徐萍 江西廣播電視臺節目傳輸中心
衛星通信是指發揮人造衛星的中繼站作用實現無線電通信,有著覆蓋面廣、距離遠、容量大等優勢,但極易受自然現象等各類因素干擾,出現通信中斷的情況,導致傳送畫面黑屏、掉幀,倘若干擾信號功率過大,那么還會導致接收站收到干擾圖像,嚴重影響正常媒體信息傳播工作[1]。因此,有必要對衛星地球站傳輸的常見干擾深入分析,并采取可行的應對措施予以解決。
①鄰星干擾。上行天線偏向于被干擾地球站天線所指向的衛星,或是鄰星用戶的上行功率太高,導致被干擾衛星地球站系統噪聲太高,或是被干擾衛星地球站天線口徑過小。
②相鄰信道干擾。因為頻率分配缺少足夠保護帶或是載波頻譜特性與要求不符,導致底噪太高、頻譜擴散,進而帶來相鄰信道干擾的情況。
③交叉極化干擾。上行極化未做良好調整,反極化上行用戶對星較差而導致極化變差。
④互調干擾。上行用戶功率儲備不夠但卻實施多載波工作,導致三階互調超標,出現用戶上行電平超高情況,弱化衛星轉化器的互調特性[2]。
⑤自臺干擾。衛星地球站發射主系統工作時,備用系統為冷發射狀態,但因為備用系統同樣是主備高功放模式,如果出現故障將出現主備系統同時發射的情況,形成自臺干擾。
⑥非法盜用與惡意攻擊干擾。主要有壓制強干擾的阻塞式干擾和爭奪功率的插播式干擾導致信號出現失真、篡改。
①電磁干擾。衛星地球站所建位置為強電磁環境,極易形成上行干擾與下行干擾。
②日凌干擾。每年春分、秋分期間,太陽熱噪聲會將衛星信號掩蓋,導致接收噪聲升高,接收機無法解調,出現信號黑場。
③飛機雷達干擾。飛機測高雷達的雜散信號竄入衛星通信頻段,會對接收信號形成干擾。
①應對鄰近衛星干擾需要協調好與鄰近衛星的軌道,在設計系統之初適度擴大天線口徑,做好天線對衛星的定期測試,找出上行干擾即刻排除。
②應對相鄰信道干擾需要認真檢查頻率分配計劃,入網測試程序嚴把關,如若有超標干擾需第一時間糾偏,預留冗余保護帶寬,切忌超標發射。
③應對交叉極化干擾,同樣要規范入網測試,察覺干擾需與測控站配合排除,關注天線對衛星時必須滿足的極化隔離度要求。
④應對互調干擾需要對上行載波電平予以限定,如若超出要即刻調整,按照廣電總局制定的發射功率標準,保證功率電平不會超標。
⑤應對自臺干擾需要將備用系統調為手動控制模式,便出現主機故障時會自動切換而出現誤發射的情況,同時也要預防因為值班人員誤操作而帶來的自臺干擾。
⑥應對非法盜用與惡意攻擊造成的干擾,需要通過發射強功率進行壓制,一方面可預先提高上行功率,抑制低功率干擾對轉發器功率的影響;另一方面可實施自動化功率控制,在上行站安裝自動化監測設備,通過監測惡意干擾攻擊去提高發射功率,增加上行站的EIRP 值,實現抗干擾目的。
①應對地球站電磁環境的干擾,需要在選址建站前期做好現場電磁測試,確保符合建站標準。如果在測試時察覺存在干擾源,必須邀請專業技術人員進行干擾源的排查工作,將其徹底清除。機房內部需要做全方位屏蔽,用0.3mm 厚銅皮全面敷設,留出兩點接地點,將2mm*80mm*120mm 銅板深埋地表1m 以下位置,保證接地電阻不超過2Ω[3]。波導與線纜要用線槽屏蔽,機柜與設備必須接地。
②應對日凌干擾,首先需要認識到日凌是無法避免的自然現象,工作人員需要密切關注日凌預報,在日凌來臨前將主備系統的增益自動化控制轉為手動控制,防止出現功率自動加大的情況。在日凌發生時要留心設備運行狀態,詳細記錄頻譜、信噪比、畫面變化等信息。
③應對飛機雷達干擾,要了解到飛機的測高雷達會對衛星地球站下行接收信號形成干擾,所以需要在接收天線的高頻頭上增設帶通濾波器,頻率范圍設置為0.9GHz-1.4GHz,將帶外干擾雜波濾除。此外,增益自動化控制系統能增加異地接收信噪比,如遇飛機雷達干擾便只會對本地接收信噪比形成影響,而異地接收信噪比不會受到干擾,增益自動化控制系統則不會自動增大功率,所以上行功率無影響,有效解決了飛機雷達干擾問題。
綜上所述,為了確保下行接收站所接收信號的安全性與有效性,需要對衛星地球站傳輸干擾進行全面分析,采取針對性的應對措施將干擾信號消除掉。所以,日常工作中要對各項技術指標參數定期測試以及對運行設備定期維護,提高值班人員的干擾分析能力及處理能力,提高下行接收信號的安全性。