廣播電視衛(wèi)星傳輸中的干擾因素及解決措施

覃貴才

（廣西廣播電視地球站，南寧 530000）

衛(wèi)星傳輸技術(shù)廣泛應(yīng)用于廣播電視通信衛(wèi)星和直播衛(wèi)星。然而，在衛(wèi)星無(wú)線電波信號(hào)傳輸過(guò)程期間可能會(huì)出現(xiàn)一些無(wú)意的或惡意的干擾，這可能會(huì)影響傳輸效果，甚至中斷廣播電視信號(hào)的播出。

1 分析廣播電視衛(wèi)星傳輸干擾的原因

1.1 地球站設(shè)備干擾

當(dāng)本地衛(wèi)星地球站通過(guò)發(fā)送設(shè)備發(fā)送載波時(shí)，天線的交叉極化隔離未調(diào)整完善，這可能干擾衛(wèi)星上的反向極化信號(hào)。地球站電纜的屏蔽性能惡化，周?chē)艌?chǎng)環(huán)境惡化，以及地球站上的調(diào)制器惡化，容易產(chǎn)生雜波，導(dǎo)致衛(wèi)星信號(hào)間歇性噪聲并造成干擾。

1.2 接收站地面設(shè)備干擾

下行鏈路干擾是由下行鏈路配置不當(dāng)或接地不良引起的設(shè)備損壞引起的。與下行廣播電視衛(wèi)星信號(hào)具有相同或相似頻率的信號(hào)可以進(jìn)入下行鏈路，對(duì)接收造成干擾，導(dǎo)致廣播電視衛(wèi)星信號(hào)質(zhì)量的下降或中斷。

1.3 空間干擾

廣播電視衛(wèi)星的正常傳輸將受到許多空間段的干擾，如相鄰衛(wèi)星干擾、相鄰信道干擾和異常運(yùn)行引起的信號(hào)干擾；還有其它應(yīng)用領(lǐng)域的通訊信號(hào)產(chǎn)生的諧波干擾。

1.3.1 相鄰衛(wèi)星干擾

隨著同步衛(wèi)星軌道位置的增加，衛(wèi)星信號(hào)傳輸過(guò)程中受到相鄰衛(wèi)星的干擾越來(lái)越大。相鄰衛(wèi)星干擾有兩種主要類(lèi)型：上行干擾和下行干擾。上行鏈路干擾主要是由于某些用戶天線的高功率和小直徑，這導(dǎo)致功率譜密度超過(guò)要求，并且相鄰用戶天線偏向受干擾的衛(wèi)星。在覆蓋區(qū)域中，當(dāng)受干擾的衛(wèi)星接收正常信號(hào)時(shí)，它還接收到來(lái)自相鄰衛(wèi)星用戶的信號(hào)，從而受到了干擾。

1.3.2 相鄰信道干擾

發(fā)射信號(hào)頻譜可能出現(xiàn)旁瓣或噪底過(guò)大的現(xiàn)象，影響了傳輸。這要求在測(cè)試中，必須保證載波調(diào)制特性滿足技術(shù)要求，并且上行鏈路載波頻譜必須在分配的頻帶范圍內(nèi)。

1.3.3 異常操作引起的信號(hào)干擾

當(dāng)某些衛(wèi)星地球站接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，在操作過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)頻率和碼率設(shè)置錯(cuò)誤等錯(cuò)誤，并且沒(méi)有嚴(yán)格按照程序規(guī)范進(jìn)行操作。一些用戶甚至在載波上秘密地發(fā)送監(jiān)測(cè)信號(hào)，這可能導(dǎo)致信號(hào)干擾。

1.4 自然因素干擾

1.4.1 電離層閃爍

在地球大氣層中電離層結(jié)構(gòu)不均勻的影響下，在電離層爆發(fā)時(shí)，當(dāng)電波通過(guò)電離層時(shí)，信號(hào)的相位和幅度特征會(huì)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生變化，導(dǎo)致電離層閃爍。隨著電離層閃爍的強(qiáng)弱變化，導(dǎo)至空中電波信號(hào)幅度及相位變化，信號(hào)傳送不穩(wěn)定，引起接收信號(hào)變差甚至中斷。

1.4.2 雨衰故障

當(dāng)無(wú)線電波在穿越雨云時(shí)，它們被雨滴吸收和散射，導(dǎo)致衰減，這種現(xiàn)象稱(chēng)為雨衰故障。雨云的不同大小造成信號(hào)傳送不穩(wěn)定，也引起接收信號(hào)變差甚至中斷。

2 解決這些干擾的措施

2.1 抗地球站干擾

可以在地球站系統(tǒng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)測(cè)試地球站的抗干擾能力。在查出清除干擾源設(shè)備后，可以消除干擾。此外，有必要檢查天線和極化器是否有偏差，密切注意設(shè)備的使用，并避免干擾事件。當(dāng)發(fā)生干擾時(shí)，可以重新校準(zhǔn)被干擾用戶的極化和功率，并立即檢測(cè)和解決問(wèn)題。同時(shí)，應(yīng)采用電磁屏蔽傳輸電纜避免干擾。

2.2 防地面信號(hào)設(shè)備干擾

地面上存在大量干擾源。因此，確保接收天線放置在遠(yuǎn)離電磁場(chǎng)干擾的區(qū)域。遇到干擾時(shí)，要全面分析干擾源并采取相應(yīng)措施，如采用衛(wèi)星接收濾波器和高靈敏度高頻頭確保信號(hào)接收質(zhì)量。當(dāng)接收設(shè)備受到強(qiáng)微波干擾時(shí)，接收天線應(yīng)該移動(dòng)到未受干擾的位置，以最大限度地減少對(duì)衛(wèi)星地面接收站的干擾。

2.3 抗空間干擾

解決相鄰衛(wèi)星的最佳方法是分析干擾源并檢測(cè)來(lái)自干擾衛(wèi)星和相鄰衛(wèi)星的信號(hào)，定位兩顆衛(wèi)星的干擾源并使用相關(guān)技術(shù)將干擾降至最低。在相鄰信道干擾的情況下，當(dāng)多個(gè)載波與同一轉(zhuǎn)發(fā)器同時(shí)使用時(shí)，會(huì)發(fā)生交叉調(diào)制干擾。因此，為了避免這種干擾，轉(zhuǎn)發(fā)器必須在足夠的功率退避點(diǎn)工作。目前，中國(guó)大多數(shù)省級(jí)電視節(jié)目共享衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器。因此，同一轉(zhuǎn)發(fā)器的用戶應(yīng)相互監(jiān)視以增強(qiáng)通信并確保轉(zhuǎn)發(fā)器以線性方式工作。對(duì)于空間干擾，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)干擾問(wèn)題，并由衛(wèi)星監(jiān)控單位進(jìn)行協(xié)調(diào)。

2.4 抗自然干擾

由于雨滴的影響，可以調(diào)整地球站天線的準(zhǔn)確度，使天線接收到最強(qiáng)信號(hào)；同時(shí)避免天線面積水、積雪等，有足夠的接收功率門(mén)限余量。地球站操作人員可適當(dāng)提高發(fā)射功率，減少雨衰影響。但是，目前沒(méi)有直接有效的方法來(lái)避免日凌的干擾問(wèn)題，在日凌結(jié)束時(shí)，衛(wèi)星通信將自動(dòng)恢復(fù)正常。日凌期應(yīng)提前告知用戶，針對(duì)日凌制定對(duì)策。

2.5 對(duì)于非法用戶干擾的轉(zhuǎn)發(fā)器

地球站可以通過(guò)提升發(fā)射功率，使衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器處于飽和點(diǎn)工作，增強(qiáng)信號(hào)有效地壓制非法干擾信號(hào)。也可以通過(guò)關(guān)閉衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器和使用抗干擾衛(wèi)星來(lái)傳輸廣播電視節(jié)目。為了解決交調(diào)干擾問(wèn)題，同一轉(zhuǎn)發(fā)器的各地球站要嚴(yán)格控制上行鏈路頻帶寬帶及功率，發(fā)射機(jī)有足夠的功率備份余量，并在線性區(qū)域中工作。此外，用各種抗干擾技術(shù)和手段來(lái)減少干擾造成的政治影響和經(jīng)濟(jì)損失。為了從根本上解決惡意干擾問(wèn)題，保證廣播和衛(wèi)星傳輸?shù)陌踩裕斜匾慕鉀Q抗干擾技術(shù)能力解決問(wèn)題。

3 結(jié)束語(yǔ)

廣播電視衛(wèi)星傳輸是一項(xiàng)先進(jìn)而復(fù)雜的技術(shù)，本文詳細(xì)討論了各種干擾的原因，并提出了相應(yīng)的解決措施。