山東省泰安市寧陽縣廣播電視臺 張 慧
廣播電視信號傳輸中電磁干擾預防分析
山東省泰安市寧陽縣廣播電視臺 張 慧
廣播電視信號最常見的是電磁干擾,不僅影響了信號的傳輸質量,嚴重時還會出現信號中斷、傳輸不準確等問題,導致電視信號出現性能問題。為保證信號傳輸質量,預防信號在傳輸中受到干擾,本文以廣播電視信號傳輸為研究對象,分析電磁干擾及預防措施。
廣播電視;信號傳輸;電磁;干擾
目前,廣播電視信號是通過衛星系統實現傳輸的,衛星具備長距離信號傳輸的優勢,最大化的拓寬信號的覆蓋面,但是衛星傳輸時,同樣受到電磁干擾的影響,很難保障廣播電視信號傳輸的穩定性,引起較大的安全隱患,而且無法維護信號傳輸的安全,必須強化信號的抗干擾,才能優化信號傳輸的環境,消除潛在的電磁隱患。
電磁干擾對廣播電視信號傳輸的破壞性大,致使電視信號處于高風險的狀態中。電磁干擾的風險性強,在廣播電視信號傳輸中,表現在兩個方面。
1.1 自然干擾的風險
自然干擾引起的風險,是指由線路、設備、程序等引起的干擾,對廣播電視信號質量和傳輸狀態有影響,突發性強,風險目的不明確。自然干擾的風險預防,可以深入研究廣播電視信號傳輸的環境及構成,制定有效的電磁防干擾方案,應用到信號傳輸的過程內,即可保障廣播電視信號傳輸的穩定與可靠,避免出現信號缺失或失真的情況[1]。自然干擾風險的預防,對實踐性的要求比較高,以此來防止發生干擾破壞,降低自然干擾風險的發生機率。
1.2 惡意干擾的風險
廣播電視信號傳輸中的惡意干擾風險,是指不法分子利用電磁干擾的方式,破壞衛星傳輸及信號傳輸,用于影響社會的穩定,借助相關的電磁干擾手段,制造信號混亂,影響廣播電視信號的傳輸秩序,以便達到不法破壞目的。
廣播電視信號傳輸中的電磁干擾,受到諸多因素的影響,降低了信號傳輸的質量,也為不法分子提供了信號利用的條件。匯總信號傳輸電磁干擾的影響因素,例舉比較典型的幾項干擾。
2.1 程序干擾
程序干擾在廣播電視信號傳輸電磁干擾中,屬于比較常見的類型,發生的機率相對較高[2]。目前,信號發射臺具有自動化的功能,利用自動化的方法控制系統運行,促使發射臺處于電磁環境內,主要是因為自動化的控制方式,本身會產生電磁波,但是設備自身有抗干擾的能力,所以除了具有抗干擾性能設備以外,信號傳輸的過程中,仍舊受到電磁干擾,也會出現信號不完善、屏蔽不到位的問題,影響了信號的傳輸質量。
2.2 耦合干擾
耦合干擾發生在廣播電視信號的傳輸線之間,其對信號傳輸的電磁干擾,表現為不同的類型,如:電磁耦合、電感耦合等。廣播電視信號傳輸受到耦合干擾后,信號質量明顯下降,各個傳輸回路之間的傳輸信號,嚴重時會出現電磁場,相鄰線路的電磁場相互作用,產生疊加的電磁場,不論是信號源的發射,還是廣播電視信號的傳輸,都會受到耦合干擾的影響。耦合干擾,成為電磁干擾中的典型代表。
2.3 地面干擾
廣播電視信號傳輸中的地面設備,其在發送信號時可能會出現一些問題,達不到信號傳輸的規范指標,導致廣播電視的信號面臨著雜波或諧波的干擾,當地面設備的性能潛在缺陷時,也會產生地面干擾,影響信號的發射質量,如:噪聲過高。地面干擾在短波信號傳輸中的電磁影響較為明顯,直接降低了短波信號的性能和質量,無法保障廣播電視信號傳輸的效果,在很大程度上干擾了信號傳輸的過程。
針對廣播電視信號傳輸中的電磁干擾,提出幾點預防措施,應用到信號傳輸的過程中,消除電磁干擾的影響。
3.1 衛星抗干擾
衛星抗干擾措施,是廣播電視信號傳輸電磁干擾預防中的基礎措施,在衛星方面實現電磁預防[3]。例舉衛星抗干擾的預防方式,如:(1)增設可移動的點波束天線,當檢測到有電磁干擾時,及時移動到安全區域,保障廣播電視信號的穩定傳輸,通過移動的方式,預防電磁干擾;(2)根據廣播電視信號的傳輸要求,改變衛星發射的波束形狀,確保信號處于良好的通信狀態;(3)減小波束的覆蓋區域,限制覆蓋區域的大小,安排單載波信號傳輸,保護信號的穩定度;(4)設置密碼認證,一旦發生電磁干擾,密碼會出現認證錯誤的情況,此時衛星檢測不到正確的密碼認證,停止轉發信號,維護信號穩定。
3.2 地球站抗干擾
地球站中的電磁預防,應該以廣播電視信號傳輸的實際情況為主,提出可行的預防措施。如:(1)選擇數字播出,當信號傳輸面臨著電磁干擾時,數字播出會以黑屏的方式自主屏蔽,由此保障信號轉播的安全性,防止被不法人也利用;(2)加密、加擾處理,在地球站中采用監控的方式,對比衛星上行信號和源信號,及時發現電視信號傳輸中的干擾點,采取壓制的措施,預防干擾;(3)推行使用大功率天線,增強廣播電視信號轉發的功率,規范衛星信號轉發時的變化,增益處于最低檔的狀態,輔助提高信號的安全性。
3.3 補償傳輸損失
廣播電視信號的傳輸電纜,距離越長,越容易出現電磁干擾,還會出現信號損失的情況。例如:某區域廣播電視信號發生電磁干擾,在信號源處發生了衰減和失真,由于線路過長,電磁干擾的情況越來越嚴重,待信號傳輸到指定點后,不能分辨出信號源的內容,影響了信號傳輸的質量。廣播電視信號受到電磁干擾發生信號衰減時,可以采取損失補償的方法,迅速恢復衰減的信號源,補償傳輸損失的過程內,要符合信號源的特性需求,統一信號源的特性,通過損失補償的方法,維護信號的完整性,確保廣播電視信號傳輸的優質性,預防傳輸中的衰減和失真。
3.4 抑制干擾信號
廣播電視信號傳輸時,存在一種情況,是電磁干擾已經進入到電視信號內,繼續采用預防措施,不能保障電視信號的有效性,只能選擇抑制干擾信號的方法,消除混入電磁波的干擾。抑制干擾信號的核心是:在廣播電視信號傳輸中使用抗干擾的設備或裝置,有針對性的抑制電磁干擾信號的幅度,通過提高信噪比的方式,保護信號傳輸[4]。例如:加權抗干擾器,其可在電視信號傳輸中,抑制50HZ~10MHZ的電磁干擾信號,而且電磁干擾信號的頻率越高,加權抗干擾器的性能越強,能在最短的時間內恢復信號。
3.5 改變傳輸方式
廣播電視信號傳輸中的電磁預防中,采用改變傳輸方式的措施,靈活轉換信號傳輸,避開信號中的電磁場干擾源,特別是0HZ~6HZ的電磁干擾,維護抗干擾的效益。此類電磁干擾的預防方式,在我國廣播電視信號傳輸中得到大范圍的應用,4路、12路中均有涉及,通過光纖傳輸的方式,解決了音頻、視頻中的信號干擾,強調“躲避”方式在電磁防干擾中的應用,還要保持此類預防策略的獨立性,在保障防干擾效益的基礎上,防止引發其他類型的問題,促使廣播電視信號能夠有效避開電磁干擾,保障信號傳輸的優質性。
廣播電視信號傳輸的過程中,重點規避潛在的電磁干擾,結合電磁干擾的風險及影響因素,全面落實預防措施,推進電磁防干擾的發展。廣播電視信號傳輸的電磁干擾中,不但要考慮到實際情況的影響,還應調整電磁預防措施,降低電磁防干擾的能力,做好電磁預防的工作,保障廣播電視信號傳輸的安全、優質性。
[1]趙陽.廣播電視信號傳播抗干擾技術探討[J].電子世界,2014,12:441.
[2]羅廷堂.廣播電視信號的安全傳輸[J].中國新技術新產品,2015,03:34.
[3]新疆 曾權勝.廣播電視信號傳輸中的電磁干擾及預防[N].電子報,2011-03-20013.
[4]王昌林.抗電磁干擾措施在中短波廣播發射中的應用[J].科技創新與應用,2015,21:82.