芯耀
317
今天我们继续看OTA功率测试的另外一个指标：离轴EIRP密度。这个测试项是卫星通信设备所特有的，地面设备是不需要此项测试的。那么它的测试目的是什么呢？简单地说，这是一种基于空间角度的干扰保护测试。在ITU-R《无线电规则》中是基于以下几点考虑：
| a) 在固定卫星业务（FSS）中运行的对地静止卫星网络使用相同的频段； |
| b) 部分非对地静止卫星网络可能在某些频段上与对地静止卫星网络共用频率； |
| c) 固定卫星业务网络之间的干扰会增加网络中的噪声； |
| d) 有必要保护固定卫星业务网络免受其他同类网络的干扰； |
| e) 需要规定地球站离轴e.i.r.p.密度的最大允许限值，以促进对地静止卫星网络间的协调，并在适用情况下限制对地静止轨道（GSO）固定卫星业务地球站对非对地静止卫星系统上行链路的干扰功率； |
| f) 相邻卫星网络地球站对空间站接收机产生的干扰量，取决于该地球站的离轴e.i.r.p.密度； |
| g) 使用具有最佳离轴性能的天线将实现射频频谱和对地静止轨道资源的最有效利用； |
| h) 离轴e.i.r.p.密度由天线旁瓣增益、发射机输出功率及其功率的频谱分布共同决定。 |
01、基本概念
在开始本部分内容之前，需要了解以下基本概念：
Off-axis：离轴EIRP density：EIRP密度co-polarized transmissions：同极化传输cross-polarized transmissions：交叉极化传输plane perpendicular to the GSO arc：垂直于GSO弧的平面plane tangent to the GSO arc：与GSO弧相切的平面
1. off-Axis
off-axis，离轴，是相对于on-axis而言，上一篇NTN终端的OTA测试—EIRP和TRP测试中讲到的peak EIRP可以说是on-axis EIRP，轴上EIRP。如下图所示，就是非主轴角度，即0°以外的角度，例如从1.8°或3.5°到180°的范围。
2. EIRP Density
EIRP density：EIRP密度，是指单位带宽内的等效全向辐射功率值。这个单位带宽有1MHz，有40kHz，也有4kHz。在卫星通信发展的早期，测量设备的RBW（分辨率带宽）通常是固定的（如4kHz或40kHz），直接用这些带宽单位可以简化现场测量和合规性验证。FCC多用4kHz作为单位带宽，ITU-R和ETSI标准通常会互相参考，并考虑与FCC等区域性标准相协调，或用于分析窄带干扰，所以也使用4kHz，但40kHz和1MHz也会因为不同的频段和应用而被使用，尤其是随着卫星通信的频段升高，以及信号带宽越来越宽，使用1MHz、2MHz来衡量和限制信号的干扰电平也是符合实际需求的。
3. co-polarized：同极化；cross-polarized：交叉极化
带有天线的设备一般都要从同极化（co-polarized）和交叉极化（cross-polarized）两个方面的特性去进行测试，如下面的方向图中实线和虚线所示：
4. plane perpendicular/tangent to the GSO arc
是指与GSO弧垂直/相切的平面。在地球某点的卫星天线位置与GSO轨道弧的切线形成的面，叫做plane tangent to the GSO arc，那么经过地球上这一点并与这个面垂直的面，就叫做plane perpendicular to the GSO arc。如下所示，因此分别要从两个面的偏离角度出发，来定义离轴EIRP的密度限值。
02、指标要求
1. n510和n511频段的EIRP密度要求
频段 上行（UE发SAN收） 下行（UE收SAN发）n511 28350 MHz - 30000 MHz 17300 MHz - 20200 MHzn510 27500 MHz - 28350 MHz 17300 MHz - 20200 MHz
与GSO弧相切平面的同极化离轴EIRP密度限值
| θ值 | 最大离轴EIRP (dBm) | 测量带宽 (MHz) |
| 2.0° ≤ θ ≤ 7° | 62.5 – 25log10(θ) | 1 |
| 7° ≤ θ ≤ 9.2° | 41.5 | 1 |
| 9.2° ≤ θ ≤ 19.1° | 65.5 – 25log10(θ) | 1 |
| 19.1° < θ ≤ 180° | 33.5 | 1 |
与GSO弧垂直平面的同极化离轴EIRP密度限值
| θ值 | 最大离轴EIRP (dBm) | 测量带宽 (MHz) |
| 3.5° ≤ θ ≤ 7° | 65.5 – 25log10(θ) | 1 |
| 7° ≤ θ ≤ 9.2° | 44.4 | 1 |
| 9.2° ≤ θ ≤ 19.1° | 68.5 – 25log10(θ) | 1 |
| 19.1° < θ ≤ 180° | 36.5 | 1 |
注意：上面两个表格中规定的EIRP密度，对于θ > 7° 的情况，在±（7°-180°）的θ角度范围内，最多可有10%的角度区间允许超出规定EIRP密度限值最多3dB。其中θ是分别在与GSO弧相切或垂直的平面上，并从NTN VSAT到目标卫星接入节点（SAN）连线向两侧的对称角度。
与GSO弧相切和垂直平面的交叉极化离轴EIRP密度限值
| θ值 | 最大离轴EIRP (dBm) | 测量带宽 (MHz) |
| 2.0° ≤ θ ≤ 7° | 52.5 – 25log10(θ) | 1 |
将以上三个表格画在一张图上，来示意n510、n511的离轴EIRP限值。
如下所示，只画了半边，实际上应该是对称的：
所以从上述表格的要求来看，对于卫星通信终端VSAT的OTA测试暗室，转台的步进至少要满足0.1°才行。
有关n512频段的离轴EIRP密度以及其他要求，我们下次再说。
（未完待续）
