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摘要:廣播電視衛星的傳輸主要依靠人造衛星。作為中繼站,人造地球衛星彼此相互連接,從而實現無線電傳輸。以微波接力通信為基礎,需要經過一段時間才能獲得。因此,文章對影響廣播電視衛星傳輸的干擾因素與應對對策進行研究,確保為提升我國廣播電視衛星信號傳輸質量提供有利條件。
關鍵詞:廣播電視衛星;干擾因素;防范策略
1對廣播電視衛星傳輸產生干擾的主要因素
1.1因地面接收設備故障產生的干擾因素
廣播電視臺在對衛星信號進行接收時,需要利用地面接收設備對其信號進行接收并轉換,但由于受到部分因素的影響導致地面接收設備在接收信號過程中出現接受不良、接收內容有誤等情況,主要包括以下幾點:第一,由于在日常使用過程中,接收設備出現破損、配置受損以及短路等情況,導致設備自身質量出現問題,無法準確、全面接收衛星信息;第二,由于地面接收設備所處位置的其他信號存在形式較多,例如微波信號、雷達信號等,這些信號均能夠對地面衛星接收設備的接收過程產生干擾,導致信號接收出現錯亂、終端等情況;第三,部分民用電器設備等在使用過程中也會發出微笑電磁波,對地面接收設備的信號接收產生一定煩擾。
1.2地球站設備故障產生的干擾因素
如果地球站的載波發射發生超功率現象,且天線交叉極化隔離度不能得到及時調整,就會受到衛星上的反極化使用。另外,電纜屏蔽性能也在逐漸下降,四周的磁場環境惡化,在這種情形下極易發生雜波現象,衛星信號的雜音會間斷性地出現,造成一定的干擾。
1.3宇宙衛星空間段內產生的干擾因素
1)鄰近衛星對廣播電視衛星產生的干擾。宇宙中存在多個宇宙衛星,而全球各個發達國家在近年來發射的衛星數量不斷增加,導致各個衛星之間的距離也逐漸縮短,而由于各個衛星傳輸信號的頻率不斷頻繁,使衛星之間的干擾程度也逐漸增大。通常情況下,衛星之間存在的干擾問題包括上行干擾和下行干擾。例如,在上行電波頻率干擾程度較高的情況下,如果接受用戶的天線口徑過小則不能對其干擾進行排除,或干擾頻率超過衛星信號傳輸指標,鄰星用戶天線的信號就會被干擾或出現偏移。而多數情況下上行干擾的概率較大,因此這里不對下行干擾進行介紹。2)鄰近信號通道互擾產生的干擾。相鄰信號的頻帶與用戶的載波頻率如果出現重疊,相對應的保護帶寬就會有所缺失,而且用戶載波頻譜不能符合要求,會造成噪底過高或者副瓣的出現,從而使傳輸受到影響。因此,在測試過程中應該根據技術要求,使載波調制特性得到合理的保證,使上行載波頻譜保持在分配帶以內。3)衛星操控人員失誤產生的干擾。衛星在傳輸信號時,不僅需要利用太空空間站內衛星自動傳輸系統,同時也需要由專業操控人員對衛星信號進行連接入網,以確保信號能夠被用戶接收。但由于在具體操作過程中,操作人員出現設置錯誤頻率、為按照程序操作或入網操作錯誤等問題,都會對衛星的傳輸信號產生干擾。
1.4因其他自然因素產生的干擾因素
1)因電離層閃爍產生的干擾。部分電離層在運動過程中因受到其自身不均勻結構的影響,導致信號電波在穿過該電離層時受到極大干擾,導致信號的相位、振幅等出現變化,并使電離層在信號穿過之后出現閃爍情況,對之后的信號傳輸產生極大影響,對傳輸過程產生極大干擾。2)因日凌現象產生的干擾。日凌現象主要出現在每年的春分、秋分時期,在日凌現象期間,衛星因地球與太陽自轉與公轉特點處于太陽與地球之間的直線位置,而此時地球站的天線正對準太陽,而其釋放的電磁波則直接對準太陽并發射,而此時面對太陽噪聲的接收程度也在最大值范圍,使收信噪比不斷下降,因此太陽的噪聲會大范圍覆蓋衛星傳輸信號,導致信號出現中斷等情況。3)因雨衰現象產生的干擾。所謂雨衰現象是指衛星傳輸電磁波在碰到雨水時因水分對電磁波進行吸收、散射等情況并使電磁波逐漸衰減而產生的現象。由于部分地區降雨量較多,且在夏、秋季節時是我國各個地區的降雨時節,而在此時期內雨衰現象較為嚴重,導致廣播電視衛星傳輸的電波信號出現的衰減程度較高,對用戶接收信號產生干擾。4)因星蝕期現象產生的干擾。星蝕期現象是指在地球、太陽的自轉與公轉時期內,衛星在某些時間段內處于地球陰影區域中,導致廣播電視衛星無法正常接收太陽射出的光線,而衛星中無法合理利用太陽能進行電能轉換,只能啟動自身蓄電池提供電能,但其效果及信號傳輸效率無法與太陽能相比,導致信號傳輸過程受到干擾,使信號傳輸質量下降。
1.5信號轉發器使用過程中產生的干擾因素
第一,由于部分轉發器生產廠家在材料及生產質量中存在漏洞及質量低下的情況,導致轉發器自身轉發信號能力不足,從而對衛星傳輸信號產生干擾,導致用戶在接收信號時出現不穩定及信號中斷情況;第二,部分不法分子會利用轉發器的干擾性對廣播電視衛星的傳輸信號進行惡意干擾。通常情況下,不法分子在進行惡意干擾時,將使用中的轉發器的信號功率強度調制廣播電視衛星頻率以上,并對其轉發器進行干擾,將用戶原本應接收的廣播電視信號替換成使用中的轉發器發出的信號,將接收內容替換成非法圖片、影像等,在對廣播電視微信傳輸信號造成極大干擾的同時,對社會穩定造成極大威脅。
2防范傳輸干擾因素的具體策略
2.1防范地面信號接收設備干擾因素的策略
第一,在地面接收設備附近放置能夠屏蔽其他干擾信號的裝置及設備,或將地面接收工程建設在郊區等人煙稀少且沒有其他鄰近信號的區域,確保在安全范圍內只能對廣播電視衛星信號進行接收,提升信號穩定性;第二,加強對地面接收設備的定期維修力度,通過定期檢查設備質量有無損壞等情況,提升地面信號接收設備的整體質量,延長使用壽命,保證降低干擾因素的同時提升設備成本利用率,維護電視廣播行業利益;第三,一旦發現有其他干擾信號源,應當立即對其信號源及特點進行分析,并根據具體情況采取不同措施,提升信號接收效率。
2.2防范地球站干擾因素的策略
第一,應在地球站區域內全面進行節點測試,并及時對干擾源檢測設備進行更新;第二,定期對地球站信號接收天線進行檢查與維護,并對其角度是否存在偏差以及極化器是否存在偏離及時檢測,一旦發現有偏差或偏離應立即糾正并調整至正確位置;第三,對地球站中的設備質量及性能進行檢查,確保地球站的整體質量,將根本性的干擾問題及時解決。最后,應針對電磁環境進行具體的屏蔽工作,提升地球站工作效率,將干擾因素降低到最小化。
2.3防范空間段內干擾因素的策略
首先,我國衛星科研人員應立即重視衛星臨近距離不斷減小的問題,并通過利用先進的科學手段及其專業能力對鄰近衛星之間產生的信號干擾情況進行降低并解決,確保將鄰星之間的信號干擾程度降低到最大化,同時也為未來衛星的發射及使用奠定基礎;其次,針對相鄰信道的干擾問題,在使用同一轉發器過程中造成的干擾,應該使轉發器在足夠的回退點上加以避免。使用相同轉發器的用戶,應該做到互相監測,做好交流與溝通,發現問題應該做到及時向衛星測控中心進行通知,然后通過他們對這一問題進行協調處理。
2.4防范自然干擾因素的策略
由于自然因素無法完全被避免,因此在針對自然干擾因素進行防范時,只能通過將干擾因素降低到最小化方式達到最大化提升信號傳輸效率的目的。具體包括以下幾點:第一,衛星接收信號中心需要及時對天氣情況進行預測,利用氣象衛星信號對氣象情況進行準確判斷,在降雨季節到來之前及時將地球站中天線的接收仰角進行適當調整,通過預先做好工作的方式降低雨衰現象造成的信號干擾;第二,由于日凌現象和星蝕期現象無法準確預測,缺乏有效方式,因此則需要利用雙星與地球站雙重備份等方式,在日凌現象及星蝕期現象期間內利用備份信號,當現象結束,則立即恢復衛星與地球站的通信系統,并及時記錄日凌和星蝕期時間、時長及規律,為日后的防范工作奠定基礎。
2.5防范轉發器干擾因素的策略
第一,嚴格要求廠家按照嚴謹的生產流程進行制作并加工轉發器,并在出廠前對轉發器的質量及檢驗報告進行嚴格檢查,確保無誤后才能夠將其運用到衛星信號轉發過程中;第二,定期對轉發器進行質量檢驗,一旦出現質量問題應立即進行維護或更換,保證轉發器的整體質量,降低對衛星傳輸信號的干擾;第三,加強地球站對惡意轉發器信號源的檢測與控制,一旦發現出現頻率極強且對廣播電視衛星信號頻率產生強大干擾的轉發器信號源應立即進行定位并對其進行屏蔽;第四,應加大對防干擾技術的研發與使用,有效降低惡意轉發器對廣播電視信號轉發器產生的影響,最大程度地降低對地球站及用戶的損害,提升社會安定性,保證廣播電視業穩定發展。
參考文獻
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作者:王鵬 單位:吉林電視臺