廣播電視信號傳輸中的電磁干擾控制分析

李巧玲

甘肅省廣播電視局無線傳輸中心 甘肅 蘭州 730000

引言

隨著信息技術的飛速發展，各家企業都面臨競爭日趨激烈的市場環境，承受著越來越大的運營考驗和發展壓力，廣播電視作為媒體領域的翹楚，如今也正在經受住一些新生媒體的挑戰和沖擊，就當前來說，衛星傳輸是廣播電視的信號傳輸途徑，雖說衛星傳輸能夠將信號的覆蓋面擴展到極致，但是也有電磁干擾問題的存在，從而對廣播電視信號傳輸的可靠性造成負面影響，因此，對于廣播電視企業來說，需要不斷提高信號傳輸的抗干擾能力，才能保證廣播電視的播放品種，這就要求相關人員積極探索行之有效的廣播電視信號傳輸電磁干擾預防措施。

1 廣播電視信號傳輸概述

廣播電視傳輸信號傳輸技術是通過將轉換成信號的電視節目通過無線數據傳輸網絡進行傳輸，接收端通過接收設備來將接收到的信號轉化成廣播電視內容，通過這一流程能夠將廣播電視節目通過發射平臺和設備接收到更多的觀眾面前。這種傳輸技術通常采用多種不同的傳輸形式，較為常見的傳播形式包含衛星，IPTV，光纖，微波以及同軸光纜混合傳輸等多種方式，隨著5G技術的不斷成熟，已經有部分廣播電視節目開始嘗試采用5G技術來進行傳輸。隨著數字信息化技術的不斷發展，越來越多的傳輸技術開始在廣播電視信號的傳輸過程中進行應用，這使得更加偏遠的區域能夠享受到高質量的廣播電視節目內容，這對于偏遠地區的信息獲取以及觀眾的娛樂需求給予了豐富的滿足。

2 廣播電視信號傳輸技術類型

2.1 微波傳輸技術

在廣播電視傳輸領域的早期階段主要的傳播方式以微波傳輸作為主要傳輸技術，這種無線傳播的傳播技術以早期的微波中繼作為基礎傳播技術發展了很長一段時間也出現了豐富的微波中繼應用技術[1]。隨著科技的飛速發展，半導體技術在廣播電視傳輸領域的應用更加廣泛，越來越多的微波中繼設備應用在社會發展過程中的各行各業中。同時微波干線網絡技術不斷走向成熟，20世紀90年代，微波通信技術迎來了發展新機遇，依托后續出現的衛星廣播傳輸技術，使得廣播電視傳輸領域出現了蓬勃的發展。在早期針對微波的模擬改造過程曾經遭遇了較大的阻礙，新型的微波傳輸技術伴隨著數字化技術的應用雖然得到了一定程度的發展但也獲得了行業內部的不同意見，但微波傳播技術人員具備較強的技術優勢，首先微波傳播技術具備較強的抗干擾能力尤其是在面對自然環境所帶來的這類影響，甚至對于不和性較強的自然災害仍然能夠在傳播效率上高于其他廣播電視傳播手段，同時微波傳播技術作為無線傳播方式相比較光纜傳輸不會受到地域空間的限制，因此即使在面對較為嚴重的自然環境的狀態下仍然能夠將信息進行有效的傳遞。如果采用光纜的方式進行傳播就可能受到多種因素的干擾。微波傳播技術在傳播過程中的主要缺陷為電磁波損耗帶來的信號衰減問題。

2.2 衛星傳輸技術

衛星傳輸是廣播電視信號傳輸中的重要傳輸技術手段，其核心優勢在于傳輸距離以及覆蓋面積都能夠得到有效的保證，使得最后的信號接收設備能夠還原出較為穩定的信號質量，能夠將廣播電視信號傳輸到某一個區域或者固定的某個位置，同時衛星傳輸技術還具有很好地遠程操控能力，特別是對于無法通過其他廣播電視傳輸方式覆蓋的偏遠地區或山區[2]。通過地面接收設備來接收衛星傳輸的廣播電視信號能夠獲得非常穩定的質量，因此我國大多數山區仍然廣泛的采用了衛星接收設備來獲得廣播電視信號，如果某個區域需要采用衛星接收技術來獲得廣播電視信號首先需要指派專業的技術人員在該區域內進行技術考察以此來決定是否可以采用衛星傳輸方式來接收廣播電視信號。

在利用衛星傳輸方式傳播廣播電視信號的時候，通常某一顆衛星能夠覆蓋地表2/5的區域范圍，因此為了能夠有效地覆蓋全球就需要多顆不同的廣播電視衛星來實現相關區域的覆蓋任務。廣播電視信號傳輸技術隨著科學技術的飛速發展取得了更好的發展前景，節目格式以及信號轉化方式隨著數字化電視節目的興起，也產生了比較明顯的變化，能夠利用衛星傳輸技術將完成壓縮的數字節目通過衛星來傳送到技術覆蓋的大部分范圍。近些年來衛星地圖也取到了很好的發展，并且有效地擴充頻段的數量，同時數字化壓縮技術的不斷進步，在較小的容量中可以存儲更高清晰度的數字信號節目。與傳統的廣播電視傳輸技術相比較，衛星信號的傳輸方式有著更加明顯的優點，除了可以覆蓋比較廣闊的面積范圍之外，衛星的線路數量也是其重要優勢之一，因此衛星傳輸技術也是目前主要的廣播電視信號傳輸技術手段。

2.3 光纖傳輸技術

廣播電視信號通常有多種不同的傳輸方式，依據不同的傳輸方式就可能獲得不同的傳輸質量，早期的微波信號傳輸過程中常常存在信號不穩定的現象，并且因為傳輸質量不高使得觀眾獲得的廣播電視節目清晰度不足，但是在采用了光纖傳輸技術之后信號傳輸獲得了較大的穩定性提升，同時采用這種物理的方法進行廣播電視信號傳輸使得傳輸過程中的損耗得到了有效的控制，最終廣大觀眾在收聽收看廣播電視節目的過程中獲得了較為優質的信號質量，從而提升了觀眾在收聽廣播電視節目時的良好體驗[3]。除此之外光纖物理傳播方式能夠有效地降低電磁噪聲所帶來的干擾，使得廣播電視信號在傳輸的過程中保持了較好的穩定性和傳輸速度，這種光纖傳播方式通常主要采用的是光纜，光纜又有光纖以及外部的包裹層組成，這種傳輸方式單位時間內所獲得的傳輸流量較高同時具備較強的靈敏性，使用過程中具備較好的經濟性以及良好的使用壽命，同時因為價值和安裝方式使其具備較好的耐腐蝕性，所以在很長一段時間內光纖成為廣播電視信號最主要的傳播載體。

3 電磁干擾對廣播電視信號的影響

3.1 自然干擾風險

在眾多的廣播電視信號傳輸過程中所承受的干擾主要由設備、傳輸程序，以及負載線路所引發的干擾，這些干擾不僅會對廣播電視信號的傳輸過程產生影響同時也會對最終觀眾所獲得的廣播電視質量產生一定的影響，解決這種非人為因素的影響可以通過對硬件設施進行技術革新和改造來降低干擾程度，增強信號質量。

3.2 惡意干擾風險

人為的破壞只是惡意干擾的主要類型，不少違法犯罪人員通過電磁干擾的方式來對廣播電視信號傳輸進行干擾，嚴重危害了信息傳播的質量以及對社會帶來了穩定性影響。

4 電磁干擾的信號的影響類型

4.1 程序干擾

電磁干擾是廣播電視信號傳輸過程中的重要干擾來源，而其中所包含的程序干擾是主要的影響因素。近年來我國信號發射系統在不斷更新發展，因此在自動化控制系統奴性過程中進行信號發射時電磁波較為穩定，信息發射與傳輸系統運行的抗干擾效果較好，不過還是有一些廣播電視信號由于程序問題受到不必要干擾，影響信息傳播。

4.2 耦合干擾

采用物理介質進行廣播電視信號的傳輸過程中，其傳輸介質中會出現耦合干擾，而耦合干擾所導致的電磁干擾會以多種形式存在，包括但不限于電磁或電感耦合，所以廣播電視信號會受到這種不同類型的耦合干擾導致其傳輸質量出現不同程度的降低，在某些特殊情況下不同的傳輸線路之間也會產生電磁干擾，甚至這些電磁干擾會出現疊加現象因此在傳輸廣播電視信號的過程中以及廣播電視信號在發射的過程中都會遭到不同程度耦合干擾帶來的質量降低問題[4]。

4.3 地面干擾

由于廣播電信系統運行時信號傳輸過程中會受到地面設備發射的電磁波干擾，從而出現信號傳輸不清晰、不可靠的問題，因此必須做好信號抗干擾工作。特別是在部分地區的地面設備相對較大且電磁波干擾能力強，對廣播電視信息傳輸會產生很大影響，因此在信息傳輸系統規劃是可以通過改變信號傳輸路徑、增加中間轉發設備等方式來避開干擾。

5 如何預防廣播電視信號傳輸過程中電磁干擾

5.1 衛星抗干擾技術

總的來說電磁干擾是影響廣播電視信號傳輸質量的主要因素，所以絕大部分衛星信號傳輸設備中都含有抵御電磁干擾的設備或措施，這也是其中采用衛星抗干擾技術在傳播廣播電視信號時最重要的作用之一[5]。絕大部分衛星信號傳輸設備中所包含的地域干擾的主要措施就是要在衛星傳輸器中設置非固定天線，該天線可以對電磁干擾開展檢測活動，倘若發生了電磁干擾就會立即將該天線移動到電磁干擾較弱的區域，該方法可以有效確保信號傳輸過程中的穩定性和安全性。另外，還能夠經過不同信號傳輸流程中的不同要求來調整衛星發射波束，以此來確保信號傳輸質量的狀態穩定。另外還能夠經過密碼認證的方法來確保出現電磁干擾時，通過密碼驗證的方法來終止信號傳輸，這為信號傳輸過程的安全性和穩定性提供了更加可靠的保障措施。

5.2 信號傳輸抗干擾技術

通過增加電磁預防的方式來對信號傳輸過程中大概可能產生的具體狀況進行分析，并采用各不相同的應對方法，比如在對數字信號進行傳輸的過程中倘若這種信號受到了來自電磁干擾的影響，數字傳輸系統會依舊保留相應的屏蔽功能，以此來加強信息或信號傳輸過程中的穩定性。并且在對地球站進行處理的過程中可能夠利用加密的方式展開信號處理和傳輸過程，倘若在此過程中產生了干擾現象，就會觸發相應的措施來降低干擾水平。但是廣播電視信號傳輸系統安裝還應當積極選擇功率更為匹配的天線設備，以此來確保廣播電視信號的傳輸質量、發射過程中的功率最大化，這樣能夠有效強化信號，防止信號在傳輸過程中受到其他電磁干擾等因素影響時的穩定性降低問題。

5.3 補償傳輸損失技術

在進行廣播電視信號傳輸時如果采用物理介質比如電纜線那么影響其傳輸質量的主要原因會受到電纜線的長度的影響，在傳輸過程中如果電纜線的距離越長受到的電磁干擾就越強甚至還可能出現信號丟失的現象[6]。因此在進行信號傳輸時，當電磁干擾導致信號傳輸質量大幅度下降，便能夠利用信號補償的方式來對信號進行恢復使得信號能夠保證以較為完整的狀態來進行傳輸。

6 結束語

上文主要針對微波傳輸、衛星傳輸等廣播電視信號傳輸技術，以及信號傳輸中的電磁干擾風險和相應的電磁干擾預防措施進行了綜合性分析，希望能在帶給廣播電視企業一些啟發和參考的同時，進一步促進廣播電視信號傳輸質量的提升，借此為廣播電視的健康長遠發展提供助力。在廣播電視系統運行中還應積極做好設備及系統的運維管理工作盡量降低地面設備故障問題導致的信號不穩定問題概率，為信號高質量傳輸提供保障。