楊 雄
(作者單位:甘肅省廣播電視衛星地球站)
隨著廣播電視事業的發展,為更好地滿足人民群眾對高質量廣播電視節目的需要,廣播電視衛星擔負起更為重要的傳輸職能。廣播電視衛星的優勢在于其信號質量高、帶寬高、能有效覆蓋偏遠地區,滿足偏遠地區對廣播電視節目信號接收的需要[1]。廣播電視衛星傳輸的覆蓋率越來越高,與此同時廣播電視衛星信號干擾問題也越發突顯。為更好地提升廣播電視衛星信號傳輸的效率,提高其覆蓋率,滿足人民群眾對高質量、高清晰度廣播電視節目的需要,應當就廣播電視衛星傳輸中的干擾現象、干擾原因進行分析,進而采取有效措施解決。
廣播電視衛星的一些干擾現象,有時是因為工作人員的行為不當而引發。比如,工作人員對廣播電視衛星的發射、接收、中繼等設備維護不當,導致廣播電視衛星運行參數出現錯誤,從而引發廣播電視衛星信號干擾現象[2]。
廣播電視衛星傳輸工作涉及的工作內容較多,工作人員需要以高度負責的態度,認真做好廣播電視衛星傳輸的各項工作,才能夠保障廣播電視衛星傳輸工作的穩定有序進行。從當前的實際情況來看,部分工作人員缺乏責任意識,不能夠認真對待廣播電視衛星傳輸的各項工作,以消極的工作態度開展工作,這樣容易出現一些失誤,甚至會影響廣播電視衛星傳輸工作的正常進行。在廣播電視衛星設備的維護工作方面,若維護人員的責任意識不夠強,在對廣播電視衛星設備進行維護時,操作不規范,如減少操作步驟、更改操作流程,對廣播電視衛星設備中的線纜、電路板、天線等檢修不到位。長此以往,必然會導致廣播電視衛星設備各類故障頻發,如線纜破裂引發的短路現象、電路板上電容引發的電路板擊穿、天線方向與角度不對引發的信號接收功能下降等。為有效避免這些問題的發生,要提升工作人員的責任意識,加強對工作人員能力培訓。
廣播電視衛星涉及的設備較多,如天線、饋線、地網、衛星發射天線、電纜線路、接收機、信號發射設備、信號調制器等[3],所以在日常的工作中,工作人員需要開展的工作較多,若操作不當便會引發各類故障,具體如下。第一,未做好靜電防護引發的干擾故障。廣播電視衛星設備集中安裝在機房,各設備之間的距離較近,若沒有安裝防靜電板,便會導致設備之間產生靜電反應,嚴重時會發生電路擊穿現象,對各設備造成危害,甚至是引發機房起火現象,導致廣播電視衛星傳輸工作中斷。第二,通風散熱不暢引發設備故障。廣播電視衛星設備在長時間的運行中會產生較大的熱量,若熱量不能及時散出,會導致廣播電視衛星設備的溫度升高,對廣播電視衛星設備造成一定的損害。如果熱量長時間堆積,會導致廣播電視衛星設備硬件受損,出現較為嚴重的功能性故障,不能正常運轉,引發廣播電視衛星傳輸中斷。第三,對機房內衛生工作不重視。廣播電視衛星機房作為安裝設備的地方,其衛生工作需要受到重視,但一些工作人員不重視廣播電視衛星設備的清潔工作,對于堆積的灰塵沒有及時清理,增加了廣播電視衛星設備的散熱難度,埋下了安全隱患。此外,在對廣播電視衛星設備檢修過程中,一些工作人員往往將關注點集中于廣播電視衛星設備自身,而沒有將關注點集中于機房的整體,如電力設備、線纜等[4],由于對這些設備的檢修不到位,廣播電視衛星設備在運行期間極易產生各類故障。
正交極化隔離度未調整好是廣播電視衛星中常見的干擾現象之一,正交極化是適應廣播電視衛星的信號發射角度進行調整的措施,若廣播電視衛星的信號發射角度發生改變,為有效接收來自廣播電視衛星的信號,需要對接收端的正交極化隔離度進行調整。但一些工作人員未能及時調整正交極化隔離度,導致廣播電視衛星的接收端不能準確、很好地接收信號。
在對廣播電視衛星傳輸造成的干擾中,自然因素是重要的影響因素。受自然因素的影響,廣播電視衛星傳輸工作會出現各種各樣的問題,嚴重時會無法進行有效穩定的傳輸,導致廣播電視衛星傳輸中斷[5]。
廣播電視衛星位于太空之中,沒有厚厚的大氣層的保護,受太陽活動的影響較大,當太陽活動較為頻繁且劇烈的時候,便會發生廣播電視衛星傳輸被干擾或傳輸中斷的現象。太陽活動包括太陽黑子、太陽風、耀斑、日珥、日冕等,主要是由太陽大氣層中的電磁活動變化引起的,會對地球造成一定影響。對廣播電視衛星影響較大的有太陽黑子、太陽風、耀斑等,當太陽活動十分劇烈的時候,所產生的電磁波猛烈沖擊地球的大氣層、電離層等,會使地球的電離層發生較大的波動,導致廣播電視衛星信號受到強烈的干擾,造成廣播電視衛星信號傳輸的中斷,電視出現雜音、畫面雜亂等現象。此外,太陽活動所形成的強輻射會沖擊廣播電視衛星,對廣播電視衛星的電路板、電子元器件造成一定的沖擊與影響[6],甚至損壞廣播電視衛星的電路板、電子元器件等,使廣播電視衛星發生故障。
地球的電離層中充斥著大量的電磁波,在受到太陽黑子、耀斑等活動的影響后,電離層中的電磁波信號騷亂,使電離層中的電離度突增,對廣播電視衛星信號造成強有力的干擾,影響長波、短波等各類通信系統。當電離層中充斥著大量的電磁波信號時,若它們的頻率、波長接近,彼此之間便會形成強有力的干擾,會對廣播電視衛星造成一定的影響,使廣播電視衛星信號強度下降,難以進行有效的傳輸。
對流層運動對廣播電視衛星的影響表現為對信號的吸收、衰減。受對流層運動的影響,廣播電視衛星信號在經過對流層的時候,對流層會對頻率在2 GHz以上的信號產生強烈的吸附作用,且隨著電磁波頻率的增加,這一吸附作用會增大。此外,對流層中的水汽、灰塵也會對廣播電視衛星信號產生強烈的吸附作用,對廣播電視衛星產生的干擾較為強烈。因此,相關工作人員需要考慮到對流層的這一特性,對經過對流層的廣播電視衛星信號進行處理,提高其抗干擾的 能力。
在廣播電視衛星的接收設備附近,存在著大量的電磁波信號,如地面無線電信號、調頻廣播信號、微波信號、WiFi信號等,這些信號與人們的工作、生活息息相關。頻率相近的電磁波,會對廣播電視衛星的下行鏈路造成一定的干擾,使廣播電視衛星信號出現衰減、強度下降等多種問題。
廣播電視衛星的接收設備由信號處理器、電子調諧選臺器、線纜、轉頻頭等多個設備等組成,在接收設備方面,容易出現線組過高、電線屏蔽性強、插頭接地不良等現象。這些問題的出現會對廣播電視衛星的下行鏈路造成較強的干擾。此外,如果廣播電視衛星的接收天線的極化未調整好,也會發生信號干擾 現象。
提升廣播電視衛星抗干擾能力,最重要的是提升工作人員的責任意識與能力。為提高工作人員的責任意識和工作能力,應健全廣播電視衛星工作人員的培訓工作制度,強化對工作人員的培訓。
首先,組織工作人員學習廣播電視衛星設備操作方面的規章制度,通過對規章制度的系統性學習,讓廣播電視衛星工作人員認識到只有操作規范才能夠做好日常的各項工作,才能避免對廣播電視衛星設備造成不利的影響,使廣播電視衛星設備處于正常的工作狀態。另外,廣播電視衛星部門應當加快規章制度的建設工作,應立足于廣播電視衛星的實際情況,逐漸完善廣播電視衛星工作人員的管理制度,讓管理制度切實發揮出監管、督促的作用,約束工作人員的工作行為,增強工作人員的責任意識。在完善管理制度的過程中,要針對廣播電視衛星的日常工作、維護做出具體而明確的規定,要求工作人員認真做好機房內的維護、衛生等方面的工作,每一次檢修必須形成檢修檔案,提交給部門主管確認;對廣播電視衛星設備耗材的更換,也必須經過上級部門的同意。通過完善這些方面的管理制度,可推進廣播電視衛星管理工作的細化。
其次,要將工作責任制落實到各級工作崗位之中,對工作人員的工作責任進行界定,讓工作人員明確自身的工作范圍、職權、內容等。因廣播電視衛星工作涉及較多的崗位,如廣播電視衛星傳輸的轉播、錄制、維護等,廣播電視衛星部門要以工作責任制為原則,明確各崗位工作人員的職責和工作內容,防止各崗位工作人員的工作內容產生交叉,出現工作責任界限不明、難以有效確權等問題。通過對工作人員相關責任的確定,讓工作人員在職責范圍內開展工作,有利于杜絕工作人員消極怠工、不認真工作等現象,防止工作人員在事故發生以后推卸責任,并且能夠提升工作人員的責任意識,讓工作人員做好自己的本職 工作。
再次,對工作人員進行業務能力的培訓。工作人員的工作水平,直接關系到其能否完成本職工作,能否及時消除人為因素導致的各類故障。在培訓時要強調實踐培訓的重要性,即所開展的培訓工作,要立足于廣播電視衛星各項工作的實際需要,圍繞工作人員能力的提升進行。例如:在廣播電視衛星設備的維護方面,應組織工作人員到廣播電視衛星機房中,對機房內各項設備進行細致檢查,發現其中存在的各類問題,并就所發現的各類問題,讓工作人員商討解決的方法。讓工作人員在集體討論的過程中逐漸發現以往工作中所沒有發現的問題,學會這些問題的解決方法,從而使工作人員在日常的工作中,能夠更好地完成廣播電視衛星設備的維護、檢修工作,保障廣播電視衛星設備的運行。
在應對自然因素方面,考慮到自然因素的多變性,必須進行雙重備份,即將需要經過廣播電視衛星傳輸的廣播電視節目數據進行備份,并放置于多個廣播電視衛星之中,由依靠單一的廣播電視衛星進行傳輸,轉變為依靠多個廣播電視衛星,充分利用廣播電視衛星之間的距離、覆蓋范圍等,實現廣播電視衛星信號的無縫連接,保證每個區域內至少有2顆廣播電視衛星,能夠實時傳輸廣播電視節目,讓用戶的接收端能夠接收到更多的廣播電視衛星信號,并通過接收機的處理,輸出穩定的畫面和音頻。
對于因太陽黑子、耀斑等引發的廣播電視衛星信號干擾現象,應注意加強對太陽黑子和耀斑等的監測,在太陽黑子和耀斑預警發出以后,應調整廣播電視衛星的角度和高度,讓廣播電視衛星避開太陽黑子和耀斑等的暴發期,避免其對廣播電視衛星中的電子元器件造成傷害。雖然目前對太陽黑子和耀斑的預測并不夠準確,但得益于現代科學技術的發展,相應的預警信息的發布為廣播電視衛星應對太陽黑子和耀斑等提供了有效的幫助,可以降低太陽黑子和耀斑等對廣播電視衛星所造成的干擾。此外,鑒于平流層所吸收的主要為2 GHz以上的電磁波信號,廣播電視衛星的信號可控制在2 GHz以內,以有效穿透平流層,防止平流層中的灰塵和水汽等對電磁波信號的 吸附。
在應對接收系統所帶來的干擾方面,應充分考慮廣播電視衛星與周邊的電磁波信號存在的干擾現象,在布置接收系統時,一是要避開其他電子設備,防止其他電子設備對廣播電視衛星設備造成的干擾;二是當其他電子設備較近,且無法通過擺放、挪動電子設備解決時,可通過在廣播電視衛星設備附近安裝防輻射網、防靜電裝置等,降低其他電子設備對廣播電視衛星設備造成的干擾。另外,工作人員應當加強對廣播電視衛星設備的檢修力度,時時監測各類電子設備之間是否有較為強烈的干擾,若存在相應的問題,應當及時解決。
本文圍繞造成廣播電視衛星干擾的人為因素、自然因素、接收系統等方面進行分析,對這些因素的形成、造成的影響進行了探究,分析了對廣播電視衛星信號傳輸造成重大干擾的原因,并在此基礎之上,提出了相對應的解決措施,有利于促進廣播電視衛星信號傳輸工作的穩定有效進行,為人民群眾提供更高質量的廣播電視節目。