關于廣播發射臺信號源的安全保障措施

摘 要：目前，各地廣播發射臺信號來源大多都從衛星接收。而由于衛星接收信號極易受天氣如雨、雪、雷等自然因素的干擾和影響，又由于多數發射臺還不具備光纜、微波、衛星這樣多路備份條件，都只使用衛星接收信號作為信號源，因此，在現有條件下，采取措施，防范隱患，提高發射機信源安全保障能力，確保廣播信號安全優質傳輸。

關鍵詞：采取措施；防范隱患；信號源安全保障

作為廣播發射臺，它的任務是將廣播節目信號能夠安全優質播出。而各地特別是邊遠地區廣播發射臺都是使用衛星廣播信號作為信號源。由于衛星接收信號極易受天氣如雨、雪、雷等自然因素的干擾和影響。又由于多數發射臺目前還不具備光纜、微波、衛星這樣多路備份條件，因此，在現有條件下，采取措施，防范惡劣天氣等各種隱患，提高信號源安全保障能力，確保廣播安全優質播出。而衛星廣播接收技術，人們從不太清楚到逐漸認識和掌握也經歷了一個過程。下面對衛星廣播接收技術的基本概念以及保障接收優質信號的一些措施作簡單介紹，是作者在工作中浮淺的認識，僅供同行們參考。

1 同步衛星和同步軌道

1.1 同步衛星

為實現衛星廣播，使地面廣大受眾能使用強定性天線接收而不需跟蹤衛星，則衛星必須對地靜止，與地球的自轉同步。這種衛星叫做同步衛星，或對地靜止衛星。

1.2同步軌道

只有在同步軌道運行的衛星，才能是同步衛星。

同步軌道位于地球赤道面上，是一個圓形軌道。在同步軌道上運行的衛星，其圍繞地球轉動一周的時間恰好與地球自轉一周時間相等，因而對地面上任何一點都是相對靜止的，因此，同步軌道又稱對地靜止軌道。

2廣播衛星與接收點的關系

每一個同步衛星都在同步軌道上占有一個固定的位置，以星下點的地理經度λs來標志。星下點是指衛星與地心連接和地球赤道的交點。λs在東經為正，西經為負。

設以O為地心；

P為地球表面上一個接受點，其經緯坐標（λp，φp）；S為衛星；S′為星下點，其坐標（λs，0）；P點與S′點的經度差為：λp-λs；β為連接S′與P兩點的大圓??；θ為從P點到衛星的仰角；ξ為從P點到衛星的方位角。

利用球面三角學可得：

（1）星下點S′至接收點P之間的大圓弧β

cosβ=cos（λp-λs）cosφp

（2）接收點P與衛星S的方位角ξ

tanξ=tan（λp-λs）/sinφp

ξ=tan-1 tan（λp-λs）/sinφp

（3）接收點P與衛星S的仰角θ

tanθ=（cosβ-0.15127）/sinβ

θ=tan-1（cosβ-0.15127）/sinβ

（4）列舉實例計算接收天線的方位角和仰角

例如：衛星S為中星6B，其經緯度為（115.5°，0）。接收地點P為內蒙古通遼市，其經緯度為（122.37°，43.35°）。

則：λs=115.5° λp=122.37° φp=43.35°

代入以上公式計算結果：

星下點與接收點的弧度β=43.7°

接收點與衛星的方位角ξ=9.9°

接收點與衛星的仰角θ=39.6°

這樣，這個接收點的天線的方位角方向正南偏西9.9°，仰角39.6°。在實際調整衛星接收天線時會與理論值有些偏差，而仰角和方位角對角度偏差很敏感，稍差點都會收不到信號，所以，調衛星天線時，在理論值的基礎上，微調衛星天線的仰角和方位角，使信號質量達到最大。

3 采取措施，防范信源安全隱患

自“西新工程”以來邊遠地區廣播發射臺倍受重視，許多臺站從播出1-2套節目發展到播出十多套廣播節目，但信號源依然只使用衛星接收信號，因此，為使信號源不能中斷，在現有條件下采取各種措施，防范信源安全隱患，確保接收優質信號。

3.1 接收設備的接地處理

隨著廣播電視的迅猛發展，各發射臺都采用雙頻共塔或多頻共塔技術來播出多套節目。每套節目發射機“主、備”機配置，節目信源一般“一主二備”配置。設備增多，對發射臺設備的接地問題提出更高要求，因為設備接地不好會造成：一節目信號不干凈，會有雜音或串音現象 ；二電壓不穩，甚至在設備接線端出現打火現象；三遇雷雨天氣易遭雷擊而損毀器件。而且假使其中任一一個設備的地線接不好，其他所有設備都會受到影響，所以要采取措施，防范隱患：對每一部接收設備的地線進行嚴格處理，公共地與機房地線和室外地井地線形成“同一個地”一同焊實焊老，避免串音等現象發生。

3.2 衛星接收天線防雷處理

在多年的工作中，曾遇到衛星接收天線遭雷擊，高頻頭擊毀造成信號中斷現象。 其他兄弟臺站的也有被衛星接收天線雷擊信號被中斷的現象。經分析若不想使設備遭雷擊，唯一的辦法：使雷電信號入大地。那么怎樣能使雷電信號入大地呢？開始本著在不影響播出的前提下試試看的態度采取了慣用的避雷措施，用約5公分寬的鍍鋅銅板，一端固定在衛星接收鍋外殼上，另一端插入地深三至四米，若有雷擊時雷電信號會通過銅板與大地短路，雷電與大地形成回路，使設備躲過雷擊而得到保護。經過了十來年的運行，設備再沒遭雷擊，同時將此措施也向兄弟臺站推廣，現已廣泛應用。

3.3 對信號線進行防護

衛星接收天線一般離發射臺控制機房有一定距離，從衛星接收天線到控制機房的高頻信號線由于終日風吹、日曬、雨淋會被氧化，外皮變硬、變脆而脫皮露芯，性能變差，影響信號質量，因此對高頻信號線進行地埋處理。用1寸粗的PVC管，把2根信號線穿在管里，其中一根是主信號線、一根作備用線。把穿好信號線的1寸管子地下埋50cm左右，信號線在地下不被風吹、日曬、雨淋，從而得到了防護。有了防護信號線無需經常更換，既減輕了人力也節省了費用，信號安全優質傳輸有了很好地保障。備用信號線是當主信號線有異常時替換主信號線，多重防護，以備無患。

3.4 配置多面衛星接收天線

針對一顆衛星裝配多面衛星接收天線，多面接收天線接收多路同一個信號，N面接收天線收到N路同一個信號，再利用控制臺切換器的自動切換功能自動從N路信號中取一路作主信源送至發射機，“N-1”路作備信源。當主信號有異常時有備路信源提供。

對于發射多頻點多套節目的發射臺而言，采用“多對一”的方式配置更加可取。因為一面衛星接收天線帶載著中央及省臺的多路廣播信號，接收端可用雙極性高頻頭的雙輸出端口將水平極化和垂直極化信號分別送至兩個功分器，由功分器按需要分成若干路信號。因此，一面衛星接收天線可收到多路不同的廣播信號，那么，裝配多面衛星接收天線，能夠收到多倍路不同信號，所以，采取“多對一”的配置，可以實現“一主多備”的信源安全保障。

作為廣播發射臺，為能使廣播節目安全優質播出，保障信號正常傳輸，采取多種方法和措施，確保廣播播出萬無一失。

參考文獻

[1]何大中.廣播電視技術手冊（第一分冊）[M].國防工業出版社，1990.

作者簡介：王呼達古拉（1963-），女，副高級工程師，內蒙古新聞出版廣電局通遼735發射臺臺長，主要從事廣播發射工程技術工作，負責本臺全面工作。