廣播電視信號傳播抗干擾技術(shù)探討

文丨馬道光

（山東省臨沂市郯城縣廣播電視臺，山東臨沂 276100）

對于廣播電視系統(tǒng)而言，其信號傳輸過程多數(shù)是通過衛(wèi)星作為中繼站進(jìn)行一對多點的無線傳輸過程，因而衛(wèi)星信號傳輸過程具有諸如傳播距離相對較遠(yuǎn)、覆蓋面積廣以及傳輸質(zhì)量相對較高等優(yōu)點，因此該信號傳輸方式得到了廣泛的使用。但是，應(yīng)當(dāng)注意的是，衛(wèi)星信號傳輸同樣存在著不少缺點，例如容易因雨衰以及日凌等天氣條件而對傳輸?shù)馁|(zhì)量帶來影響，甚至導(dǎo)致停傳的發(fā)生。此外，作為一種開放式的信道，衛(wèi)星信道更易受到惡意的干擾，進(jìn)而對廣播電視系統(tǒng)造成相當(dāng)嚴(yán)重的后果，因此，如何確保廣播電視衛(wèi)星信號傳輸?shù)陌踩砸呀?jīng)成為該領(lǐng)域的研究熱點，應(yīng)當(dāng)引起相關(guān)部門和人員的高度重視。

1 廣播電視信號傳播過程中的干擾因素分析

通常而言，從干擾的來源方面來看，廣播電視衛(wèi)星信號傳播過程中的干擾因素主要包括如下方面：自然條件的干擾、故障設(shè)備的干擾、電磁干擾、鄰星干擾以及人為干擾等等，以下分別對其進(jìn)行分析。

1.1 自然條件的干擾

對于自然條件的干擾而言，其主要包括了日凌、雨雪衰等的干擾，對于日凌干擾而言，如今還沒有一個有效的方法進(jìn)行避免，通常是衛(wèi)星公司提前將各地日凌時間進(jìn)行通知，使用戶提前進(jìn)行準(zhǔn)備，對于地球站而言，可對天線的口徑進(jìn)行增大或提高接收的靈敏度，以最大程度地縮短干擾的持續(xù)時間，對于雨衰所引起接收信號的惡化過程其實是一個漸變的過程，因此，可對上行鏈路的雨衰損耗進(jìn)行補償，或是將下行鏈路的雨衰備余量準(zhǔn)備充足，以降低因雨衰干擾所帶來的損失。

1.2 故障設(shè)備的干擾

對于故障設(shè)備的干擾而言，其主要包括兩種類型，一是地面設(shè)備故障所引起的干擾，二是衛(wèi)星故障所引起的干擾兩種類型。對于后者而言可通過及時進(jìn)行備份器件的切換來予以解決，若嚴(yán)重時可進(jìn)行轉(zhuǎn)星或進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)器的更換予以解決。對于地面設(shè)備故障所帶來的干擾則可求助衛(wèi)星公司進(jìn)行干擾源的排查，或是確保相應(yīng)系統(tǒng)和傳輸過程中的電磁屏蔽效果，以最大程度地降低干擾所帶來的影響。

1.3 電磁干擾

對于電磁干擾而言，其主要包括了雷達(dá)信號以及微波中繼信號等的干擾，因此，對于此類干擾而言，可通過對電磁進(jìn)行檢測，對頻率進(jìn)行協(xié)調(diào)以及電磁屏蔽等方法來予以解決。

1.4 鄰近衛(wèi)星的干擾

對于鄰近衛(wèi)星的干擾而且，其主要包括了鄰近衛(wèi)星的上行以及下行兩種干擾，通常而言，上行干擾需要借助衛(wèi)星公司進(jìn)行鄰星運營商的協(xié)調(diào)方可解決，而對于下行干擾則需要通過地球站進(jìn)行天線指向的調(diào)整，對萬向圖進(jìn)行性能方面的改善，以及降低鄰星的上行功率予以解決。

1.5 人為干擾

對于人為干擾而言，其主要包括了人為失誤，同極或反極化以及惡意等干擾類型，對于人為失誤而言，通常是可避免的，即建立一個完善有效的管理制度，并制定一個全面的故障處理預(yù)案，同時不斷進(jìn)行系統(tǒng)智能化水平的增強即可避免。而對于同極化干擾而言，可借助衛(wèi)星公司來及時制止并糾正用戶的超頻范圍以及超功率使用予以解決。反極化干擾則可在天線上星之前或者遷移之后，要求用戶進(jìn)行極化調(diào)整，同時對其上行功率進(jìn)行嚴(yán)格控制來解決。對于惡意干擾而言，可對衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行增益檔的降低，或者加大上行功率來實現(xiàn)對非法信號的壓制，與此同時，還需要不斷進(jìn)行抗干擾新型衛(wèi)星的研發(fā)，以徹底杜絕惡意干擾現(xiàn)象的發(fā)生。

2 廣播電視信號傳播的抗干擾技術(shù)分析

對于如今廣播電視信號傳播的抗干擾技術(shù)而言，多數(shù)針對的是那些非法信號對廣播電視衛(wèi)星所帶來的干擾，相關(guān)人員在對廣播電視信號傳播的抗干擾技術(shù)進(jìn)行選擇時，一定要根據(jù)實際需要進(jìn)行靈活的組合和選擇，以下重點對集中關(guān)鍵的抗干擾技術(shù)進(jìn)行分析。

2.1 信號壓制抗干擾技術(shù)

對于信號壓制技術(shù)而言，其主要包括了如下方法：一是通過高強度上行信號的使用，實現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)器輸入信干比的增強，以防止非法信號的干擾；二是采用低增益轉(zhuǎn)發(fā)器，注意選足轉(zhuǎn)發(fā)器增益檔的變化范圍及其最小值，為增強其抗干擾能力，應(yīng)盡可能將轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)置在低增益檔進(jìn)行工作。三是采用MCPC上行信號，盡可能不要使用單路單載波信號，以防止轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行多載波輸入的過程中始終處在輸入補償?shù)臓顟B(tài)，同時還應(yīng)盡可能降低用戶射頻信號的功率強度。各用戶應(yīng)合用多路單載波信號，以實現(xiàn)用戶射頻信號功率強度最大程度的增強。

2.2 空間隔離抗干擾技術(shù)

對于空間隔離抗干擾技術(shù)而言，其包括了許多方法，例如上行通過固足賦形波束進(jìn)行接收，對于接收天線固足賦形波束而言，應(yīng)僅僅進(jìn)行設(shè)有合法上行站地區(qū)的覆蓋，且對于那些有可能會有干擾產(chǎn)生的地區(qū)則不用覆蓋。此外，對于固足賦形波束的服務(wù)區(qū)而言，其邊緣的滾降率必須夠大，這樣方可減弱鄰近區(qū)域的干擾所帶來的影響。再如，上行通過可變賦形波束進(jìn)行接收，根據(jù)預(yù)先所設(shè)定可避開各區(qū)干擾源多種賦形波束對衛(wèi)星的接收天線進(jìn)行設(shè)計，在使用的過程中，若所用的賦形波束受到或可能受到干擾時，可將星上接收天線的可變賦形波束進(jìn)行變更，轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N能夠避開干擾的賦形波束進(jìn)行工作，這樣即實現(xiàn)了抗干擾的目的。

2.3 頻率隔離抗干擾技術(shù)

對于此技術(shù)而言，其主要是進(jìn)行上行信號頻率的改變來實現(xiàn)抗干擾的目的，即當(dāng)星上轉(zhuǎn)發(fā)器收到干擾信號的時候，轉(zhuǎn)發(fā)器以控制信號為依據(jù)及時對接收頻率進(jìn)行改變，以防止進(jìn)行干擾信號的接收。同時，地面上行站也應(yīng)改變發(fā)射頻率，這樣方可確保轉(zhuǎn)發(fā)器能夠繼續(xù)進(jìn)行合法上行信號的接收和轉(zhuǎn)發(fā)。

2.4 信號處理隔離抗干擾技術(shù)

此技術(shù)包括許多方法，如上行地球站進(jìn)行直接序列擴頻裝置，同星上轉(zhuǎn)發(fā)器直接序列的解擴裝置相對應(yīng)，這樣通過裝置的直接序列的擴頻性能可以直接抑制其他的干擾信號。再如對地球站的上行信號進(jìn)行某一種編碼的加密處理，并在星上的轉(zhuǎn)發(fā)器上進(jìn)行相應(yīng)處理裝置的安裝，這樣衛(wèi)星即可對所輸入信號進(jìn)行解調(diào)與識別，從而有效阻斷了非法信號的干擾。

3 結(jié) 語

在眾多的廣播電視傳輸中，衛(wèi)星廣播電視是其中相當(dāng)重要的手段之一。但是，若衛(wèi)星遭受了惡意的干擾或攻擊，則會導(dǎo)致廣播電視無法正常進(jìn)行播出。因此，在衛(wèi)星受到干擾或攻擊時，如何確保廣播電視信號傳播的安全性已經(jīng)成為衛(wèi)星公司以及衛(wèi)星廣播電視地球站亟待解決的問題。在面對惡意干擾和攻擊時，選擇適宜的抗干擾技術(shù)，不僅能有效的降低衛(wèi)星廣播電視的播出成本，還能大幅度提高廣播電視的播出效率，同時實現(xiàn)了廣播電視信號傳輸過程的安全、可靠。

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