淺論衛s星上行站抗干擾技術

李韞秋

摘 要：隨著現代科學技術的發展，衛星通信技術發展迅速，由于該項技術其有著覆蓋廣、

傳輸迅速、距離遠、信號質量高等有點，應用上也日益廣泛。但是因衛星信道處在一個相對開放的狀態，因而在實際傳輸中易受到諸多因素的影響，使得傳輸信號質量降低，甚至停傳。為此，必須強化衛星傳輸的抗干擾能力。本文從電視廣播衛星傳輸的基本特征出發，系統剖析衛星通信的干擾類型及期產生過程，在此基礎上對當前衛星上行站常用抗干擾技術及系統進行分析。

關鍵詞：衛星上行站 干擾類型 抗干擾技術

中圖分類號：TN927 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）11（a）-0000-00

衛星傳輸就是基于衛星這個中繼站實現一對對的無線傳輸，其有著覆蓋范圍廣、傳輸遠、效率高、質量優等特點，在電視廣播信號傳輸中有廣泛應用[1]。但該項技術也存在不足，其信道為開放式，因而易受干擾，影響到傳輸質量。如何減少干擾，確保電視廣播信號的安全、穩定傳輸是必須重視和解決的問題。

1 衛星傳輸基本特征

從當前電視廣播信號的衛星傳輸看，有著這兩個突出特征：一是既有的衛星傳輸系統基本上應用單波束賦形天線和透明轉發器，同時因衛星處在地球靜止軌道內，再加上無線頻率為有限的，所以衛星空間與運行頻率都屬于公開的，此外衛星轉發器轉換成電視廣播節目的編碼形式也為公開的，基于此種開放式特征，使得在衛星覆蓋范圍及其運行頻率內，任何信號只需滿足傳輸條件都可通過衛星實現轉發。二是為更好更充分的使用轉發器帶寬，電視廣播衛星一般是應用單路單載波（SCPC）和多路單載波（MCPC）[2]。應用前種方式，可實現多個節目經頻率分配使用相同衛星轉發器，如此雖可減少一定地面接收設備，但因多載波上行會出現互調性干擾，而轉發器需回退一定功率，進而導致衛星運行功率難以得到充分利用，因每一個載波間都要有充足的頻帶，會影響到頻帶利用率的提升；如應用后種方式，多個電視廣播節目可使用單個載波，獨用轉發器，因屬于單載波上行，因而轉發器功率能夠得到充分使用，且有效節省多載波上行過程中的頻率保護時間，能夠讓轉發器處在一個飽和狀態，可將干擾降至最小，但應用該種方式，需要增加一定數量的地面接收設備，在成本上有所增加。

2 衛星上行站干擾類型

2.1 自然因素

這是衛星上行站干擾的最為常見的一個干擾源，常見的是雨衰、日凌，其中雨衰造成的干擾可采取增加上行功率來解決；日凌產生的干擾一般是對衛星下行帶來干擾，對上行干擾很小，現階段對于日凌干擾尚無有效解決方法，通常增大衛星上行站天線口徑，及強化接收系統的靈敏度可減小日凌干擾。

2.2 電磁波

通常是大功率發射機的強磁場區，常見的是雷達信號、微波通信信號等方面的干擾。這些干擾都可會對衛星上星站系統的運行帶來很大影響[3]。針對此種干擾，在選擇上行站時必須進行電磁波環境的嚴格監測，應遠離雷達、通信基站，減少干擾。

2.3 設備故障

此種干擾主要包括這兩個方面，一是地面設備的干擾；二是衛星系統設備的干擾。對于這種干擾，通常可使用冗余備份系統來解決。

2.3 人為因素

人為因素干擾有多種，主要有同極化干擾、反極化干擾、人為操作失誤及惡意干擾。通常，同極化、反極化兩類干擾可協調好衛星管理中心與上行站關系來解決；針對人為操作失誤帶來的干擾，則應健全管理制度，優化操作流程，推進上行站智能化建設，減少人為因素影響。針對惡意干擾，則可采取調低轉發器檔位、提升上行功率來控制，也可應用新型抗干擾衛星全面消除此種干擾。

3 衛星上行站抗干擾技術分析

3.1 常用技術

當前，針對衛星上行站抗干擾的技術有這幾種：一是應用大功率發射機及增益優良的發射天線，如此遇到干擾，可采取降低轉發器增益檔位，及提高上行站上行功率來應對；二是上行站盡量選用MCPC方式，且要讓轉發器處于飽和狀態，以強化抗干擾能力；三是創建性能健全的上行站自測系統，及時探測到干擾并有效處理。

3.2 抗干擾系統

本文將重點剖析衛星上行站的抗干擾系統。該系統的建立是以分析誤碼率、圖像、載噪比等參數為基礎的，通過系統分析這些參數，判斷該時抗干擾的能力和級別，也就是功率增大的大小及步長。具體從這幾方面進行分析：

（1）如下行站的信號接收誤碼率有下降，且高處限定值，而接收電平未降低，接收機也可正常解調信號圖像，這時抗干擾自控系統可通過小步長來提高上行功率；如下行站的信號接收誤碼率下降，且高出限定值，接收電平無變化，但接收機無法正常解調信號圖像，那么這時抗干擾自控系統可通過大步長來提高上行功率。

（2）如非法信號功率比正常傳輸信號功率大，接收機則會有效鎖定這一信號，進而準確解調其圖像，這是可通過對比上、下行所接收的節目實際內容來進行判斷，如兩者未能一致，那么抗干擾自控系統會通過大步長來提高上行功率，發揮抗干擾的作用。

（3）如是應用SCPC方式的上行載波，為避免因本上行站功率過大而對其它載波信號產生影響，可通過分析誤碼率及接收電平的波動情況判定，如誤碼率低于正常水平，接收電平高于正常水平，那么表示該站上行功率偏高，這是抗干擾自控系統將會通過小步長來減小上行功率，直到兩個參數恢復到正常水平。但要特別指出的是，此種情況僅僅適合SCPC方式下的上行載波，而不適合MCPC方式。

要確定上面兩個參數的正常值、限定值，需要技術人員對正常上行進行較長時間的觀察、分析及針對性模擬試驗，然后才能夠確定。衛星上行站的抗干擾自控系統結構和運行流程，

主要由三個系統構成：（1）綜合檢測系統，其功能在于接收誤碼率、接收電平及內容比對等檢測設備的數據，并把這些數據與預先設定的參數一一比對，然后得到對比結果；（2）邏輯判斷系統，其功能就是接收綜合檢測系統得到的對比結果，再依照預先設定的邏輯關系來判斷，同時生成針對性操作指令；（3）設備網管系統，它的作用就是采集各上行設備運行狀態的信息，同時提供操作界面，并要接收邏輯判斷系統發出的操作指令，并執行指令。

該系統的運行工流程具體為：經接收天線接收到下行信號，然分別傳輸到接收誤碼率檢測、接收電平檢測及上下行內容比對三個設備上，并將調制器發出的L-Band信號傳輸到上下行內容比對設備中，誤碼率、電平兩個檢測設備則把得到結果傳輸到綜合檢測系統上，在完成上下行內容全部比對之后，把得到的結果一同傳輸給綜合檢測系統。然后綜合檢測系統把得到的各參數結果和預先設定的參數逐一對比，如不一致則會發出相應報警信息同時傳送到邏輯判斷系統，其接收到綜合檢測系統傳輸的信息后，和預先設定的對應參數比較，餐后得到結果，作出相應指令，同時把這些指令傳輸到設備網管系統，再通過該統接收邏輯判斷系統發出的操作指令后，對上行設備的運行功率進行調節，最終達到抗干擾的目的。

4 結語

本文在分析當前電視廣播衛星傳輸的特點及上行站干擾信號的基礎上，對常用的抗干擾技術進行了分析，重點對上行站抗干擾自控系統的構造、運行流程進行了分析。該系統是基于計算機建立的，通過自動方式進行檢測和操作，大幅提升了干擾信號判斷準確性，減少人為影響，有助于提升衛星上行站的運行效率和質量。

參考文獻

[1] 周洪波.廣播電視衛星地球站抗干擾監控技術淺探[J].信息通信，2011（4）：61-62.

[2] 陳鑫.衛星通信系統抗干擾問題芻議[J].城市建設理論研究：電子版，2013，6（18）：227-229.

[3] 趙凱麗.芻議無線通信的抗干擾技術[J].數字技術與應用，2015，7（11）：51-51.