中波發射機房優化信號源系統解決衛星信號干擾

陳 嬌

（貴州省廣播電視局八九六臺，貴州 六盤水 553001）

0 引 言

貴州省廣播電視局八九六臺（以下簡稱八九六臺）位于貴州省西部，主要承擔中央及貴州省級政令性節目發射的重要任務，是國家廣播電影電視總局安全播出保障等級為二級的廣播發射臺。目前有765 kHz和981 kHz兩個發射頻率，分別用于《中國之聲》和《貴州綜合廣播》兩個廣播節目。兩個發射頻率的信號源設計為一主兩備，其中兩頻率主信號的信號源為115.5°E中星6B的C波段，備一信號的信號源均為92.2°E中星9號Ku波段，信號一直很穩定。備二的信號傳輸為當地網絡公司的非專用光纖信號，使用的是民用機頂盒。民用機頂盒工作不夠穩定，斷電后要重新設置參數，其信號質量一般。2020年4月初,貴州綜合廣播主信號源質量突然由原來的85%下降到45%左右，造成播出質量大幅下降，而《中國之聲》的主信源沒有變化。兩頻率主信源都來自中星6B的C波段衛星信號，卻產生了巨大的差異。查找《貴州綜合廣播》信號源質量下降的原因，恢復原信號質量，保證節目高質量播出，成了當前的緊急任務。

1 分析信號源信號質量下降的原因

2018年，工信部確定了我國5G通信的主要工作頻率段為3 300～3 400 MHz（室內使用）、3 400～3 600 MHz以及4 800～5 000 MHz。廣播C波段的上行頻段為5 925～6 425 MHz，下行頻段為3 400 ～ 4 200 MHz。

從頻段來看，C波段的下行頻段與5G通信頻段存在部分重疊。5G基站發射的信號通過衛星接收天線進入衛星接收機，成為廣播信號的干擾源，干擾廣播信號的接收與解碼造成廣播信號質量大幅下降。為此，八九六臺專門會同當地無線電管理部門以及相關單位召開分析會，查找可能產生干擾的因素。經過多方面排查，初步確定是因為機房周圍開建了5G基站，所以對C頻段的《貴州綜合廣播》信號源造成了干擾，致使信號質量嚴重下降[1]。分析依據是2020年前八九六臺使用的衛星接收參數表（表1），貴州綜合廣播主路信號源在中星6B衛星C波段上工作，其下行頻率3 796 MHz與5G基站的頻率相近，對《中國之聲》主路信號基本沒有影響。

表1 八九六臺衛星接收參數

2 抗干擾的應對方法

目前，針對5G基站對衛星鏈路干擾的主要解決辦法有以下兩種。一是在接收方加裝濾波器，如果效果不理想，則可進一步加裝窄帶高頻頭或屏蔽網。二是在通信方面調整5G基站的位置、方向以及信號大小等。八九六臺應對5G基站干擾作了更換高頻頭和信號線等處理，將接收《中國之聲》主信號的衛星接收機用作接收《貴州綜合廣播》主信號的接收機，接收《中國之聲》與《貴州綜合廣播》主信號的衛星接收機是同型號。更換5G運行商提供的濾波器與窄帶高頻頭等設備[2-4]。

做了上述3種處理后，《貴州綜合廣播》的信號質量從45%提高到52%左右，改善效果不大。對此5G運行商關停機房附近的基站，但《貴州綜合廣播》的信號質量也沒有得到實質性改變。經過深入調查研究發現，機房周圍附近修建有飛機場、高鐵線路以及氣象雷達等，這些綜合因素對衛星信號都有干擾。調幅廣播的特點是抗干擾能力弱，容易受到外界因素的干擾，安裝屏蔽網可以防止外界因素對衛星信號的干擾。八九六臺現共有4臺衛星天線，它們的仰角和方位角均不相同，安裝位置不在同一樓層，安裝屏蔽網需要根據衛星天線的方位角和仰角設置合適的架設高度與長度，安裝難度大，機房周圍環境復雜，且安裝屏蔽網對衛星信號的接收會有影響，因此暫時放棄安裝屏蔽網。

2.1 更換抗干擾能力強的衛星接收機

從接收解調衛星信號的設備入手，找到解決問題的方法。衛星接收機有個重要的參數指標即解調門限。解調門限是衡量衛星接收機接收衛星信號的能力，其值越低，靈敏度越高，說明接收衛星信號的能力越強。門限值是接收數字信號能否解調出信號的臨界點，其高低代表著接收機性能的好壞，門限值越低，接收靈敏度越高，反之亦然。由于綜合因素干擾比較大，因此衛星接收機的解調門限不宜太低。當干擾信號功率遠高于正常衛星信號的功率，或者衛星信號的信噪比低于接收機的接收電平門限時，會造成衛星接收機不能正確接收，從而影響衛星傳輸效果[5-7]。

從衛星接收機的各種主要性能指標考慮，最后將原《貴州綜合廣播》主信號所使用的九州公司DVS-2018E++接收機更換成北京加維通訊電子技術有限公司的PBI-DVR-1000接收機，使信號質量恢復到原來的85%左右。

衛星信號的傳輸和接收所使用的信道都是開放式的，不可避免會受到各種因素干擾，當衛星信號遭到強大信號源的干擾后，信號質量會大幅下降。現在5G基站還沒有大面積開通，機房附近的飛機場、高鐵線路以及氣象雷達等綜合因素都會對衛星信號產生干擾。更換后的衛星接收機PBI-DVR-1000是否能夠抵抗這些因素的干擾，是目前需要重點考慮的問題。除此之外，城鎮一體化的建設是必然趨勢，以后機房周圍會有更多的建筑物，衛星信號的質量也沒有保證。專用光纖信號使用的廣播級專用解調器性能穩定，不容易受天氣環境等外界條件干擾，在極端條件下可以保證信號的穩定，為信號不間斷、高質量、既經濟又安全的播出做了一道安全屏障。

2.2 光纖信號源接收系統介紹

為確保信號的安全傳輸，將原來的非專用光纖單路信號換成專用網絡公司不同中心機房的雙回路光纖，為廣播發射提供可靠的信號源，所采取的是環網保護。其網絡建設平面圖如圖1所示。

圖1 網絡建設平面圖

光纖信號源的傳輸鏈路為雙路由保護鏈路，廣電帝都機房和中心機房提供了兩路不同路由的鏈路保護。若廣電帝都機房鏈路發生故障，則需立即切換到中心機房鏈路，保障數據傳輸不中斷。建設方立即開展搶修工作，并保證在最短的時間內排除故障，極大提高了八九六臺廣播信號數據的傳輸安全。廣播信號雙路由傳輸構架如圖2所示，虛線框。里為本次項目安裝設備，位于八九六臺機房.

圖2 廣播信號雙路由傳輸構架

對信號源進行環網保護就是對信號源實施雙路保護，保障信號源正常。在一條路由中斷或者故障時，使其對信號的傳輸不會造成影響，通過采用切換器對主、備用路由進行自動切換，做到毫秒級實時切換[8-10]。廣播信號監測網絡構架如圖3所示。

圖3 廣播信號監測網絡構架

改造后的光纖信號系統主要包括貴州網絡六盤水分公司兩路不同路由光纖信號、分支器、光切換器、機架式光纖分路器、光接收器以及光解碼器，如圖4所示。

網絡公司的兩路光纖信號較強，在進入光切換開關前加了分支器，為了把信號調至適中，接收《貴州綜合廣播》的線路加了3個分支器，接收《中國之聲》的線路只用了1個分支器。從分支器衰減出來的兩路信號送到TBS22O2B系列光切換開關后，再連接到機架式光纖分路器。從機架式分路器二選一后的信號送到TBH2000D系列室內型光接收機，再送到DCH-3100P專業級數字信號處理器，解碼出所需要的《貴州綜合廣播》和與《中國之聲》兩路信號。此外，為了便于管理網絡公司的設備機柜，預留備用及維修余量，根據光纜配置加上管孔預留確定管道容量，以便拓展功能。

3 結 論

機房周圍的情況復雜，受多方面的影響，都會對衛星信號產生干擾，發射機房將會面臨更多的挑戰。對此，需要繼續秉承發現問題并解決問題的工作態度去攻克每一個技術難關，緊跟時代的步伐。