广播电视卫星地球站迁建工程可行性研究报告.doc

XX省广播电视卫星地球站迁建工程

可行性研究报告

编号：XXXX

XX省工程咨询研究院

目 录
第一章 总论 1
1.1 项目背景 1
1.2 项目概况 3
1.3 项目建设的必要性 5
1.4 结论与建议 6
第二章 系统功能及链路计算 8
2.1 卫星地球站系统功能要求 8
2.2 链路计算 8
2.3 计算结论 14
第三章 场址选择 15
3.1 场址选择 15
3.2 场址条件 16
第四章 工程方案 19
4.1 设计指导思想与原则 19
4.2 地球站工作流程 20
4.3 数字卫星地球站系统组成 20
4.4 设备选型 33
4.5 总图、土建与工艺工程 34
第五章 节能节水措施 46
5.1 节能 46
5.2 节水 46
第六章 环境影响评价 47
6.1 项目场地环境现状 47
6.2 项目建设与运营后对环境影响 47
6.3 环境保护措施 47
6.4 环境影响评价 48
第七章 劳动安全与消防 49
7.1 危害因素及危害程度分析 49
7.2 消防 49
第八章 组织机构与人力资源配置 50
8.1 组织机构 50
8.2 本项目的人力资源配置 50
8.3 工作制度 50
第九章 项目实施进度与工程招标建议 51
9.1 项目实施进度 51
9.2 项目招投标 51
第十章 投资估算与资金筹措 53
10.1 固定资产投资估算 53
10.2 项目总投资及资金筹措 55
第十一章 效益分析 57
11.1 分析依据 57
11.2 支出 57
11.3 收入 58
11.4 收支平衡 58
11.5 社会效益分析 58
第十二章 结论与建议 59
12.1 结论 59
12.2 建议 60
附件：
1、 项目建议书批复
2、 用地情况说明
3、 环境评价报告表批复
4、 资金证明

附图：
1、XX省广播电视卫星地球站迁建工程区域位置图
2、XX省广播电视卫星地球站迁建工程总平面图图

3

第一章 总论
1.1 项目背景
1.1.1 项目名称
XX省广播电视卫星地球站迁址新建工程
1.1.2 承办单位概况
项目建设单位：XX省广播电视卫星地球站
法定代表人：XX*
XX省广播电视卫星地球站位于XXXX市XX山顶（XX省广播电视局307发射台内），始建于1998年6月，为省重点建设工程。该站使用Ku频段，担负着XX卫视频道以及XX电台7套广播节目的上星任务，卫星转播信号覆盖全国及周边国家和地区，8年来，作为上星系统的核心部分，卫星地球站为XX电视台、XX电台节目传向全国和世界各地，宣传XX，服务经济建设作出了巨大贡献。
卫星地球站现有Ku频段350w行波管高频功率放大器1套；Ku频段2.25kw速调管高频功率放大器1套，直径13m修正型卡赛格伦收发天线 1部；直径3.7米环焦收发天线1部。利用亚太地区上空同步轨道上的通信广播卫星，实现全天24小时播出，上行波束仰角大于40°，运行功率10w。
全站定编28人，现有干部职工16人，其中站领导班子成员2人，科级干部3人；共设有卫视机房、技术保障科2个职能部门。
1.1.3 编制依据
（1）《卫星数字电视上行站通用规范》（GY/T146-2000）
（2）《投资项目可行性研究报告指南》
（3）国家有关建设规范与法规。
1.1.4 项目提出的理由与过程
地球站在建设初期，由于审批土地、资金及时间紧等诸多因素，站址选在了海拔815米的XX山顶307发射台内。由于卫星通信行业本身的固有特点，卫星地球站对于环境条件要求较高，高山的大风、暴雨、大雪、雷电等恶劣天气对安全传输造成了很大影响，经常造成停劣播事故，也影响了卫星上其他省台和中央广播节目的正常传输。早在2001年，国家广电总局在进行全国广播电视卫星地球站系统验收时，就曾书面提出搬迁建议。
自2002年以来，“法轮功”邪教组织多次利用大功率上行设备对卫星传输的中央电视台和部分省台的卫视节目进行频繁的攻击和破坏，特别是经常选择在中央和政府有重大活动以及重要节日时进行干扰攻击，给卫星广播电视安全播出造成了很大影响。为确保“十七大”期间广播电视播出安全，贯彻落实中央领导同志关于要从根本上解决“法轮功”邪教组织对广播电视节目的非法攻击的指示精神，国家广电总局根据中央“3.18”工程协调小组的部署，将于今年启用两颗C波段广播电视专用传输卫星，这两颗卫星具有点波束功能，可以有效防止来自隔离地区的非法攻击，届时中央和各省的卫视节目均需转到专用卫星上传输。2006年10月26日，广电总局召开安全播出工程协调会议，要求XX省广播电视卫星地球站迁址，并于2007年6月30日前完成建设并投入使用，以满足安全播出的需要。2006年11月8日，国家广电总局下发《关于XX卫视改用C频段传输的通知》（广局[2006]516号），根据通知精神，我省广播电视卫星地球站必须迁址，并限时新建一套C频段1＋1高功放（2.25kw）12米上行系统。
鉴于卫星地球站目前所处的环境与所担负的播出功能和宣传任务极不适应，迁址新建是是保证安全优质播出的需要和唯一选择，XX省广播电视卫星地球站委托我院进行项目可行性研究报告编制。
1.2 项目概况
1.2.1 拟建地点及主要建设条件
1、场址概述
本项目拟定于717发射台迁建项目所征用地（元氏县殷村镇殷村）范围之内，处于规划建设用地区，已经完成了征地工作。
元氏县地处太行山东麓，位于XX省中南部，北距北京315公里，东距天津420公里，距省会XX30公里，距XX国际机场50公里。全境西北东南走向，东西横距39公里，南北纵距28公里，县域总面积668.4平方公里。省级、县级和乡村公路四通八达，连接成网，交通便利。
殷村镇殷村地处县城北部，距元氏县城8公里，场区北侧为元井公路，东侧为石元公路，交通便捷，周围为农田，地势开阔，建设条件良好。
2、主要建设条件
公共基础设施同拟搬迁的717发射台共用。
供电：在距离场区西南6公里的陈果庄和西北8公里的城北站分别建有35kV和110kV变电站，能够保障项目用电一级负荷的需要。
供水：本项目供水水源为自备井。717发射台在场区内新打一眼深井，出水量50m3/h。
排水：本项目采用雨污分流，雨水自然排放，生活污水经化粪池处理后排入717发射台污水收集管网。
室温控制：本项目采用中央空调供热、供冷。建设中央空调机房一座，保障本项目供热、制冷需要。
通讯：元氏县通讯网络遍及各乡镇，通讯线路有保障。另有移动通信、联通、铁通等通讯公司，通讯十分便捷。
建筑材料供应：本项目所需建筑设备和材料均为通用产品，可就地采购，供应有保障。
1.2.2 建设规模与内容
为满足卫星地球站上星功能的需要，确定本项目建设规模为： C频段功放1套；C波段天线2部，口径分别为12m、6.2m。
本项目建设内容为：工程占地土地50亩，新建监控综合楼1栋，建筑面积810m2。
主要建设内容见主要技术经济指标表。
1.2.3 项目总投资与资金筹措
本项目总投资估算为1740.31万元（不含717发射台高压配电等基础设施建设费用），均为固定资产投资。资金筹措拟申请省财政预算内资金支持及省广播电视局筹措解决。
主要技术经济指标表
表1-1
序号
指 标
单 位
数 量
备 注
1
建设规模

1.1
发射功率
W
2628
高功放功率
1.2
占地面积
亩
50

2
建设内容

2.1
建筑工程
m2
810
含电源、监控
2.2
天线
部
2

3
总投资
万元
1740.31

1.3 项目建设的必要性
广播电视是党和政府的宣传工具，肩负传递政府信息，传播精神文明的重任。广播电视卫星地球站作为我省广播节目传输的重要环节，其设施的好坏直接影响政府政策信息的传达和我省的对外宣传。
但是，由于历史原因，现有卫星地球站面临诸多问题需解决，突出表现在以下四个方面：
（1）XX山为太行山的支脉，具有大的相对高度，山地气候明显，大风和雨雪天气多，雷电频发，发射天线受到山风的摇动以及落雪和雨衰，对安全播出的影响很大，雷击也会造成设备的损坏和供电的中断。
（2）高山台站的交通和通信基础差，信号源的传输仅有微波，手段单一，一旦微波中断，没有不同路由的备用信号做补充，很容易造成长时间的停播事故；另外，安全保卫、运输保障都是日常运行的难题。
（3）除我省和西藏外，中央和各省卫视节目均使用C频段播出，Ku频段的节目少，器材兼容性差，直接增加了XX卫视的省外落地难度。
（4）“法轮功”邪教组织频繁对卫星广播进行干扰攻击，启用具有隔离功能的专用广播卫星，确保“十七大”期间广播电视播出安全，从根本上维护卫星电视广播的正常秩序刻不容缓。
由此可见，地球站的迁址工作刻不容缓，XX省广播电视局决定实施卫星地球站迁址新建工程。
1.4 结论与建议
1.4.1 结论
XX省广播电视卫星地球站是我省广播电视节目上星的主要设施，是构建全省广播电视“星网工程”的重要组成部分，它不仅为省台广播电视节目覆盖全省，实现村村通广播电视提供了优质信号，创造了经济方便的接收条件，卫星地球站的安全运行对我省的精神文明建设以及经济发展具有重大的现实意义。由于卫星转发的下行信号覆盖全国及我国周边国家和地区，我省卫视节目的省外落地，扩大了XX的对外宣传，对XX走向全国、走向世界发挥着十分重要的作用，因此，卫星地球站的稳定运行，直接影响着我省的对外形象。
本项目建设方案根据相关规范和使用要求设计，建成后可保证我省广播电视节目上星稳定、有效、安全运行，在增加少量运营费用的条件下，项目可正常运行。
项目投资估算合理，建设可行。
1.4.2 建议
抓紧落实项目所需资金。

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第二章 系统功能及链路计算
2.1 卫星地球站系统功能要求
数字卫星地球站系统功能要求，发送XX电视台1套电视节目和XX人民广播电台5套立体声广播节目；接收中央、省级电视台和中央、省级广播电台节目；与上星的省、市、自治区的电台、电视台之间进行节目交流；开展卫星数据传输业务。
数字卫星地球站系统要求应符合GY／T146—2000《卫星数字电视上行站通用规范》，特别强调，视频信号不小于5Mbps（1路)；音频信号128kbps× 14(2路立体声电视伴音，5路立体声广播)；辅助图文信息通道0.4Mbps；预留IP封装高速数据接口最高可达2．8Mbps；视频压缩采用国际标准MPEG-2(4：2：0)MP@ML；音频压缩采用 MPEG-1 layer-2；信道编码及调制应符合DVB—S标准；对传送信号中的VLT(场逆程插入行)码应透明传输；FEC 2／3前向纠错，RS纠错编码为(204，188)。
2.2 链路计算
2.2.1 有关计算参数
1、 发射端地点为XX(经度 114˚E、纬度38˚E)，使用卫星转发器为C波段，天线口径为12m,增益为55.3dB@6GHz颇段。
2、固态功率放大器功率设为200W，其输出饱和功率为 23dBW；固态功率放大器功率设为2500W，其输出饱和功率为 34dBW。馈线系绕损耗约为2.5dB。对于QPSK调制信号，为防止频谱包络旁瓣再增长，至少需要回退l-2dB，按回退2dB计算。
2、接收端地点以XX为例，天线口径设定为2m、2.4m及 3m。
3、广电总局只是说明我国明年将启用两颗C频段广播电视专用卫星，但并未给出具体的技术参数，拟以亚太Ⅰ卫星的C波段3A转发器为参照设计对象(参数由亚太卫星公司提供)：
亚太Ⅰ卫星C波段3A参数
转发器带宽
36MHz
工作频段
上行6025MHz、
下行 3800MHz
轨道位置
134˚E
上/下行极化方式
线性双极化
饱和功率通量密度
-84.54dBW/m2
等效全向辐射功率
EIRPs=36.63dBW
增益对噪声温度比
G/T= -1.17dBW/K (≥- 3dBW/K)
转发器输入回退
10.5dB
转发器输出回退
4.5dB
EIRP (XX)
36.61 dB
FEC
2/3
2.2.2 基带信号
系统要求XX卫星地球站担负传输1路电视(含立体声伴音)、 5路立体声广播的任务。同时还可以传送图文信息，并具有高速数据接口。
1、信息速率
一路视频 5Mbps；两路立体声电视伴音（环绕立体声）2×0.256=0.512Mbps；五套立体声广播5×0.256=1.28Mbps；图文信息0.4Mbps；预留IP封装高速数据接口最高可达2.8Mbps。
总信息速率：5+0.512+1.28+0.4+2.8=9.992Mbps。
取开销为信息速率的5％，则效据比特率为9.992×(1+0.05)= 10.492Mbps
2、传输速率Rb
因前向纠错率取FEC= 2/3，RS纠错编码为(204，188)，则：
Rb＝10.492×3/2×204/188=17.08Mbps
3、字符率
QPSK调制时，有17.08÷2 = 8.54Mbps
4、占用带宽B
当滚降系数为0.35时，载波带宽为：8.54×(1+0.35)＝11.53MHz
加0.5 MHz保护带后占用带宽：11. 53+0.4=11.93MHz<l2MHz．
根据计算结果，租用转发器12MHz带宽即可满足传输信息量的要求。
2.2.3 卫星下行EIRP’S的计算
根据亚太卫星公司提供的技术资料，转发器用SCPC方式多载波时，为减少失真，则转发器的总输出功率回退（OPBP）需4.5dB；对卫星地球站租用12MHz带宽而言，转发器的行波管输出功率还需回退101g(36/12)。故卫星下行等效全向辐射功率计算可由以下公式计算求得：
EIRP’S = EIRPS – [OPBP+10lg(36/2)]
即EIRP’S = 36.61 –[4.5+101g(36/12)]=27.3dBW
2.2.4 卫星上行EIRPes 的计算
由于上行EIRPes由于上行频率和传播损耗有关，因此必须首先求出自由空间点播的传播损耗Lμ上。
Lμ上=20lg(4πd/λ上) (1)
根据公式(1)，Lμ上又与卫星到发射点的距离d有关，d可由公式(2)求得：
d＝35786×103×｛1＋0.42×［1－cos(φs－φe)cosθ］｝1/2 (2)
式中φs为卫星星下点的经度，φe为地球站经度，θ为地球站纬度。
d＝35786×103×｛1＋0.42×［1－cos(134o-114 o)cos38 o］｝1/2
=35786×103×1.1208=40110×103
则：Lμ上＝20lg(4×3.14×40110000/0.0498)
= 20×10=200(dB)
因此转发器推至饱和所需EIRPes可根据公式(3)求得
EIRPes＝SFD-10lg(4π/λ2)+ Lμ上－10lgN－IPBO (3)
对于一个36MHz转发器转发3套12MHz带宽的SCPC节目，N=3。根据亚太卫星公司提供的技术资料，转发器用于SCPC方式多载波传送时，为减少失真转发器输入回退(IPBO)需要10.5dB,则：
EIRPes＝-84.45-10lg(4×3.14/0.04982)+ 200-10lg3-12.5
=-84.45-37.0+199.4-4.77-10.5=62.98(dB)
假设SSPA（高频功放）到天线的损耗为2dB，采用12m天线增益为55.3dB，其他损失为2.5 dB(含雨衰0.5dB)，则需要SSPA的输出功率：
P0＝ EIRPes – GT+L
=62.98-55.3+2.5=10.18 dBW
因此SSPA的输出功率应为10.18 dBW，折合输出功率 10.42W
SSPA功率为200W时，其输出饱和功率为 23dBW; SSPA功率为2500W时，其输出饱和功率为34dBW。对于QPSK调制信号，为防止频谱包络旁瓣再增长，至少需要回退l-2dB。按回退2dB计算，则SSPA功率储备：
P200=P- P0-1.58 = 23-10.18-2 = 10.82dBW
P2500=P- P0-1.58 = 34-10.18-2 = 21.82dBW
2.2.5 下行接收计算
1、接受天线增益及天线品质
取直径3m，2.4m，2m天线的效率η均为65%，下行频率下行 3800MHz波长λ=0.079m，天线和接收系统的噪声温度估算为T=80K。
则根据天线增益计算公式：
G=101g[ (πD／λ)2·η ] (4)
天线品质因素公式：
G/T = G - 10lgT (5)
①3m接收天线
G3=101g[ (πD／λ)2·η ]= 101g[(3π／0.079)2×0.65]=39.7dB
(G／T)3 = 39.7 - l0lg80=20.7dB/K
②2.4m接收天线
G2.4=101g[(πD／λ)2·η]=101g[(2.4π／0.079) 2×0.65]＝37.7dB
(G／T)2.4 = 37.7-101g80=18.7dB／K
③2m接收天线：D＝2m
G2=101g[(πD／λ)2·η]=101g[(2π／0.079) 2×0.65]＝36.1dB
(G／T)2 = 36.6-101g80=17.6dB／K
2、卫星接收系统
卫星接收系统主要通过计算Eb/No来确定接收机接受门限，因
Eb/No=EIRPs – 10lgN –Lμ下 + G/T – 10 lgRb – 10 lgk – β (6)
式中：N为同一转发器的转发的节目数，N=3；Lμ下为电波下行传输损耗；k为波尔兹曼常数(1.381×10-23J/K0/Hz)；β为雨衰，取0.5dB。
又因
Lμ下=20lg(4πd/λ下)
= 20lg(4×3.14×40110000/0.079)
=20×9.8=196(dB)
故有
Eb/No=27.3 – 0.477 – 196 + G/T – 72.3 – (–228.6) – 0.5
= G/T–13.4
Eb/No（门限)值
项目
G/T
Eb/No
门限
接收储备
3m天线接
20.7dB
7.3 dB
5dB
2.3 dB
2.4m天线
18.7 dB
5.3 dB
5dB
0.3 dB
2m天线
17.6dB
4.2 dB
5 dB
-0.8 dB
2.3 计算结论
通过链路计算得出，SSPA功率为200W时，其输出饱和功率为 23dBW, 上行链路功率储备为10.82dBW; SSPA功率为2500W时，其输出饱和功率为34dBW, 上行链路功率储备为21.82dBW。
考虑到地面接收用户接收的不一致性。按 FEC＝2/3时，IRD的接收门限值约为5dB来计算，此时采用 3m接收天线，其下行储备约为 2.3dB；采用2.4m接收天线．其下行储备约为0.3dB：采用2m接收天线无法正常接收，考虑一般下行接收储备应为2dB以上较为可靠，因此，接收用户应使用大于3m的天线接受为宜。

第三章 场址选择
3.1 场址选择
3.1.1 场地选择原则
根据《调频广播、电视发射台场地选择标准》和《中波、短波发射台场地选择标准》的要求：
（1）调频广播、电视发射台（塔）场地位置，应有利于增加覆盖服务区的人口，获得最佳的覆盖效果。
（2）为了有利于电磁波传播，天线塔周围1km范围内天线辐射方向宜避开高大的建筑物和其它障碍物，不能避开时建筑物和其他障碍物高度不宜高于最下层天线高度的三分之二。
（3）调频广播、电视发射台（塔）不得建在文物保护区范围内。如有特殊需要，应按文物级别取得文物主管单位的书面同意。
根据上述原则，通过对几个备选场址的实地踏勘及相关条件的比选，最终确定本项目建设地点位于元氏县殷村镇殷村。
本项目建设用地33330m2，已与717发射台迁建工程一并完成了征地工作，共征用土地337亩，其中建设用地50亩，农田287亩。场地四周为基本农田，周边1km区域内无高大建筑遮挡和工业设备等电磁辐射干扰，符合发射场地建设条件。
3.1.2 地理位置
元氏县地处太行山东麓，位于XX省中南部，北距北京315公里，东距天津420公里，距省会XX30公里，距XX国际机场50公里。建设地点地理座标为东经114°28′15″，北纬37°49′54″。

3.2 场址条件
3.2.1 地质、地形、地貌条件
元氏县属华北地层大区，华北平原分区，冀中地层小区的最南部，境域均由第四纪地层覆盖。大地构造位置属华北地台区的河淮台向斜与山西台隆的过渡地带。太行山前断裂从县境内通过，横跨临城至元氏单斜、柏乡至赵县凹陷两个Ⅲ级构造单元。另有高迁～廿里铺、马村～苏邱、元氏～陈村断裂等，控制了元氏县殷村煤田向东部的延伸、分布与埋藏条件。地貌类型自西向东依次为山区、丘陵、平原。海拔高度一般为50—500米，最高点为1131.0米。东部平原面积285平方公里，占全县总面积的41.6%；西部山区面积2385平方公里,占总面积的36.1%；中部丘陵面积144.9平方公里，占总面积的22.3%。
    元氏属太行山前倾斜平原水文地质区，地下水为第四系孔隙潜水和承压水，底板埋深4～380米，有4个含水组，15～26个含水层，含水层厚2～20米。地下水岩性以含砾石粗～中粗砂为主，水化学类型以HCO3Cl-CaMg为主。
3.2.2 气象条件
元氏县位于东部季风区，属暖北温带半湿润大陆性季风气候，四季分明，春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季天凉气爽，冬季寒冷干燥。全年平均气温12.3℃，极端最高气温41℃，极端最低气温-21℃，最大冻土深度56cm，多年平均降水量537.8mm。
主导风向冬夏季以东北风为主，春秋季以偏南风为主，全年东北风频率最多。
3.2.3 抗震烈度
根据《建筑抗震设计规范》GB50011本区抗震设防烈度为7度，设计地震加速度为0.15g。
3.2.4 周边环境条件
殷村镇殷村地处县城北部，距元氏县城8公里。元井公路、石元公路从场区北侧和东侧经过，交通便捷，周围为农田，地势开阔，建设条件良好。
3.2.5 交通条件
元氏县城距省会XX30公里，北距首都北京315公里。京广铁路、京深高速公路、107国道纵贯县境，省级、县级和乡村公路四通八达，连接成网，交通便利，区位优越。
3.2.6 公共设施条件
供电：在距离场区西南6公里的陈果庄和西北8公里的城北站分别建有35kV和110kV变电站，能够保障项目用电负荷需要。
供水：本项目供水水源为自备井。本项目拟利用在场区内717发射台新打的一眼深井，出水量50m3/h，供水有保证。
排水：本项目采用雨污分流，雨水自然排放，生活污水经化粪池处理后排入717发射台污水收集管网。
室温控制：本项目播出区采用中央空调供热、制冷，新建中央空调机房一座。
建筑材料供应：本项目所需建筑设备和材料均为通用产品，可就地采购，供应有保障。

第四章 工程方案
4.1 设计指导思想与原则
本项目为卫星地球站新建工程，设计将立足于满足现有上行业务需要，以高起点、高标准，高质量、高科技为目标，并兼顾单位管理和事业发展，遵从“以人为本，使场址内建筑达到国家和省市有关部门颁布的现行规范和规定要求”的指导思想，坚持服务于政府、服务于社会的原则，场区内建筑功能进一步的完善和提高，尽量节约投资，做到以最小的投入，获取对社会最大的回报。
该方案按以下原则进行设计：
1. 发送XX电视台1套电视节目和XX人民广播电台5套立体声广播节目；
2. 数字信源和信道编码标准符合国标；
3. 数字电视信道调制设备和发射设备，分系统按1+1方式配置，从传输到发送实现真正意义上的全数字化，并具有微机网络监控功能；
4. 预留IP封装高速数据接口，便于以后开展卫星数据传输业务；
5. 为适应以后的发展，新建数字卫星地球站除建设C天线外，保留Ku波段天线基础位置，供原站搬迁；
6. 采用较先进的精密空调调温调湿。
4.2 地球站工作流程
本项目为卫星地球站的迁建工程，业务内容和功能不变，地球站的主要工作流程为：通过微波和光缆传输，把省电台和电视台的数字视频、音频信号接入地球站，再经过编码调制系统的信源、信道编码，调制为数字中频调制信号，经上变频器变频到工作频率，由高频功率放大器放大到预定的功率值，最后经过抛物面天线，送上赤道上空36000公里处的同步卫星。
地球站的工作流程见下图：

4.3 数字卫星地球站系统组成
数字卫星地球站系统组织成依据行业标准GY／T146-2000《卫星数字电视上行站通用规范》的要求，结合现在XX卫星地球站实际情况考虑系统组成。设备的基本组成包括：天馈分系统；数字电视信道编码调制和射频分系统；上行射频分系统；视音频信号监视分系统；地面传输分系统；电源分系统；安全监控备分系统；空调通风分系统。
4.3.1 天馈分系统
根据卫星数字电视上行站通用规范规定，数字站的上播天线不得小于9m，这是考虑到同步轨道越来越拥挤的实际情况而定的，天线口径大一些，主瓣的宽度就小一些，可以避免对其它卫星造成干扰。同时，天线的旁瓣特性应满足IESS有关文件或等效标准的规定．馈源网络应具备双圆极化和双线极化两种方式，两种极化方式应能电动转换；在线极化状态下，极化角应能进行电动调整。天线控制单元应具有步进、程序和人工三种跟踪方式，必须有能力预置三个以上的卫星轨位，跟踪精度应小于波束宽度的十分之一。另外；考虑到冬季的降雪，天线系统应设置除雪装置，至少应配备馈源喇叭口吹热风装置和高压水龙。
根据以上要求，XX卫星地球站天馈系统根据不间断播出的要求按1:1方式配置，主用为 12m，备用为6.2m。
可研报告给出主用12 米C 波段天线主要指标和性能如下：
1、电气性能
n 工作频段：
接收：3.7GHz～4.2GHz
发射：5.925GHz～6.425GHz
n 天线增益
接收：≥52+20lg(f/3.7) dBi f 单位：GHz
发射：≥55+20lg（f/5.925）dBi f 单位：GHz
n 驻波比：≤1.25
n 极化方式：双线极化
n 线极化面调整范围：±90º
n 馈源插入损耗：
接收≤0.25 dB
发射≤0.20 dB
2、伺服控制跟踪性能
n 跟踪驱动方式：手动、电动、自动跟踪
n 跟踪模式：步进跟踪，程序跟踪，包括倾斜轨道跟踪
n 指向模式：Intelsat 11，记忆跟踪，恒星跟踪，预设置，指定
n 捕获模式：方格扫描，螺旋扫描，几何扫描，光栅扫描
n 轴角位置显示分辨率：0.01º（方位，俯仰相同）
n 跟踪精度：≤十分之一接收半功率波束宽度（R.M.S.）（保精度工作）
n 指向精度：≤五分之一接收半功率波束宽度（R.M.S.）
n 具有软件限位、硬件限位功能，具有锁定、避雷等保护装置。
n 天线控制单元ACU 远控接口：RS－485、RS－232/422 接口、网口。
4.3.2 电视信道编码和调制分系统
1、系统配置
数字电视信道编码和调制设备应符合GB／T 17700-1999国家标准。数字电视信道调制设备和发射设备分系统按1+1方式配置，从传输到发送实现真正意义上的全数字化，并要求具有控制监测功能，系统的配置如下：
n l+1编码器；
n 编码器具有数字和模拟视音频信号输入接口，具有视音频扩展功能；
n l+1个复用器；
n 复用器采用模块化设计，可进行多种功能扩展；
n 编码器、复用器、调制器之间可通过网管进行交叉倒换；
n 1+1个QPSK调制器，其输出至一中频双路切换器，以完成信道切换；
n 为便于值班人员监视，QPSK调制器的中频输出后进行解调和译码，并通过视音频监视器对输出信号进行监视；
n 具有微机系统管理功能。
2、编码器与复用器
编码器需具有数字视音频扩展功能，要符合国际标准MPEG-2(4:2:0)MP@ ML编码方式，压缩后的码率需在1.5~20 Mbps范围内连续可调。输出为DVB/ASI国际标准接口。编码器还应支持以太网计算机网络管理控制系统。
复用器应采用工业开放标准，模块化结构，多种模块可以满足不同的要求，使系统扩展和配套具有灵活性。复用器还应具有多路音频输入，可以通过音频编码选件，传输多路立体声广播节目，能满足用户需要的立体声路数，可透明传输图文信息，具备数据传输能力，且接收成本低，易于实现．编码器、复用器通过增加选件，可增加统计复用功能，增加编码器可以方便地将单路单载波(SCPC)传送方式扩展为多路单载波(MCPC)传送方式。
3、QPSK调制器
QPSK调制器选用要符合DVB-S规范，输入码流可在较大范围内变化，能适应SCPC和MCPC的不同要求．对于省级卫星地球站，输入码流不小于50 Mbps，输出最大码流应能达到30 Mbps。
QPSK调制器输出中频为70 MHz，并能进行微调，卷积码流应具有多种收缩率可调，外码采用里得所罗门编码(204，188，T-8)，卷积交织I=12。能支持以太网计算机网络管理系统，为便于对编码器、复用器的编码效果的监测，QPSK 调制器还应具有L波段的监测输出。
4.3.3 上行射频分系统
该分系统包括上变频器、高功率放大器以及相应的倒换开关。为确保广播电视不间断高质量播出，卫星上行射频分系统主要设备应采用1:1冗余互为备份的配置，即分系统内应配有两台上变频器、两台高功放。
1、上变频器
上变频器是卫星地球站的重要发射设备之一，因此，要求上变频器应有较高的频率稳定度，频率合成灵活，方便操作，前面板增益可调。自身具有监控、告警和倒换功能，并有计算机控制接口。由于卫星数字传输对相位噪声指标要求特别高，故要求上变频器相位噪声要很小。具体地说，其相位噪声和三阶互调等指标应符合IESS一308标准。
2、高功放
根据链路计算得知，在满足最小输出功率12.18 dBW时，高功放的输出功率仅需16W。输出功率为200 W 的高功放的功率储备为10.82 dB；输出功率2500 W的高功功率储备为21.82 dB。
高功放的输出功率与储备功率对应关系见下表：
输出功率与储备功率对应表
输出功率W
16
200
658
828
1042
1312
1652
2080
2618
3296
输出功率dBW
12.18
23
28.18
29.18
30.18
31.18
32.18
33.18
34.18
35.18
储备功率dBW
0
10.82
16
17
18
19
20
21
22
23
根据国家广电总局要求上行链路功率储备至少16dBW，同时考虑到对上行干扰信号的压制需要，高功放储备功率应为22 dBW左右,即输出功率为2618 W。
全固态高功放具有线性好、频带宽、耗电省、无高压、寿命长、体积小以及噪声低等优点。因此，数字卫星传送用全固态高功放是最佳选择。所选全固态高功放应有监控、告警和倒换功能，有计算机接口。
4.3.4 视音频信号监视分系统
1、上行数字电视信号切换及视频监视
传输机房送来的互为备份的主备4路数字串行数字电视信号源(已嵌入伴音)及信号发生器产生的数字彩条信号源分别送入数字视分，经视分再分出信号送入上行数字信号切换开关。经上行数字信号切换开关选择出其中一路信号分别送入上行视分，将分别分配出的数字信号送入各自的编码，调制、发送等上行系统，同时分别送给各自的数字监视器、电视墙等环节，便于值班员监视。
2、上行数字音频广播信号分配切换
数字地球站除电视信号的播出任务外，还担负着XX电台的5套立体声节目的播出任务。每套节日从播控中心送来主备2路数字音频信号源。经数字音频分配后输入数字音频矩阵切换开关，经数字音频矩阵切换开关选出上行数字广播信号，送入各自的音频编码器中编码，与视频码流在复用器中打包后，输出到调制器、发送等上行系统。
3、上行、下行音频信号监听、监视系统
上行数字电视信号的音频信号和数字广播的信号，下行的电视和广播的音频信号都需要监听，同时对其电平进行监视，需要监听监视的音频信号总计为14路 (广播10路电视伴音4路)。为了便于14路数字音频信号同时监视、分别监听，将上、下行数字音频信号经数字音分分配后送到多路音频电平监视器监视，同时送到14选l切换开关选出需要的一路进入数字监听设备监听。
监听、监视系统图如下：

4、下行监视
广播电视下行信号是监测信号的重要一环，所有上行信号的处理就是为了保证下行信号的传输质量。为了正确无误地监视下行信号，需分别设置不同口径的接收天线，即要模拟全国各种用户采用不同天线接收卫星信号的状况，并要用专业级和普通级两种IRD进行接收解码。
接收天线一般选取2m、2.4m、3m作参考，专业IRD须有D1和ASI输出，D1信号用于监视和矩阵切换，ASI输则用于码流分析。普通IRD输出须有模拟接口，输出广播电视信号。普通的IRD电视信号输出经分配后，一路上电视墙直接观看，另一路进入矩阵，用于监视、输出和指标测试。
下行监视系统图如下：

4.3.5 地面传输分系统
为确保广播电视信号高质量、可靠及安全地传送，从信号源始端到卫星地球站建立完整的数字地面传输分系统是十分重要的。目前，在我国传送视音频信号应用最广的是光缆和数字微波，前者具有容量大、损耗小和不易干扰等优点，后者具有抗重大自然灾害的特点．因此，设计时，必须从实际出发，要充分考虑实施的可行性和今后的发展。XX卫星地球站根据本站的地理环境，综合考虑后，选用了光缆和数字微波传送的方式。
本站数字微波，由省电视中心直传至殷村地球站。
传输过程见下图。

信号源的传输如果仅有微波，手段过于单一，一旦微波中断没有不同路由的备用信号做补充，很容易造成长时间的停播事故。省电视台、电台信号通过省广电网络公司的省干网，到元氏县广播电视局铺有光缆；为确保信号源的可靠性，拟从元氏县广播电视局接续架空光缆传到卫星地球站，与目前的微波传输线路采用不同的路由，构成主备两条线路，传送数字视音频信号。从长远考虑，还可以实现地球站与电视台之间的节目回传、计算机联网、数字通信等多功能业务。
采用这种方式可以保证，接收端确保有两路信号源。
4.3.6 电源分系统
电源分系统是保障卫星地球站正常工作的基本条件，也是安全播出的重要环节，为此，卫星地球站必须建立一套安全可靠的供电系统．卫星地球站供电系统一般由三部分组成，分别为低压配电、备用发电机和UPS不间断电源。市电要求由二个不同的变电所供给，实行“一主一备、自动投切”运行方式，备用发电机在市电停电15 S内能自动启动，UPS不间断电源只有市电停到备用发电机起动这个时间段才工作，并给数字传输系统的设备供电。
地球站的两路低压配电来自与717发射台的低压配电室，备用发电机亦利用717发射台的备用发电机。717发射台10 kV高压来自二个不同地区的相互独立的变电所，这样就大大减小了二路市电同时停电的可能性．备用发电机开启与否由自启动切换开关控制，当市电一旦断电，自启动切换开关便自动检测到市电断电情况，