衛星廣播電視節目安全播出淺析

丁 翔

（作者單位：四川廣播電視集團服務部）

衛星傳送信號覆蓋范圍較廣，是目前最高效的一種節目傳輸方式，能夠為有線或無線信號不能覆蓋的地區帶來廣播電視信號。衛星信號傳輸能突破地形、區域的限制，也是在特殊情況下人們與外界聯系的唯一有效方式，并在世界政治、經濟、文化、娛樂等方面交流中起著重要作用[1]。

衛星信號在傳送過程中會因電磁干擾、極端天氣、不法信號等因素，導致地面接收站的廣播電視信號出現馬賽克、中斷等現象，致使接收的衛星信號源質量低劣或者是不法信號。

1 衛星傳輸廣播電視信號的組成部分和工作原理

地面上行發射站、同步衛星、地面衛星接收設施是組成衛星傳輸的三大部分。

廣播電臺、電視臺制作出各類型廣播節目、電視節目通過地面上行發射站對節目信源進行處理后，以微波信號定向傳送給同步衛星，衛星接收上行微波信號后經過濾波、放大、變頻、放大形成下行信號，通過衛星轉發器把信號傳送到相應地區。在衛星信號覆蓋地區通過地面接收天線收集衛星信號，經變頻、接收機信號處理得到所需廣播節目、電視節目的音頻、視頻信號。

2 地面衛星廣播電視信號接收系統的組成

地面衛星接收系統主要由接收天線、饋源、高頻頭、衛星接收機等幾部分組成。接收天線及饋源收集接收衛星下行微波信號，通過高頻頭（Low Noise Block，LNB）進行低噪聲放大變頻成L波段廣播電視信號，經同軸電纜傳輸給衛星接收機，由衛星接收機還原視頻、音頻信號[2]。

3 廣播電視衛星信號受干擾的主要因素

衛星信號在傳輸過程中影響衛星廣播電視信號質量的因素主要有以下幾方面：第一，節目源制作過程中產生故障造成信號異常；第二，傳送至地球站時因傳輸路徑出現問題造成信號劣化；第三，地球站將廣播電視信號發送至衛星上時因設備故障、極化或反極化干擾、隔離度不達標引發干擾；第四，同步衛星廣播電視轉發器故障；第五，地面接收站受地面空間大量各種各樣信號干擾，如廣播電視信號、微波信號、雷達系統信號、各類返回地面的同頻甚至鄰頻信號形成的噪聲源和干擾源；第六，空間環境影響衛星信號。在同步衛星與地面相距35 000 km的空間行程中，信號經過電離層、對流層等干擾空間會受到以下影響：首先，信號在電離層中會受法拉第極化旋轉效應影響產生閃爍現象，主要影響我國南方地區的低頻廣播電視衛星信號[3]。其次，對流層中常有極端雨雪天氣會減弱信號能量，這是影響衛星信號的主要因素。衛星信號對水蒸氣很敏感，頻率越高干擾越嚴重，實驗證明頻率超過20 GHz以后，信號會與氧氣分子發生諧振，弱化吸收信號能量，因此對流層中雨衰、雪衰是影響衛星信號的主要因素。雨量、降雨區域越大，頻率越高的信號衰減越大，雨滴受空氣阻力變形會降低信號極化隔離度，造成去極化干擾。降雪、積雪、化雪對天線增益影響最為明顯，天線上的積雪會對電磁波進行吸收和散射，增大天線噪聲溫度、降低天線增益，使上行等效輻射功率及地面接收系統的品質因素急劇下降，進而影響衛星信號的傳輸質量。再次，廣播電視衛星信號在上行、衛星中轉、下行、地面接收過程中，還會遇到一種不可抗拒的干擾——日凌干擾，當地面衛星接收站對準目標同步衛星時正好與太陽保持一致，天線這時在接收衛星信號，也在接收太陽強烈的輻射，這會造成接收的衛星信號中斷，使廣播電視衛星節目出現嚴重的安播事故。日凌干擾在我國多發生在春分和秋分時期。最后，在大氣層里存在的各種電磁波也會對衛星信號造成干擾，如頻率相同時的同頻干擾和針對某不法信號的強行覆蓋性干擾（干擾發射機）。曾出現過5G通信頻段與廣播電視C波段衛星通信頻段重合，5G基站開機工作影響C波段衛星節目信號接收[4]。

4 空間干擾的解決辦法

電離層、太陽輻射、對流層中雨衰雪衰及日凌會對廣播電視衛星信號造成影響。在下雨情況下，KU波段上行和下行信號損耗分別達到16 dB和10 dB以上。雨量越大、降雨區域越大，則信號頻率越高、衰減越明顯，因無法通過改變雨量和頻率減低雨衰帶來的影響，故采用大口徑接收天線處理好天線反射面積水。減小雪衰最重要的是防止在天線反射面形成積雪，將落雪及時清理干凈。日凌現象造成的信號中段、馬賽克、花屏，只有通過主備衛星上相同節目信號及時切換來解決。

5 不同衛星上相同廣播電視節目的接收與備用衛星信號的選擇

接收穩定、連續、無干擾的廣播電視衛星信號，是保障播出無故障的第一步，所以選用衛星時需考慮信號高質量和穩定性。目前，KU波段具有帶寬利用率高、衛星下行信號強、受微波干擾小、接收天線輕便口徑小等優勢，但KU波段接收天線校對衛星時較困難，雨雪衰耗遠大于C波段，受日凌干擾影響更嚴重，故KU波段衛星一般作為備選衛星信源使用。多數用中星6A或6B接收中央廣播電視臺節目，將KU波段中星9、亞太5、亞太6衛星作為特殊狀況下的備用衛星。

對于批準收看境外衛星電視節目的賓館、酒店、外籍公寓、單位，國家只允許接收KU波段的亞太6C，其他任何衛星上相同境外電視節目信號都不能作為備用信源。

6 廣播電視衛星節目信源切換方式

在衛星廣播電視節目信源主備切換時，為避免信號切換時中斷、設備連接故障、切換時間長等，多采用主備衛星接收系統的音視頻信號自動切換方式。此方式要求建設兩套衛星的地面接收系統，接收不同衛星上的相同節目源，讓兩顆衛星上相同的廣播電視節目音視頻信號同時進入音視頻切換器，在主衛星節目信源有問題時自動或手動切換到相同節目的備用衛星信源上[5]。

主備衛星接收系統音視頻切換方式能及時判斷主備衛星廣播電視信源故障原因，對信號進行監管，不會出現信號中斷等，對安全播出起到重要作用。缺點是增加了地面接收站建設成本。

7 衛星地面接收系統設備配置及申請流程

地面衛星接收系統基本設備配置：拋物面天線、饋源、降頻器、衛星解碼器（衛星接收機）組成一套完整的衛星地面接收站。拋物面天線收集目標衛星傳送的下行廣播電視節目信號，經饋源聚集信號后送給降頻器降頻、放大，然后傳送至衛星解碼器，衛星解碼器將LNB輸送來的衛星信號解調出廣播電視音視頻信號、數據信號等。

一般情況下，在有線電視能覆蓋的地區都不會再建設衛星地面接收站接收國內廣播電視節目，但在有線覆蓋不了的地區，批準通過可收看境外衛星電視節目的酒店、賓館、單位等，有必要建設衛星地面接收站收看國內、境外電視節目時，必須向本地廣播電視行政單位提出申請，報所在省級廣電行政部門審批，憑審批證明購買安裝接收設備，最后由省級廣電行政部門檢驗合格后發放接收衛星傳送的境內或境外電視節目許可證。

8 針對批準收看境外衛星電視節目酒店、賓館、單位，在安全播出中的應急預案

在審批許可收看境外衛星電視節目的酒店或單位，都建有衛星信號地面接收站，前端機房將接收的境外衛星節目信號通過編碼、調制成數字信號，與本地國內節目信號、自辦節目融合后傳輸給用戶。為防止播放節目受人為破壞、惡意插播、播放不健康節目、危害國家安全信息等特殊情況出現，要具有快速解決突發事件的工作能力，依據《廣播電視安全播出管理規定》，結合本酒店、賓館、單位的實際情況制訂境外衛星電視安全播出應急預案。

8.1 成立應急事件處理小組及人員職責

應急事件處理小組應設置組長1名，副組長1名，組員2名，組長、副組長、組員均配備24小時開機電話。

組長負責對突發事件解決方式作出決策，對部門、人員、設備進行安排和調度；副組長負責在突發事件中依據組長的應急決策，制訂相應的技術應急處理方案，并保障方案實施順利完成；組員負責對應急方案具體實施，熟練操作電視機房儀器和設備、清楚電視信號傳輸路徑。

8.2 提前防范、應急演練

對于突發事件應提前防范，保持與相關單位的信息溝通，及時掌握國內節目、境外衛星節目信號源的變動情況，提前做好頻道替換準備，定期維護機房設備、巡查信號傳輸路徑、做好機房防火防盜檢查。模擬突發事件的各種情況做應急演練，不斷總結提高演練中的應急處理能力，減少處理時間。

8.3 突發事件典型類型及處理措施

（1）機房安保或管理漏洞。非機房工作人員或工作人員，通過機房自辦節目設備播放未經審核的節目。解決措施：立即切斷信號輸出，及時報告應急小組領導，保護好現場，準確、全面對非法播出取證，應急小組領導視情況向有關部門（廣播電視局、公安機關、國安機關）報案。

（2）合法境外衛星電視信號黑屏、中斷、停播及不法網站、衛星信號攻擊。境外衛星電視節目是通過亞太6號KU頻段轉發器進行信號覆蓋，因雨雪天氣或信號源技術編輯等出現黑屏、馬賽克、短時中斷情況時，一般不做處理。

境外衛星電視某套節目停播，對于這種情況北京中視衛星電視節目有限公司會通過各地境外節目服務機構提前告知平臺用戶，用戶只需保持信息暢通，提前做好節目更換的相關審批工作即可，無須做技術處理。

面對不法衛星信號攻擊時，及時切換備用衛星信號或關閉衛星信號接收系統。

部分前端機房配有交換機、服務器設備并與寬帶網連接，便于遠程操作和管理，但一些不健康網站通過網絡“黑”進機房播控設備，造成嚴重播出事故。解決措施：與外網斷開，建立防火墻并人工實時監看及時切斷。

（3）酒店因接待外國政要、舉辦國際性規格較高會議，臨時開通所需境外衛星電視節目時需采取的措施。酒店臨時因重大接待任務需開通酒店沒有的境外衛星電視節目時，應提前向當地廣播電視行政部門發出書面申請，經相關行政部門批準后，由地方境外衛星電視服務機構負責設備安裝及信號落地工作。

8.4 機房重要設施的備機準備，重要技術參數、數據的備份

做好備機準備和重要數據、參數備份是處理突發事故的物質保障。

8.5 酒店出現突發事故時，應急小組的處理措施

當酒店發生突發事故時，應急小組必須第一時間到達現場，依據應急方案作出正確決定，快速安全實施解決措施，盡可能將影響降到最低，事后及時向相關職能部門報告，總結事故原因，防范類似事故再 發生。

9 保障廣播電視安全播出對前端機房的管理要求

（1）機房是本單位要害場地，實行專人負責制，與電視前端工作無關人員未經允許不得進入。

（2）未經部門經理級以上管理人員批準，不得擅自調換和關閉節目。

（3）接收衛星傳送的電視節目，只允許在法律法規范圍內的本單位業務中使用（酒店、賓館僅限于在客房接收境外節目），節目一律不得錄制。嚴禁將所接收的衛星傳送電視節目用作私人用途并通過其他手段加以傳播。一經發現，將承擔相應的法律責任。

（4）如在衛星信號傳送過程中發現有詆毀國家形象、進行有害宣傳等違法行為的信號插播情況發生，應及時按照相關政策進行處置。

（5）對重大國事活動、重要節目、重點時間的衛星節目播出時段，應采取24小時值班監控制度，相關值班人員不得脫崗、離崗。

（6）制定機房工作人員用電操作規范，定期檢查供用電設備，禁止在機房中使用高溫、熾熱、產生火花的用電設備。

（7）機房工作人員需熟悉機房內部消防安全操作和規則，滅火器擺放在明顯位置，定期進行消防報警設施檢查。

（8）機房溫濕度應嚴格控制在技術指標之內（溫度18～25 ℃，相對濕度60%～70%）。

（9）機房人員須注意環境衛生、防曬、防水、防潮，禁止在機房內吃食物、吸煙、隨地吐痰，維持機房無塵潔凈環境，安全使用機房的設備、儀器，使用過程中損壞、遺失的物品應匯報登記。

10 結語

本文淺述了衛星廣播電視信號在傳輸過程中遇到的各種干擾因素，并結合實際工作給出有效解決方案。在衛星廣播電視安全播出工作中，播控人員、機房技術人員除了解決故障時準確判斷、正確處理外，還必須具備較高的政治意識、責任意識等綜合素質，使衛星廣播電視安全播出成為現實。