廣播電視衛(wèi)星傳輸?shù)母蓴_因素與應(yīng)對(duì)措施

文/楊瀚澤

隨著我國(guó)衛(wèi)星發(fā)射技術(shù)的突飛猛進(jìn)，與衛(wèi)星相關(guān)的一系列高科技也在高速發(fā)展。例如目前的廣播電視的無(wú)線傳輸就是應(yīng)用衛(wèi)星傳輸技術(shù)的具體案例之一，在利用衛(wèi)星傳輸信息程中會(huì)收到很多因素的干擾，這些干擾因素的產(chǎn)生使得信號(hào)的穩(wěn)定性受到了極大的影響。

1 廣播電視衛(wèi)星傳輸?shù)母蓴_原因

衛(wèi)星技術(shù)受到影響廣播電視信號(hào)傳輸引起的信號(hào)干擾的各種因素的影響。因此，傳輸效率受到阻礙，因此首要任務(wù)是找到無(wú)線電和電視衛(wèi)星傳播過(guò)程中信號(hào)干擾的原因，并進(jìn)行分析和研究。從而為采取有效措施解決干擾問(wèn)題提供方向。

1.1 地球站設(shè)備干擾

地球站在建設(shè)和實(shí)際操作使用時(shí)，會(huì)由于兩個(gè)方面的原因使得廣播電視衛(wèi)星傳輸信號(hào)受到一定程度的信號(hào)擾亂現(xiàn)象。具體來(lái)說(shuō)，一方面在建設(shè)地球設(shè)備站的過(guò)程中，由于設(shè)備的天線交叉極化的隔離度在調(diào)試過(guò)程時(shí)超過(guò)地球站發(fā)射信號(hào)的正常功率，就會(huì)引起衛(wèi)星上的反極化作用，從而導(dǎo)致用戶(hù)的信號(hào)被這些因素所干擾；另一方面，在地球站電纜線的使用過(guò)程中受到自然氣候的影響以及地球周?chē)艌?chǎng)和環(huán)境的變化，從而導(dǎo)致電纜線的屏蔽線差和地球站上的各種有關(guān)的信號(hào)，傳輸設(shè)備和調(diào)制器的性能也越來(lái)越差，這些因素綜合起來(lái)就會(huì)產(chǎn)生雜波，衛(wèi)星的信號(hào)在這些因素的影響下也會(huì)出現(xiàn)各種雜音，從而地表廣播電視信號(hào)傳播效率受到影響。

1.2 接收站的設(shè)備干擾

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，目前在我們地球地面上有很多其他的信號(hào)發(fā)射源、信號(hào)傳輸設(shè)備，這些就會(huì)導(dǎo)致在地球接收站附近有很多干擾信號(hào)出現(xiàn)。例如無(wú)線定位信號(hào)、無(wú)線發(fā)射信號(hào)以及和廣播電視衛(wèi)星相似的其他頻率的公共信號(hào)源都會(huì)對(duì)廣播電視的傳輸造成干擾，因此，地面站在接收衛(wèi)星信號(hào)時(shí)會(huì)受到其他信號(hào)的干擾，信號(hào)質(zhì)量嚴(yán)重下降；最后，城市化的發(fā)展民用電器和設(shè)備以及公共通訊站越來(lái)越豐富，這些極大的方便了人們的日常生活中的溝通交流，然而，這些因素也可能干擾廣播電視衛(wèi)星信號(hào)的傳播和接收，從而影響其信號(hào)的正常接收和傳輸，這樣以來(lái)接收站的設(shè)備將受到極大程度的干擾。

1.3 空間段干擾

由于衛(wèi)星在太空中，因此在傳輸信號(hào)時(shí)會(huì)受到許多空間因素的影響。例如，太空中的許多衛(wèi)星受到來(lái)自相鄰衛(wèi)星的干擾和來(lái)自相鄰信號(hào)的干擾。類(lèi)似地，各種不規(guī)則操作也會(huì)影響廣播電視的衛(wèi)星信號(hào)傳輸。具體來(lái)說(shuō)有一下幾點(diǎn)：

1.3.1 鄰星干擾

由于我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的航天衛(wèi)星被送入太空，這些衛(wèi)星承擔(dān)著各種信息收集和傳播任務(wù)。例如，我國(guó)獨(dú)立研發(fā)的北斗信號(hào)系統(tǒng)就是利國(guó)利民戰(zhàn)略性工程，它對(duì)廣播電視信號(hào)的傳播范圍不但能夠覆蓋我國(guó)全部領(lǐng)土，而且它的信號(hào)接收和傳播范圍還能覆蓋世界其它很多國(guó)家，同類(lèi)衛(wèi)星的數(shù)量不斷增多，相鄰衛(wèi)星之間的相互干擾將加深。一般而言，相鄰星間干擾主要是由上行干擾和下行干擾引起的，上行干擾中用戶(hù)天線的孔徑問(wèn)題導(dǎo)致其承載的功率譜密度超過(guò)預(yù)定指標(biāo)。最終，相鄰星形用戶(hù)的天線將始終偏向受干擾的衛(wèi)星。也就是說(shuō)，干擾衛(wèi)星和受干擾的衛(wèi)星覆蓋地球區(qū)域的同一區(qū)域，這將使地面接收信號(hào)，不僅接收廣播和電視衛(wèi)星的信號(hào)。它還接收來(lái)自相鄰恒星的信號(hào)，這是下行干擾產(chǎn)生的原理，因?yàn)猷徯歉蓴_的影響重大，也使得針對(duì)鄰星干擾所采取的相應(yīng)措施增多。

1.3.2 相鄰信道干擾

在廣播電視的衛(wèi)星信號(hào)傳播過(guò)程中，當(dāng)出現(xiàn)用戶(hù)的載波頻率分配與相鄰信號(hào)的的頻率發(fā)生重疊問(wèn)題時(shí)，而用戶(hù)的傳輸設(shè)備缺少與之匹配的寬帶保護(hù)。從而出現(xiàn)用戶(hù)載波頻率難以難以達(dá)到規(guī)定的要求，最終引起傳輸出現(xiàn)副瓣以噪灶底過(guò)高的問(wèn)題，從而影響正常的信號(hào)傳播。為了有效的解決這一問(wèn)題就必須要求我們?cè)跍y(cè)試的時(shí)候要盡可能的保證載波調(diào)制的特性符合相應(yīng)的技術(shù)要求，從而確保相鄰信道干擾通過(guò)在調(diào)制作用下得到一定程度的緩解。

1.4 自然因素干擾

由于外太空環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，由于星體的運(yùn)動(dòng)而引起很多自然現(xiàn)象，例如太陽(yáng)活動(dòng)、電離層、對(duì)流層、日凌現(xiàn)象等，它們對(duì)廣播電視衛(wèi)星的信號(hào)傳輸都有各種影響。具體來(lái)說(shuō)，首先電離層影響。通常，由于地理結(jié)構(gòu)不均勻，廣播電視的衛(wèi)星信號(hào)在通過(guò)電離層時(shí)會(huì)受到電離層的影響。而使其本身的參數(shù)發(fā)生變化，就會(huì)出現(xiàn)電離層閃爍的現(xiàn)象，這種干擾因素也是目前廣播電視衛(wèi)星信號(hào)傳播中影響最大的干擾之一；其次，雨衰的影響。無(wú)線電和電視衛(wèi)星信號(hào)的傳輸將受到降雨的影響。導(dǎo)致無(wú)線電波在傳輸過(guò)程中衰減的過(guò)程稱(chēng)為雨衰。廣播電視信號(hào)傳播中經(jīng)過(guò)對(duì)流層時(shí)，雨衰的影響因素最為嚴(yán)重，這種現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星的傳播信號(hào)和功率不斷下降；最后是日凌，日凌現(xiàn)象是特有的自然現(xiàn)象。在春風(fēng)和秋風(fēng)時(shí)候，地球和太陽(yáng)相對(duì)相對(duì)位置間的運(yùn)動(dòng)就會(huì)形成一條直線，在這個(gè)時(shí)候地球站的天線系對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)也對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星，在太陽(yáng)的瞬間，產(chǎn)生超電磁波。而且還會(huì)接收到太陽(yáng)產(chǎn)生的更強(qiáng)的電磁波信號(hào)，甚至?xí)霈F(xiàn)廣播電視衛(wèi)星的信號(hào)被太陽(yáng)所發(fā)出的強(qiáng)大電磁波信號(hào)全部覆蓋的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的產(chǎn)生是無(wú)線電和電視的信號(hào)傳輸被中斷的重要原因。

2 解決這些干擾的應(yīng)對(duì)措施

2.1 抗地球站干擾

這種應(yīng)對(duì)措施在實(shí)施過(guò)程中，首先要對(duì)系統(tǒng)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)測(cè)試，對(duì)每個(gè)干擾源及時(shí)進(jìn)行更換設(shè)備后才能排除干擾。另外，還需要我們定期再貼現(xiàn)進(jìn)行檢查看是否有所偏差，極化器是不是出現(xiàn)偏離現(xiàn)象，在設(shè)備的使用和維護(hù)中要密切關(guān)注，從而有效的解決干擾問(wèn)題。最后，當(dāng)廣播電視的信號(hào)受到干擾時(shí)，有必要及時(shí)重新校準(zhǔn)被干擾用戶(hù)設(shè)備的極化和功率。從而在第一時(shí)間內(nèi)把問(wèn)題解決，保證廣大用戶(hù)正常使用。與此同時(shí)，在進(jìn)行地球站的建設(shè)規(guī)劃之前，要進(jìn)行周密的排查，對(duì)誰(shuí)要建設(shè)地球站的位置進(jìn)行全面的電子環(huán)境檢測(cè)，并且在信號(hào)傳輸過(guò)程中要做好電纜線路的屏蔽工作，從根本上避免周?chē)盘?hào)的干擾，并且還要重視對(duì)工作人員的制度管理，加強(qiáng)工作人員的思想安全教育，經(jīng)常對(duì)工作人員的應(yīng)急預(yù)案處理和故障處理進(jìn)行培訓(xùn)，只有這樣在面對(duì)各種突發(fā)事件時(shí)，工作人員可以在第一時(shí)間解決問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整廣播基站和控制基站的相關(guān)信號(hào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，確保廣播電視信號(hào)的正常傳輸。

2.2 抗地面信號(hào)設(shè)備干擾

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展地面上到處都是干擾源，因此在建設(shè)工程時(shí)要保證天線架設(shè)遠(yuǎn)離那些信號(hào)源，建設(shè)在比較空曠的地方，特別是在遇到信號(hào)被干擾的情況時(shí)，有關(guān)部門(mén)要組織專(zhuān)門(mén)人員對(duì)干擾源進(jìn)行全面排查和分析，確定出現(xiàn)問(wèn)題的根本原因，然后采取有效的對(duì)策。由于采用靈敏度較高的高頻頭可以有效保證接收信號(hào)的質(zhì)量，所以要采用高頻頭進(jìn)行科學(xué)處理。而當(dāng)設(shè)備的信號(hào)被強(qiáng)微波干擾時(shí)，此時(shí)我們可以改變接收站的位置，把接收站移動(dòng)到那些沒(méi)有干擾的空曠區(qū)域，從根本上減少衛(wèi)星對(duì)地球站的信號(hào)干擾。最后，當(dāng)?shù)厍蛘臼艿饺ǘ蔚母蓴_并且情況較為嚴(yán)重時(shí)，我們則可以采用人工屏蔽的辦法來(lái)最大限度的減少干擾，比如可以修建人工建筑物對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行屏蔽，在屏蔽干擾信號(hào)的同時(shí)建立傳輸信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，這樣以來(lái)地面信號(hào)設(shè)備干擾問(wèn)題就能得到有效解決。

2.3 抗空間干擾

對(duì)于相鄰星干擾現(xiàn)象，遇到此類(lèi)問(wèn)題的最有效方法是系統(tǒng)地分析干擾源。深入檢測(cè)受干擾衛(wèi)星和林星的信號(hào)參數(shù)，對(duì)干擾源進(jìn)行雙星定位，并利用其穩(wěn)定的信號(hào)傳輸來(lái)避免信號(hào)干擾。相鄰信道干擾是由多載波互調(diào)干擾現(xiàn)象引起的。現(xiàn)階段，我國(guó)各省臺(tái)節(jié)目多數(shù)采用統(tǒng)一轉(zhuǎn)發(fā)器，因此，提高轉(zhuǎn)發(fā)器用戶(hù)間的監(jiān)測(cè)力度，及時(shí)進(jìn)行溝通交流，確保轉(zhuǎn)發(fā)器工作時(shí)用戶(hù)同一在線性。面對(duì)空間的干擾，改進(jìn)工作是加強(qiáng)檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)干擾問(wèn)題并通知衛(wèi)星監(jiān)測(cè)中心進(jìn)行控制。

3 總結(jié)

總而言之，廣播電視衛(wèi)星在信號(hào)傳輸中受到各種因素的影響，這些因素影響廣播電視衛(wèi)星的信號(hào)傳輸質(zhì)量。因此，我們必須對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行深入分析，并仔細(xì)研究造成干擾的具體因素。如地球站設(shè)備信號(hào)干擾，接收站地面信號(hào)干擾，空間，但干擾和自然因素干擾。只有充分了解問(wèn)題產(chǎn)生的原因，才能根據(jù)問(wèn)題制定有效的對(duì)策。從根本上保證了廣播電視衛(wèi)星的傳輸安全性。