衛(wèi)星廣播電視信號傳輸?shù)母蓴_因素研究
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摘要：從實際生活來看，廣播以及電視信號在實際傳輸過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，這主要是因為廣播電視在傳輸過程所使用到的電磁波，而電磁波在傳輸過程中本身就會受到較多因素的影響，為了確保廣播電視信號在傳輸過程中保持一個較為穩(wěn)定的狀態(tài)，本文也對衛(wèi)星廣播電視信號傳輸過程中所存在的一些干擾因素進行分析，同時也提出了具體的抗干擾對策，以此來為廣播電視行業(yè)做出一點貢獻。
關(guān)鍵詞：衛(wèi)星廣播電視；信號傳輸；干擾因素；解決對策
廣播電視臺節(jié)目要想確保播出質(zhì)量，就一定要確保衛(wèi)星信號傳輸是穩(wěn)定的，盡可能地減少信號傳輸過程中所受到的影響，降低干擾，這樣才能有效地提高廣播電視臺節(jié)目播出的質(zhì)量。但是，衛(wèi)星信號在實際傳輸過程中，本身特點就是具有開放性，所以在信號傳輸過程中會受到各方面因素所影響，因此，對于衛(wèi)星廣播電視信號傳輸過程中的干擾因素的研究就顯得十分重要，針對這一點，筆者也對其進行了以下具體分析。
1.衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)相關(guān)概述
1.1衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)工作原理
廣播電視衛(wèi)星傳輸和傳統(tǒng)微波傳輸方式存在一定的差異性，衛(wèi)星廣播電視在實際傳輸過程中，主要是以人造地球衛(wèi)星作為中繼站，該中繼站連接著地球上多個地球站進行無線電傳輸。衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)主要構(gòu)成有兩個部分，分別是空間以及地面，其中空間這一部分主要是指通信衛(wèi)星，地面則指的是我們常說的地球站，衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)在實際工作過程中，空間這一部分主要的功能就是通信中繼站，需要對信號進行接收和轉(zhuǎn)發(fā)。但是，在實際運行過程中，衛(wèi)星自身所處地理位置致使其有著覆蓋范圍較廣泛等特征，所以只要是通信衛(wèi)星能夠輻射到的地球區(qū)域，都可以使用通信衛(wèi)星來對信號進行接收和發(fā)射。衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)在實際工作過程中，其工作原理首先是中繼站通信衛(wèi)星接收到地球站所發(fā)出的廣播電視節(jié)目無線信號，之后再由通信衛(wèi)星所存在的通信天線轉(zhuǎn)發(fā)給地球站，這樣就能有效地實現(xiàn)一次地球表面不同兩點之間的遠(yuǎn)距離節(jié)目信號傳輸過程。
1.2衛(wèi)星廣播電視傳輸技術(shù)現(xiàn)狀分析
在社會不斷發(fā)展過程中，我國科技水平也在不斷提升，在這種情況下，我國廣播電視衛(wèi)星傳輸技術(shù)也得到了一定的發(fā)展，就現(xiàn)如今來看也取得了較大的發(fā)展和突破。就比如說，這幾年我國模擬電視以及數(shù)字電視節(jié)目的進步和發(fā)展。就目前來看，我國衛(wèi)星廣播電視傳輸技術(shù)在實際發(fā)展過程中雖然已經(jīng)取得了較大的發(fā)展，但是，衛(wèi)星信號在實際傳輸過程中還是會受到各種因素的影響，致使廣播電視衛(wèi)星傳輸過程中存在著一定的安全問題，最終致使廣播電視節(jié)目傳輸信號質(zhì)量受到了較大的影響。為此，廣播電視行業(yè)要想得到更好地發(fā)展，就一定要加強對信號傳輸?shù)难芯?，確保信號傳輸?shù)陌踩?，提高?jié)目傳輸信號質(zhì)量。
2.衛(wèi)星廣播電視信號傳輸過程中的干擾因素與對策分析
2.1地球站干擾因素與對策分析
衛(wèi)星廣播電視信號在實際傳輸過程中，上行地球站在整個系統(tǒng)中有著較為顯著的作用，也是節(jié)目安全播出的重要保證，但是，這一方面也存在較多的因素都會致使衛(wèi)星廣播電視信號傳輸受到干擾，針對這一點，我對其干擾因素以及解決對策進行了以下的分析：
2.1.1地球站電磁環(huán)境干擾以及對策
隨著我國城市化進程不斷加劇，地球站周邊環(huán)境也發(fā)生了較大的改變，尤其是電磁環(huán)境變得更加的復(fù)雜，其中就包括了地面電視信號、工業(yè)噪聲、調(diào)頻廣播等因素所造成的干擾，再加上播出設(shè)備在實際安裝過程中存在一定的問題，就比如說電纜屏蔽性能較差、鏈路電平配置不夠合理等問題，都會對上下行鏈路造成干擾，最終對衛(wèi)星廣播電視信號傳輸造成干擾。解決對策：針對這一干擾因素，在對其進行解決的過程中，就需要對所存在的問題進行逐一排查，以此來明確具體的干擾源，之后再對其進行相應(yīng)的處理。為了預(yù)防這一現(xiàn)象的發(fā)生，在建設(shè)地球站的時候，一定要選擇合適的地址，可以在選址之前進行適當(dāng)?shù)碾姶怒h(huán)境測試，同時還需要對播出系統(tǒng)各個傳輸設(shè)施以及傳輸路由采取適當(dāng)?shù)碾姶牌帘未胧?，這樣就能在很大程度上避免因為電磁環(huán)境而受到干擾。
2.1.2地球站上行設(shè)備雜散干擾以及對策
地球站上行設(shè)備如果雜亂無章也會對衛(wèi)星廣播電視信號傳輸造成干擾，因為在這種現(xiàn)象下，地球站內(nèi)所存在的上行系統(tǒng)設(shè)備性能一旦存在故障，就會產(chǎn)生一定的雜波，最終就會造成干擾。另外，上行設(shè)備在安裝過程中如果不夠合理，又或者是收發(fā)信號屏蔽措施沒有做好，就會形成中頻串?dāng)_，最后也會對衛(wèi)星廣播電視信號傳輸造成干擾。解決對策：針對這一干擾因素，在對其進行處理的過程中，一定要對系統(tǒng)中所存在的各個節(jié)點進行測試，以此來確定干擾源，之后再將存在問題的設(shè)備進行更換，這樣就能避免這一干擾因素所帶來的影響。除此之外，地球站在實際工作過程中，還需要對運行系統(tǒng)以及設(shè)備定期進行檢修和維護，以此來避免地球站上行設(shè)備雜散因素所造成的干擾。
2.1.3地球站交叉極化干擾以及對策
在對地球站上行發(fā)射天線進行處理的過程中，如果沒有對交叉極化隔離度進行有效地調(diào)整，又或者是出現(xiàn)了載波超功率發(fā)射的情況，都會對衛(wèi)星反極化用戶信號傳輸造成一定的干擾。解決對策：針對這一干擾因素，在對其進行處理的過程中，相關(guān)工作人員一定要在上行系統(tǒng)播出之前和衛(wèi)星公司做好配合工作，對天線入網(wǎng)進行嚴(yán)格的測試工作，確保不出現(xiàn)上述所存在的問題，讓其符合上行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；最后在實際播出過程中一旦發(fā)現(xiàn)存在干擾現(xiàn)象，就需要及時聯(lián)系地球站以及測控站對干擾因素進行排查，以此來對極化和功率進行重新標(biāo)定。
2.1.4地球站互調(diào)干擾以及對策
地球站互調(diào)干擾主要指的是因為變頻或者是高放過程中出現(xiàn)了增益過大的現(xiàn)象，從而就會產(chǎn)生非線性失真輸出，最終就會造成干擾。地球站上行用戶一旦處于多載波工作狀態(tài)，其功率儲備就會存在不足，回退就會不夠，最后就會出現(xiàn)三階互調(diào)超標(biāo)現(xiàn)象，從而也會對衛(wèi)星廣播電視信號傳輸造成干擾。解決對策：針對這一干擾因素，在對其進行處理的過程中，需要在播出之前進行較為系統(tǒng)的測試，相關(guān)工作人員在測試過程中還需要嚴(yán)格遵守入網(wǎng)測試規(guī)范，同時對上行載波電平進行限定，一旦發(fā)現(xiàn)存在超功率載波現(xiàn)象就要及時對其進行調(diào)整，以此來確保上行站能夠具有相應(yīng)的回退量，而發(fā)射功率電平不超標(biāo)。
2.1.5不規(guī)范操作所造成的干擾以及對策
衛(wèi)星廣播電視干擾因素還包括了相關(guān)人員在實際操作過程中不夠規(guī)范這一點，地球站工作人員在工作過程中，對于網(wǎng)管以及播出設(shè)備如果沒有按照相關(guān)規(guī)范來進行操作，就會出現(xiàn)信號誤發(fā)又或者是錯發(fā)載波信號的現(xiàn)象，最終就會對上行播出節(jié)目造成影響。解決對策：針對這一因素，在對其進行處理的過程中，相關(guān)管理人員一定要加強對安全播出管理的重視程度，加強對值班人員的培訓(xùn)和管理，以此來提高值班人員自我安全播出意識。而值班工作人員則需要在實際工作過程中嚴(yán)格按照相關(guān)操作機制來進行操作，以此來確保工作質(zhì)量，這樣就能避免不規(guī)范操作對衛(wèi)星廣播電視信號傳輸所造成的干擾。
2.2空間自然因素與對策分析
2.2.1太陽輻射干擾因素以及對策
一般情況下，太陽輻射是不會對同步衛(wèi)星造成輻射的，但是處在太陽風(fēng)暴暴發(fā)時間段，這個時候衛(wèi)星表面就會受到影響積累一些太陽帶電粒子，從而就會致使衛(wèi)星上所存在的某些絕緣材料受到損害擊穿最終放電，這個情況下PCB電路以及電子器件都會受到損害，甚至還會將存儲單元的狀態(tài)改變掉，最終致使衛(wèi)星倉控制電路產(chǎn)生偽指令，最終對衛(wèi)星廣播電視信號傳輸造成干擾。解決對策：針對這一干擾因素，在對其進行處理的過程中，則一定要設(shè)置備份轉(zhuǎn)發(fā)器，以此來進行主備切換工作，這樣一旦出現(xiàn)因為太陽輻射所造成的干擾就可以通過這一備份轉(zhuǎn)發(fā)器進行復(fù)位操作。
2.2.2日凌、星蝕干擾因素以及對策
日凌這一現(xiàn)象主要指的是衛(wèi)星在實際運行過程中，一旦到達太陽和接收地球站之間并在一條直線上的時候，接收站天線就會正對準(zhǔn)衛(wèi)星和太陽，在這個時候，下行信號本身就會存在較為強烈的太陽噪聲，最終就會對衛(wèi)星廣播電視通信傳輸造成嚴(yán)重的干擾。日凌現(xiàn)象其屬于不可避免的現(xiàn)象，但是不會對地球站上行信號造成影響。解決對策：針對這一干擾因素，在對其進行處理的過程中，就目前而言并沒有較為顯著的措施來避免日凌所帶來的干擾，一般情況下衛(wèi)星公司會將日凌到達時間提前通知相關(guān)用戶，以此來避免過大的影響。在日凌期間我們可以采取相應(yīng)的應(yīng)急措施，例如將自動提升功率功能關(guān)閉掉，以此來避免系統(tǒng)出現(xiàn)誤提功率的現(xiàn)象，一些具有一定條件的接收站則可以將接收天線更換成大口徑的天線，這樣就能有效地提高接受靈敏度，減少日凌所造成的影響時間。
2.2.3電離層干擾以及對策
電離層本身就存在較多的電子，屬于一個等離子導(dǎo)體，所以電磁信號在傳播過程中就會相互作用，而電離層一旦出現(xiàn)閃爍、折射、散射等效應(yīng)都會對衛(wèi)星通信造成干擾。解決對策：針對這一干擾因素，在對其進行處理的過程中，一定要盡可能地提高衛(wèi)星通路一級元器件的抗干擾性能，這樣才能切實地保證信號傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
2.2.4對流層干擾以及對策
對流層干擾屬于衛(wèi)星廣播電視傳輸過程中較為常見的干擾，其具體表現(xiàn)在兩個方面，分別是雨衰和雪衰。其中，雨衰主要指的是在雨中進行傳播的過程中，電波就會受到雨滴的影響，最終出現(xiàn)衰減現(xiàn)象，從而對衛(wèi)星廣播電視信號傳輸造成干擾；而雪衰和雨衰有著較大的相似度，其實，在實際下雪的時候衛(wèi)星信號是不會受到較為顯著的影響，但是在化雪的時候，衛(wèi)星信號就會受到較大的影響，最終就會對衛(wèi)星廣播電視信號傳輸造成干擾。解決對策：針對雨衰這一干擾因素，在對其進行處理的過程中，可以在異地建設(shè)起地球站，一旦出現(xiàn)降雨就可以讓其進行代播，這樣就能有效地避免衛(wèi)星廣播電視傳輸信號受到雨衰這一干擾因素的影響。針對雪衰這一干擾因素，在對其進行處理的過程中，就一定要對天線進行除雪處理，以此來避免化雪對衛(wèi)星廣播電視傳輸信號造成的影響。
2.3空間技術(shù)干擾因素以及對策
2.3.1鄰星干擾因素以及對策
鄰星干擾因素主要指的是個別上行天線出現(xiàn)了偏向其他衛(wèi)星或鄰星用戶上行的功率過高，造成被干擾地球站系統(tǒng)噪聲過高。解決對策：針對這一干擾因素，在對其進行處理的過程中，需要保證好和鄰星的軌道協(xié)調(diào)性，在對傳輸系統(tǒng)進行設(shè)計的過程中，可以提高天線口徑，同時定期進行測試，以此來避免鄰星干擾因素對衛(wèi)星廣播電視傳輸信號造成的影響。
2.3.2相鄰信道干擾因素以及對策
相鄰信道干擾主要指的是在對頻率進行分配的過程中，不存在相應(yīng)的保護頻帶，又或者是載波頻譜特性沒有符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，最終出現(xiàn)底噪過高，這樣就會出現(xiàn)功放的非線性頻譜擴散現(xiàn)象，從而對衛(wèi)星廣播電視傳輸信號造成干擾。解決對策：針對這一干擾因素，在對其進行處理的過程中一定要對頻率分配情況進行嚴(yán)格地劃分，同時對入網(wǎng)程序進行嚴(yán)格地測試，一旦發(fā)現(xiàn)超標(biāo)干擾現(xiàn)象，就要及時對其進行處理和更正，并且還需要具備足夠的保護帶寬，而功放則需要具備足夠的回退能力。
2.4接受系統(tǒng)干擾因素以及對策
2.4.1地面信號干擾因素以及對策
地球站以及接收站周圍存在較多的地面干擾信號，比如說地面上所存在的微波信號、無線電視信號、雷達系統(tǒng)、調(diào)頻廣播等等，這些一旦和衛(wèi)星信號同頻，又或者是鄰頻的地面信號串入下行鏈路，都會造成地面信號干擾，最終致使衛(wèi)星廣播電視信號傳輸質(zhì)量受到影響。解決對策：在對這一干擾因素進行處理的過程中，可以在接收天線附近設(shè)立相應(yīng)的屏蔽網(wǎng)，又或者是通過使用一些濾波器效果較好的LNA、LNB，這樣就能將存在的雜散干擾清除掉。
2.4.2接收設(shè)備干擾因素以及對策
接收設(shè)備也會對衛(wèi)星廣播電視信號傳輸造成干擾，就比如說接收天線口徑太小，或者是口徑過小沒有準(zhǔn)確的對星等問題，都會致使下行接收信號受到干擾。解決對策：針對這一干擾因素，在實際處理過程中一定要確定干擾源，然后對其進行系統(tǒng)地分析處理，比如說在對接收天線進行架設(shè)的過程中，一定要確保位置是空曠并且上方不存在遮擋物，同時和強磁場距離較遠(yuǎn)的地方等結(jié)語綜上所述，衛(wèi)星信號一旦受到干擾，就會對廣播電視節(jié)目播出造成影響，所以，要想確保衛(wèi)星廣播電視節(jié)目質(zhì)量就一定要盡可能的降低干擾因素所帶來的影響，以此來提高節(jié)目質(zhì)量。
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作者:高旗 單位:國家新聞出版廣電總局監(jiān)管中心