规定了在静止中使用的车载卫星通信地球站(以下简称车载站)的系统组成 、基本功能 、性能特性 、车内系统管理 、车辆要求 、车载系统的主要集成技术要求 、标志 、包装 、运输和贮存的通用要求 。

　　本标准适用于工作在 Ku频段 、使用静止轨道卫星固定业务的车载卫星通信地球站 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。凡是注 日期的引用文件 ,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB 4785—2007 汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定

　　GB 4943. 1—2011 信息技术设备 安全 第 1部分 :通用要求

　　GB 5920—2008 汽车及挂车前位灯 、后位灯 、示廓灯和制动灯配光性能

　　GB/T 7611—2001 数字网系列比特率电接口特性

　　GB 8410—2006 汽车内饰材料的燃烧特性

　　GB 18802. 1—2011 低压电涌保护器(SPD) 第 1 部分 :低压配电系统的电涌保护器 性能要求

　　择和使用导则

　　GY/T 222—2006 数字电视转播车技术要求和测量方法

　　YD/T 1051—2010 通信局(站)电源系统总技术要求

　　YD/T 1312. 14—2012 无线通信设备电磁兼容性要求和测量方法 第 14部分 :甚小孔径终端和交互式卫星地面站设备(在卫星固定业务中工作频率范围为 4 GHz~ 30 GHz)

　　YD/T 5040—2005 通信电源设备安装工程设计规范

　　YD/T 5059—2005 电信设备安装抗震设计规范

　　YD/T 5098—2005 通信局(站)防雷与接地工程设计规范

　　IEEE 802. 3—2012 以太网 IEEE标准 (IEEE Standard for Ethernet)

　　ITU-T G. 703—2002 系列数字接口的 物 理/电 特 性(Physical/Electrical Characteristics of Hier- archicalDigitalInterfaces)

　　3 缩略语

　　下列缩略语适用于本文件 。

　　GB/T 31262—2014

　　B/S:浏览器/服务器 (Browser/Server)

　　BUC:上变频模块 (Block Up-Converter)

　　C/S:客户机/服务器 (Client/Server)

　　CDMA:码分多址 (Code Division Multiple Access)

　　DUP:双工器 (Duplexer)

　　EIRP:等效全向辐射功率 (Effective Isotropic Radiated Power)

　　IDU :室内单元 (Indoor Unit)

　　LNB:低噪声下变频模块 (Low Noise Block-downconverter)

　　QPSK:正交相移键控 (Quadrature Phase ShiftKeying)

　　TDMA: 时分多址 (Time Division Multiple Access)

　　UPS:不间断电源 (Uninterruptible Power System)

　　VSAT:甚小口径天线终端 (Very SmallAperture Terminal)

　　4 系统组成

　　4. 1 系统框图

　　典型的车载系统除车载体外主要由应用分系统 、信道分系统 、天线及控制分系统和电源分系统组成 ,如图 1所示 。

　　图 1 典型的车载卫星系统组成框图

　　4.2 应用分系统

　　由话音终端 、视音频终端 、数据终端等应用设备组成 ,本部分设备按不同业务需求配置 ,其相关技术要求根据不同应用需求决定 ,不在本标准描述范围内 。

　　4.3 信道分系统

　　由室内单元 IDU、上变频模块 BUC、低噪声下变频模块 LNB等组成 。

　　4.4 天线及控制分系统

　　由天馈单元 、双工器 DUP、天线控制单元 、天线驱动单元 、位置测量及姿态测量装置等组成 。

　　4.5 电源分系统

　　由发电机 、配电设备 、UPS(含蓄电池)等组成 。

　　5 基本功能

　　车载站应支持如下基本功能 :

　　a) 卫星通信功能 ,包括 :

　　1) 双向通信 ;

　　2) 点对点及组网通信方式 ;

　　3) 多种业务 ,包括 : 电话 、传真 、数据 、视音频等 ;

　　4) 多种用户接 口 。

　　b) 快速对星功能 。

　　c) 车载或远程管理功能 。

　　6 性能特性

　　6. 1 工作频段

　　可采用如下 Ku波段 :

　　上行 :

　　● 14000 MHz~ 14 500 MHz;

　　● 13 750 MHz~ 14000 MHz;

　　● 12 750 MHz~ 13250 MHz。

　　下行 :

　　● 12 200 MHz~ 12 750 MHz;

　　● 11 700 MHz~ 12 200 MHz;

　　● 10 700 MHz~ 11 700 MHz。

　　6.2 发射信号与信道特性

　　6.2. 1 最大偏轴 EIRP谱密度

　　工作在 14GHz频带使用卫星固定业务静止卫星轨道的 VSAT地球站 ,在静止卫星轨道的北 3°和南 3°的范围内 ,在下述规定的 Φ 值上 ,最大偏轴发射的 EIRP谱密度不应超过下述值 ,如表 1所示 。

　　表 1 最大偏轴发射的 EIRP谱密度范围

　　此外 ,在下述规定的 Φ 值上的交叉极化分量不应超过下述值 ,如表 2所示 。

　　表 2 规定 Φ 值上的交叉极化分量范围

　　6.2.2 EIRP 的稳定度

　　在晴天和微风条件下 ,包括高功率放大器输出功率稳定度 、发射天线增益稳定度 、天线波束指向误差和跟踪误差所造成的总的地球站卫星方向的载波 EIRP发射稳定度应小于 ±1. 5 dB/d。

　　6.2.3 发射功率调整

　　地球站上行线功率发射应有自动和/或手动调整能力 。

　　6.2.4 发射频率稳定度

　　地球站发射载波频率容差(包括频率调整容差和时间频率漂移) ,在 QPSK 情况下 ,典型的数字载波应不大于下述值 :

　　±0. 025R Hz/月[R:传输速率(bit/s) ;最大不能超过 ±3. 5 kHz(不包括 TDMA载波)] 。

　　6.2.5 增益平坦度

　　增益平坦度要求如下 :

　　a) 500 MHz 频率范围内不大于 4 dB p-p;

　　b) 40 MHz频率围内不大于 2 dB p-p。

　　6.2.6 三阶互调

　　1 dB压缩点等幅双音总功率回退 3 dB处的三阶互调不大于 -25dBc。

　　6.2.7 杂散

　　在 500 MHz范围不大于 -50dBc。

　　6.2. 8 噪声

　　带内不大于 -85dBm/Hz;带外不大于 -135dBm/Hz。

　　6.3 天线特性

　　6.3. 1 一般要求

　　应选择安装尺寸小 、重量轻 、能实现自动对星方式 , 同时具有人工控制方式的天线 。对于中小型车

　　辆天线口径宜不大于 1. 8 m。 当行进中天线安装宽度超过 2. 5 m 时 ,应采取措施降至 2. 5 m 以下 。天线效率不宜低于 65% 。

　　6.3.2 天线旁瓣特性

　　天线在发射频段内都应满足 :

　　对于直径 1. 2 m 及以下天线 ,其旁瓣峰值总数的 90%不得超过下述包络的值 ,如表 3所示 。

　　表 3 对于直径 1.2 m 及以下天线 ,其旁瓣峰值总数的 90%不得超过以下值

　　对于直径 1. 2 m 以上天线 ,其旁瓣峰值总数的 90%不得超过下述包络的值 ,如表 4所示 。

　　表 4 对于直径 1.2 m 以上天线 ,其旁瓣峰值总数的 90%不得超过以下值

　　天线接收特性可参考发射特性 。

　　6.3.3 天线交叉极化隔离度

　　主轴方向 ≥33dB,天线增益下降 1 dB波束范围内 ≥30dB。

　　6.3.4 电压驻波比

　　整个发射频段内发射 、接收端口电压驻波比应不大于 1. 3。

　　6.3.5 收发端口隔离度

　　整个发射频段内发射 、接收端口的收发端口隔离度应不小于 85 dB(含阻发滤波器) 。

　　6.3.6 馈源插入损耗

　　馈源插入损耗应不大于 0. 35 dB(含阻发滤波器) 。

　　6.3.7 天线噪声温度

　　晴天 ,仰角在 10° 时 ≤47K。

　　6.3. 8 天线的转动范围

　　方位 :0°~ 360°;

　　俯仰 :5° ~ 90°;

　　极化 : ±90°。

　　6.3.9 对星能力

　　对星能力要求如下 :

　　● 天线应具有自动对星或手动对星和收藏能力 ;

　　● 对星精度应为接收半功率波束宽度的八分之一或之内 ;

　　● 天线应能在加电 10 min内完成自动对星或收藏功能 。

　　6.4 接口

　　6.4. 1 用户接口

　　6.4. 1. 1 以太网接口

　　提供 IEEE 802. 3—2012,10/100Base-T 自适应以太网接 口 ,接口类型 RJ-45。

　　6.4. 1.2 电路交换接口(可选)

　　提供常用数据通信接 口 :

　　a) 提供 RS-232串行接 口 ;

　　b) 提供 V. 35接 口 ;

　　c) 提供 G. 703接 口 , 电气特性符合 GB/T 7611—2001, ITU-T G. 703—2002;

　　d) 提供 ASI接 口 。

　　6.4.2 中频接口

　　收发均宜采用 L波段接 口 :

　　a) 频率范围 :

　　● ……发射 :950 MHz~ 1 450 MHz、950 MHz~ 1 700 MHz、950 MHz~ 1 950 MHz;

　　● ……接收 :950 MHz~ 1 450 MHz、950 MHz~ 1 700 MHz、950 MHz~ 2 150 MHz。

　　b) 阻抗 :75 Ω 或 50 Ω。

　　c) 接口类型 :宜使用 N 型 、SMA 型 。

　　7 车内系统管理(可选)

　　7. 1 管理功能

　　7. 1. 1 监测功能

　　能实时监测应用分系统 、信道分系统 、天线分系统和电源分系统的工作状态 。

　　7. 1.2 配置功能

　　能设置应用分系统 、信道分系统 、天线分系统的参数 。

　　7. 1.3 告警功能

　　能对各设备的故障自动显示及声光告警 。

　　7. 1.4 统计功能

　　能实现日志 、业务流量统计 、存贮和输出等 。

　　7.2 接口方式

　　7.2. 1 本地接口

　　B/S或命令行(command line) 。

　　7.2.2 远程接口

　　B/S或 C/S。

　　8 车辆要求

　　8. 1 车辆底盘

　　车辆底盘要求如下 :

　　a) 车辆底盘应具有适配良好的避震装置 , 能够保证系统在四级公路正常行驶和越野低速行驶 。在满足系统技术要求的前提下 ,宜选用中轴距较小 ,机动性 、通过性及可靠性较高的车型 ;

　　b) 车辆的满载最高行驶速度应不低于 90 km/h,车辆的满载爬坡能力应不小于 25°;

　　c) 车辆安装通信设备及其附属设备后的底盘离地间隙不小于 0. 25 m ,接近角不小于 25°,离去角不小于 20°;

　　d) 车辆转向 桥 负 荷 在 空 载 或 满 载 状 态 下 , 应 分 别 不 小 于 该 车 整 车 装 备 质 量 和 允 许 总 质 量 的20% ,汽车在空载 、静态的情况下 ,侧倾稳定角不小于 35°;

　　e) 选用车辆的车外和车内噪声和排气污染物排放应满足国家及使用地相关标准和法律法规的要求 ;

　　f) 车辆油箱容量应满足满载不小于行驶 500 km 要求 。

　　8.2 车辆厢体制造/改装

　　车辆厢体制造/改装要求如下 :

　　a) 卫星通信车车辆厢体宜采用重量轻 、强度好 、无污染 、易修复 、结构紧密 、牢固 、不易腐蚀 、外型美观的材料制作 ,并且车厢顶部应能承受总集成质量 3倍的冲击力 。

　　b) 车辆厢体应按照 GB 4785—2007和 GB 5920—2008的要求设置外照明灯和示廓灯 。

　　c) 车辆厢体应具有很好的密封性 , 门 、窗和天线顶板洞及馈线孔洞等应能够有效的防雨 、防尘 ,其要求可参考 GY/T 222—2006中 4. 2. 2. 6 和 4. 2. 2. 7。

　　d) 车辆厢体应具有很好的隔热性 ,总传热系数不大于 0. 4 W/(m2 · K) 。

　　e) 供天线 、天线支架 、VSAT室外单元 、摄像机 、罗盘及相关行业专用设施安装载物平台的外形尺寸应不大于原车的外轮廓 ,并与车体刚性连接 。

　　f) 车辆厢体外部应安装供工作人员上下厢顶的爬梯和扶手 ,爬梯和扶手宜设置在厢体后部 ,不得设置在厢体外部的两侧凸出厢体 。

　　g) 必要时车辆厢体外部可设置与外部系统连接的接口盘 ,接口盘上应标明相应的接口类型 。 同

　　时接口盘应具有良好的密封性 ,能较好的防雨 、防尘 。

　　h) 车辆厢体内部应根据需要分割为通信设备(VSAT室内单元) 、通信终端设备 、行业设备或辅助设备区 、发电机 工 作 区 、操 作 控 制 区 、视 频 会 议 室 、驾 驶 室 等 , 以 减 少 或 隔 离 噪 声 、震 动 和污染 。

　　i) 车辆厢体内部地面 、侧面 、顶棚面的面层材料 ,应按室内通信设备的需要 ,采用光洁 、耐磨 、耐久 、不起尘 、防滑 、不燃烧的材料 ,其阻燃性应符合 GB 8410—2006。

　　j) 车辆厢体内可配备适宜的办公设施(含网络终端)和必要的生活设施 。

　　k) 车辆厢体内应设置制热和制冷装置 。

　　8.3 平衡系统

　　平衡系统要求如下 :

　　a) 卫星通信车车辆应配置平衡系统 , 以保证车辆停放 、天线展开 、对星 、进入卫星通信工作状态时的调平 、承载及稳定 。

　　b) 卫星通信车平衡系统的平衡支腿应满足下列要求 :

　　1) 单腿承载能力不小于车辆总重量的 1/2;

　　2) 所有支腿可以锁定 ;

　　3) 支腿离地高度不得改变原车的接近角 、通过角和离去角 ;

　　4) 能满足四级公路上 、5%坡度上的调平要求 ;

　　5) 连续使用 3个月 ,车身在各方向上的偏差小于 10 mm。

　　8.4 控制系统

　　控制系统要求如下 :

　　a) 车载站车辆应设置控制系统 , 以实现对平衡支撑系统 、发电机及防雨顶盖等的控制功能 ;

　　b) 控制系统应可实现在外市电突然断电时 , 自动启动发电机供电 ;

　　c) 控制系统应具备良好的操作方式和控制方式 ,能够明确显示各系统的工作状态 。

　　9 车载系统的主要集成技术要求

　　9. 1 电源系统的技术要求

　　电源系统的技术要求如下 :

　　a) 卫星通信车应配置随车电源系统 ,包括车载发电机 、逆变电源 、不间断电源(UPS) 、开关 电 源等 ,其规格及容量的配置应根据随车通信系统及其他配套设备的功耗决定 ,尽量选择配备体积小 、重量轻 、稳定 、可靠的电源设备 。

　　b) 卫星通信车应配置长度不小于 50 m 的交流电缆 ,在具备市电条件下 ,建议使用 220 V/50 Hz的市电 。在电压波动范围 -15% ~ +10%、频率变化范围 ±5%之内系统应能正常工作 。

　　c) 在外市电不具备或断电的情况下 ,卫星通信车应采用 自备(车载) 发电机向车载系统供电 , 在UPS的辅助下 ,能满足连续工作 24h 的要求 。

　　d) UPS应能满足向车载系统提供不小于 10 min的连续供电 。

　　e) 在电源输出端应设置交流配电柜 , 向整车设备供电 。 配电柜应有不同电源间的手动或自动转换 、缺零保护 、过电流保护 、浪涌保护 ,及防雷击 、安全操作警示等措施 。

　　f) 电源系统的设计应符合 YD/T 1051—2010和 YD/T 5040—2005的规定 。

　　9.2 设备安装要求

　　设备安装要求如下 :

　　a) 车载设备应尽量选用集成度高 、体积小 、重量轻的产品,在安装时应考虑车体载荷的平衡 ;

　　b) 系统设备在安装时应参照 YD/T 5059—2005 的规定对车辆厢体加固 , 车辆在一 、二级公路上驶速 80km/h~ 90 km/h,三级公路上驶速 30 km/h~ 40 km/h, 系统设备不出现任何松动和损坏 ,并应能够承受 100 km/h急刹车的附加负荷 ;

　　c) 所有工具 、配件及其他物品均应在工具箱等位置存放 ,在卫星通信车行驶过程中不应掉出 ;

　　d) 车上供工作人员使用的工作台 、椅子等办公和生活设施 ,均应与车体固定 ,在车辆正常行驶过程中不应产生任何松动和损坏 。

　　9.3 卫星通信车安全

　　卫星通信车安全如下 :

　　a) 电气系统的安装 、焊接和等电位设计均应符合 GB 4943. 1—2011的相关条款 ,各条电路的绝缘电阻均不应小于 2 MΩ;

　　b) 卫星通信车上各设备可触及部位不应带电 ,并应采取防漏电措施 , 以确保设备和工作人员的安全 。可能对人体产生危险的部位 ,应有明显的标记或警示 。

　　9.4 防雷、接地要求

　　防雷 、接地要求如下 :

　　a) 卫星通信车的工作接地 、保护接地和防雷接地宜采用同一组接地体的联合接地方式统一接地 。车体各点到接地桩的电阻不大于 0. 02 Ω。

　　b) 应随车配置接地准备系统(如接地铜排 、接地钢钎 、接地线等) ,保证在使用时能够快速部署 ,将接地电阻控制在允许的范围之内 。在周围有符合条件的地网时 ,也可接入现有地网 。

　　c) 车载系统应设置避雷系统 , 以保证车上工作人员的安全和防止车上的电子设备和其他设施受雷击破坏 ,天馈线系统和其他设施都应在避雷系统的保护范围之内 。卫星通信车在野外或雷雨天使用时必须先接地线和固定防雷设施 ,并按要求检查合格后方可投入使用 。 车载系统防雷接地的设计可参照 YD/T 5098—2005的有关规定设计 。

　　d) 车载系统的外线缆 应 采 取 防 雷 击 电 浪 涌 措 施 , 采 用 的 电 浪 涌 保 护 器 应 当 符 合 GB 18802. 1—

　　2011、GB/T 18802. 12—2006、GB/T 18802. 21—2004 和 GB/T 18802. 22—2008的要求 。

　　9.5 卫星通信车的其他要求

　　9.5. 1 电磁兼容

　　电磁兼容要求按照 YD/T 1312. 14—2012执行 。

　　9.5.2 使用寿命

　　受车辆使用寿命所限 ,一般为不少于 10年 , 以车辆的出厂合格证为准 。

　　9.5.3 可靠性

　　产品可用度 99. 7% 。

　　9.5.4 环境要求

　　9.5.4. 1 工作温度

　　车内 : -10 ℃ ~ +45 ℃ 。

　　车外 :根据不同实际需求 ,可分为 :

　　Ⅰ 类型地区 : -10 ℃ ~ +55 ℃ ;

　　Ⅱ类型地区 : -25 ℃ ~ +55 ℃ ;

　　Ⅲ类型地区 : -40 ℃ ~ +55 ℃ 。

　　9.5.4.2 相对湿度

　　车内 :15% ~ 85% ;

　　车外 :5% ~ 98% 。

　　9.5.4.3 贮存温度

　　-40 ℃ ~ +60 ℃ 。

　　9.5.4.4 抗风能力

　　宜具备在 7级风(13. 9 m/s~ 17. 1 m/s)下正常工作的能力 。

　　10 标志、包装、运输和贮存

　　10. 1 标志

　　卫星通信车卫星天线及车箱外壳上应标有生产厂名 、厂址 、商标 、型号和产品名称 。有源设备或部件机壳上应标有电源的性质 、额定电源电压 、电源频率和功率 。产品的所有控制 、开关 、连接端子均应有标志或符号 。

　　10.2 包装

　　卫星通信车产品是以车辆的形式显现 ,故不必总体包装 。但所有的端口 、接口或联接件及裸露的金属件等均应做保护处理 , 以防划伤 、破碎 、潮湿 、锈触及灰尘等异物的入侵 。

　　经交收检验合格的产品应配备产品合格证 、产品使用说明书 、机动车注册登记技术参数表 、机动车合格证 、机动车使用说明书 、随车工具和辅助工具 、质量服务卡 、附件清单等质量证明文件 。

　　10.3 运输

　　本产品在运输过程中应采取有效措施以确保在运输过程中不致损坏和锈蚀 。

　　采用行驶方式运输时 ,应遵守新车行驶的各项规定 。

　　10.4 贮存

　　待贮存的产品应关闭电源总开关 ,贮存在 -10 ℃ ~ 45 ℃ ,相对湿度不大于 80% ,周围没有酸性或其他有害气体 , 防雨 、防潮 、通风 、具备消防设施的库房内 。