芯耀
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我們曾在FCC衛(wèi)星通信頻率劃分-Part25.202中提到過，衛(wèi)星所使用的頻率范圍相當(dāng)廣泛，從1GHz頻段到90GHz頻段，但使用頻段更為廣闊的業(yè)務(wù)是射電天文，根據(jù)ITU-R，它的頻段范圍從13MHz到275GHz均有劃分。所以說，無線電通信所使用的頻段，無可避免與射電天文頻段重合或者相鄰。
在前面的有關(guān)無人機、汽車?yán)走_、5G毫米波等標(biāo)準(zhǔn)中都提及了對射電天文業(yè)務(wù)的保護，也是源自于此。今天我們來看一下1.6/2.4 GHz衛(wèi)星移動業(yè)務(wù)對哪些射電天文頻段會產(chǎn)生影響以及FCC有哪些保護規(guī)定。
01、射電天文
射電天文業(yè)務(wù)，簡稱RAS。射電天文的定義如下：
射電天文：radio astronomy 基于接收源于宇宙無線電波的天文學(xué)。射電天文業(yè)務(wù)：radio astronomy service 涉及射電天文使用的一種業(yè)務(wù)。
為什么要對射電天文進行保護？
我們對宇宙的理解，是通過射電天文觀測得來的。它作出了根本性的貢獻，并且提供了研究某些宇宙現(xiàn)象的唯一途徑。在過去的五十年中，許多最基本的天文學(xué)進展，例如射電星系、類星體和脈沖星的發(fā)現(xiàn)、中性氫的直接測量、某些外部星系距離的直接測量等都是通過射電天文取得的。射電天文的發(fā)展也帶來了重大的技術(shù)進步，特別是在接收和成像技術(shù)方面，增進了對無線電通信至關(guān)重要的基本無線電噪聲限制的了解，并有望取得進一步的重要成果。
免受干擾對射電天文和相關(guān)測量的發(fā)展至關(guān)重要。射電天文觀測大多使用高增益天線或陣列進行，以提供盡可能高的角度分辨率，因此在大多數(shù)情況下不需要考慮主波束干擾，除非在有可能損壞接收機的情況下。導(dǎo)致天文數(shù)據(jù)質(zhì)量下降的大部分干擾是通過望遠(yuǎn)鏡的遠(yuǎn)旁瓣接收的。但在許多頻段，特別是那些與其他無線電業(yè)務(wù)共用的頻段，可能仍然需要仔細(xì)規(guī)劃其保護問題。
ITU-R中分配的射電天文使用頻段如下：
在FCC part25.213中提到的1.6/2.4 GHz衛(wèi)星移動所影響的射電天文頻段主要有：1610.6-1613.8 MHz和4990-5000 MHz。
02、25.213的保護規(guī)定
(a)?對1610.6-1613.8 MHz和4990-5000 MHz頻段射電天文業(yè)務(wù)的干擾保護
(1) 首先要求所有 1.6/2.4 GHz 移動衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)要具備定位功能。要么通過內(nèi)部radiodetermination計算，要么通過外部（如 LORAN-C 或GPS）定位系統(tǒng)來確定。GPS我們都已熟知，有關(guān)LORAN-C的信息如下：
LORAN-C：俗稱羅蘭系統(tǒng)Loran（long range navigation），是美國在二戰(zhàn)期間研發(fā)的遠(yuǎn)程陸基無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。當(dāng)BD/GPS導(dǎo)航信號變得極為脆弱時，羅蘭C 可作為他們的備份。相對于BD/GPS，羅蘭的特點是：陸基而非天基、低頻和高信號電平。因此，兩種系統(tǒng)因為同樣的原因同時失效的可能性很小，可以用于備份。
確定位置的目的，就是要知道是否衛(wèi)星移動業(yè)務(wù)的設(shè)備進入到以下保護區(qū)域：
(i) 在 1610.6-1613.8 MHz頻段，在下列射電天文學(xué)站點半徑 160 公里范圍內(nèi)：
下圖是位于北緯 38°25′59″ 西經(jīng) 79°50′24″的Green Band觀測臺圖片：
(ii) 在 1610.6-1613.8 MHz頻段，以下地點半徑 50 公里范圍內(nèi)：
(iii) 如果移動地面站工作在1610.0-1626.5 MHz，那么要保證在上述所列任何射電天文學(xué)觀測點1610.6-1613.8 MHz頻帶內(nèi)產(chǎn)生的PFD（功率通量密度）不能超過在適用于該觀測點的保護區(qū)邊緣1610.6-1613.8 MHz頻帶內(nèi)運行的移動地面站的發(fā)射。
或者，作為替代方法，工作在1613.8-1615.8MHz頻段的移動地面站在射電天文學(xué)觀測期間不得在(i)段所列射電天文學(xué)站點100公里范圍內(nèi)的內(nèi)和(ii)段所列站點30公里范圍內(nèi)運行，但對在1615.8-1626.5MHz運行的移動地面站沒有限制。
(iv) 如果是在1610.0-1626.5MHz頻帶內(nèi)運行的機載移動地球站，其間隔距離應(yīng)為上述(i)、(ii)或(iii)段規(guī)定的距離或下列公式給出的距離d中，取較大者（視適用情況而定）：
d (km) = 4.1，其中 h 為飛機離地面的高度（米）。
(v) 如經(jīng)移動衛(wèi)星服務(wù)許可證持有者和華盛頓特區(qū)國家科學(xué)基金會電磁頻譜管理單位（Electromagnetic Spectrum Management Unit：ESMU)同意，并經(jīng)移動衛(wèi)星服務(wù)許可證持有者表明移動地面站的運行在觀測期間不會對射電天文學(xué)觀測站造成有害干擾，則可使用較小的地理保護區(qū)代替上述(i)、(ii)、(iii)和(iv)段規(guī)定的區(qū)域。
(vi) ESMU 應(yīng)將射電天文學(xué)觀測的時段通知經(jīng)授權(quán)在 1610.0-1626.5 MHz 頻帶運行移動地球站的移動衛(wèi)星服務(wù)空間站持證者。移動衛(wèi)星系統(tǒng)應(yīng)能在移動地球站傳輸前或在移動地球站首次傳輸時根據(jù)其在保護區(qū)內(nèi)的位置，在上述(i)至(iv)段規(guī)定的頻帶和保護區(qū)內(nèi)（如適用）終止操作。一旦移動衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)確定移動地球站位于RAS保護區(qū)內(nèi)，移動衛(wèi)星服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)立即啟動程序，將移動地球站的運行轉(zhuǎn)移到非RAS頻率。
(vii) 在 1610.6-1613.8 MHz 頻段，如果移動衛(wèi)星系統(tǒng)許可證持有者與 ESMU 就信標(biāo)操作的具體細(xì)節(jié)達成協(xié)調(diào)協(xié)議，可以使用信標(biāo)（beacon）啟動保護區(qū)來代替固定保護區(qū)。
(viii) 不在美國人口普查局當(dāng)時界定的 100 個人口最多的城市化地區(qū) 100 英里范圍內(nèi)的其他射電天文學(xué)站址，可在FCC發(fā)布公告通知移動衛(wèi)星系統(tǒng)持證人一年后獲得類似保護。
(2) 在1613.8-1626.5 MHz頻帶內(nèi)發(fā)射的移動衛(wèi)星服務(wù)空間站應(yīng)采取一切必要步驟，避免在觀測期間對上述(i)和(ii)段所列射電天文學(xué)設(shè)施造成有害干擾。
(3) 在2483.5-2500 MHz頻帶內(nèi)運行的移動衛(wèi)星服務(wù)空間站應(yīng)限制4990-5000 MHz頻帶內(nèi)的雜散發(fā)射電平，使其在地球表面不超過-241 dB（W/m2/Hz）。
(4) 射電天文學(xué)服務(wù)應(yīng)在實際可行的最大限度內(nèi)避免將射電天文學(xué)觀測安排在 MSS/RDSS 通信高峰期。
MSS：Mobile-Satellite Service，移動衛(wèi)星服務(wù)RDSS：radiodetermination-satellite service，無線電測定-衛(wèi)星服務(wù)
(b) 如果在 2496-2500 MHz 頻帶上的移動衛(wèi)星服務(wù)空間站運營者打算以超過第 25.208(v)節(jié)中 PFD 限制的功率水平運營，或者如果實際運營經(jīng)常超過這些 PFD 限制，要求移動衛(wèi)星服務(wù)運營者獲得受影響地理區(qū)域內(nèi)每個運行中的 BRS 系統(tǒng)的批準(zhǔn)。
