李榮山
(會澤縣廣播電影電視管理服務站,云南 會澤 654200)
目前,通信衛星技術廣泛應用于廣播電視行業,不僅可以傳播許多信息,而且能夠給人們帶來豐富多彩的節目。盡管通信衛星技術有許多優勢,但還是存在一些問題,受到多個因素的影響,使信息傳輸質量大打折扣。因為無線傳輸系統比較開放,所以系統易受到環境的影響,從而出現許多問題。本文主要分析廣播電視衛星傳輸過程中的干擾因素,并提出有效的防范措施。
廣播電視衛星信號的傳輸過程中,易受到多個因素的影響,導致信號傳輸質量下降。為了避免信息傳輸受到影響,需要了解干擾廣播電視衛星傳輸的因素,對其進行仔細分析,只有找到問題源頭才能對癥下藥,真正解決問題,從而提高信號傳輸質量。
如果沒有調節地球站的天線交叉極化隔離度,加之載波發射的功率過大,就會影響衛星上的反極化用戶正常接收信號。如果地球站電纜屏蔽功能降低,就會影響磁場環境和調制器性能,從而使衛星信號出現間歇性雜音,造成信號干擾[1]。此外,鏈路電平配置不合理會產生噪音,若其誘發地面上的微波進入上行鏈路,并發射到衛星轉發器,將會造成信號干擾。
如果下行鏈路配置不合理或設備性能受到影響,導致接地裝置出現問題,就會使下行鏈路的信號受到影響。接收站附近會有許多干擾信號,這些信號無法避免,一旦與衛星信號的頻率相同或者相似,其就會進入下行鏈路中,對信號造成干擾,影響信號接收質量。如果附近居民使用一些電氣設備,其所產生的電磁波也會影響信號的傳輸質量。
1.3.1 鄰星干擾
鄰星干擾在衛星信號傳輸干擾中十分常見,一方面是由于衛星通信技術日益進步,不確定的影響因素越來越多,另一方面是因為干擾類型增多。第一,鄰星干擾中的上行干擾是常見類型。如果上行電平比較高,天線口徑比較小,就會導致功率譜密度超標,使傳輸受到干擾。第二,鄰星干擾的另一類型是下行干擾。干擾衛星與被干擾衛星在統一覆蓋區,被干擾衛星不僅會接收到正常信號,還會接收到鄰星信號。
1.3.2 相鄰信道信號遭到干擾
信號傳輸過程中,易發生彼此相鄰的信道信號遭到干擾的情況。用戶的載波頻率易與相鄰信號頻帶重疊,如果載波頻譜不能達標,且對帶寬沒有進行保護,就會影響信號的正常傳輸。為了避免出現上述問題,要保證載波調制的特性達到要求,保證上行載波頻譜符合要求,做好相應的測試工作。
1.3.3 操作不規范
如果在操作存在不規范問題,會導致信號出現干擾。進行入網操作時,少數衛星地球站的頻率與速率設置不合理,導致個別用戶違規操作,沒有經過允許就發射載波信號,從而影響信號的正常傳輸[2]。
自然因素易對廣播電視衛星傳輸造成不利影響,且其類型比較多,因此需要高度重視這些因素的影響。
1.4.1 電離層結構不均勻
如果電離層結構不均勻,就會導致電波穿過電離層時影響信號的正常運行。信號的振幅、相位發生周期性變化,出現電離層閃爍現象,從而影響衛星信號的正常傳輸。
1.4.2 雨衰影響
信號傳輸過程中,如果電波穿過降雨區域,就會導致電波被雨滴吸收,形成電波衰減,簡稱雨衰。雨衰會降低地球站與衛星之間的信號接收功率,形成信號干擾。
1.4.3 日凌影響
每年的春分和秋分,衛星將位于地球和太陽之間的直線上。此時,地球站的天線與衛星、太陽相對準,而天線上會出現非常強大的電磁波,均由太陽照射產生。在這種情況下,地球站不僅會接收到許多信號,而且會接收到太陽產生的噪音,進一步降低了信噪比,甚至導致信號被噪聲覆蓋,打斷信號的傳輸工作。這是日凌造成的不利影響,使信號無法正常傳輸。
由于轉發器自身原因造成的信號干擾現象比較常見,一是由于轉發器本身的故障,二是由于人為因素造成的故意干擾。地球站中的設備會干擾某個衛星轉發器,導致發射出的信號比正常功率大許多,降低了信號的質量,影響信號正常輸送。在干擾方的惡意騷擾下,正常信號不僅會受到干擾,各種非法信號還會不斷傳輸,這會造成非常不利的影響。此外,有一些人員的違法行為對轉發器形成干擾,不僅會影響維修質量,還會影響信號的正常傳輸。
為了有效減少對地球站的干擾,第一,測試每一個節點,排除有問題節點的故障,明確干擾源,更換設備。第二,檢查天線、極化器是否有偏差,及時檢查設備,確保設備可以正常運行,不會受到干擾。第三,對被干擾用戶重新標定極化和功率,將問題扼殺于搖籃。第四,選擇地球站位置時要先對環境進行電磁監測,加強對電磁的屏蔽,避免出現干擾。第五,不斷完善制度,提高信號安全傳輸意識。為了避免出現問題時手忙腳亂,要做好應急處理預案,全面保障系統安全,進而有效避免發生各種問題,工作人員在關鍵時刻也可以靈活處理各項事項。
地面存在許多干擾因素,架設天線時要考慮環境的影響,避免對信號造成干擾。第一,要選擇空曠地帶,與電磁場距離較遠。第二,要明確干擾源,對其仔細分析,制定相應的解決對策,選擇靈敏度高的高頻頭,全面保證信號的接收質量。第三,如果信號遭到高強度微波的干擾,可以轉移接收站,避免信號持續受到影響,保障衛星地球站的正常運行。此外,可以利用有效的屏蔽方式減少全波段形成的干擾,提高信號傳輸效果。
第一,為了避免出現鄰星干擾,需要仔細分析干擾源,仔細檢測被干擾衛星和鄰星信號;確定干擾源后,要采取有效措施以降低干擾。第二,為了避免相鄰信道遭到干擾,要明確干擾的源頭,保證轉發器工作時會有足夠的回退點,減少交替干擾現象。若是用戶在同一個轉發器上,彼此之間要加強監督與交流,既可以保證轉發器正常工作,又能避免相鄰信道被干擾。第三,如果干擾源在空間內部,需有效監測空間,及時發現問題,并將問題第一時間上報,由專業人員處理問題。
為了減少自然因素對信號傳輸造成的不利影響,形成持續干擾,需要采取有效措施,保證衛星正常通信。首先,為了避免雨衰對信號傳輸造成干擾,要合理調整地球站的天線仰角,避免形成積水。其次,為避免日凌對信號傳輸形成干擾,要做到防患于未然,采用雙星備份和地面備份減少其對信號的干擾程度。因為日凌現象無法避免,只有最大程度減少損失,才能保證衛星正常通信。最后,為了避免星蝕對信號傳輸造成干擾,需不斷完善衛星供電系統,采用備用電源進行供電,實現衛星正常通信,且不會對信號造成不利影響。
由于干擾者故意影響轉發器,因此惡意干擾往往出現在轉發器中,人們可以采取有效方式避免發生類似行為。第一,善于利用轉發器飽和點強信號對弱信號的抑制特征,對其進行有效控制。第二,為了提高節目質量,避免信號被干擾,可以關閉轉發器,提高衛星通信效果。第三,可以選擇較大功率的發射機進一步提高上行功率,還可以采用增益高的發射天線降低對信號的干擾,進一步削減大功率帶來的不利影響。第四,為了避免交調干擾,可以合理控制上行功率,使各個設備具備有效的回退余量。第五,最大程度減少干擾因素對信號傳輸造成的影響,積極采用有效的抗干擾技術,加強對抗干擾技術的研究,避免惡意干擾行為再度發生,切實造福廣大群眾,提高信息傳輸的安全性和可靠性[3]。
綜上所述,為了提高廣播電視衛星信號的傳輸質量,避免各種干擾,需要采取有效的手段與方法減少干擾因素,制訂針對性的預防措施,提高信號傳輸的安全性。此外,技術人員要掌握專業的知識和解決問題的方法,熟悉廣播電視衛星信號傳輸的原理與設備操作,深入了解各種干擾因素,從而全面保障廣播電視衛星傳輸的順利進行。