廣播電視衛(wèi)星傳輸中安全影響因素及對策

謝澤富

（作者單位：福建省寧德市古田縣廣播電視局事業(yè)局）

廣播電視衛(wèi)星傳輸中安全影響因素及對策

謝澤富

（作者單位：福建省寧德市古田縣廣播電視局事業(yè)局）

處于太空的衛(wèi)星平臺距離地面近4 000米，無論是信號從地球到達衛(wèi)星還是從衛(wèi)星返回地球，其間都會受到各種因素的干擾，使信號不能安全傳輸，其中既有設備自身的因素，也有自然因素和人為因素。本文就廣播電視衛(wèi)星傳輸中影響安全的因素進行簡要分析，并提出相應的應對措施。

廣播電視衛(wèi)星傳輸；影響因素；應對對策

實現信號的安全傳輸，是廣播電視各部門合作的結果，信號傳輸質量除了依賴于部門合作外，還需要過硬的技術。電視節(jié)目是否播放順暢與信號的質量和安全密切相關，但由于信號傳輸過程中受到各方面的影響，質量和安全問題有時候得不到保證，對這些影響因素進行分析并找到應對辦法，可以提高廣播電視衛(wèi)星傳輸的效率。

1　廣播電視衛(wèi)星傳輸安全的影響因素

1.1設備帶來的影響

1.1.1信號源

信號在空間內傳輸，受到空間、雨衰等的影響，一部分微波被損壞，節(jié)目信號源則被影響；地質災害、地面上的工程施工是影響光纖的主要因素，信號會中斷甚至丟失，穩(wěn)定信號很難安全到達地球站。

1.1.2上行發(fā)射系統(tǒng)

對上行節(jié)目信號統(tǒng)一編碼、變頻、調制等操作都屬于上行發(fā)射系統(tǒng)的任務，處理完后再統(tǒng)一播放。其中任何一個環(huán)節(jié)出現差池，信號都不可能順暢地播放。例如，設備缺乏合理的隔離度，調頻信號被衛(wèi)星轉發(fā)器一同接收，MF便對其干擾。因年久失修、用度過頻等原因，上行設備接收信號的功能也會弱化，極化天線在接收極化信號的過程中也會出現遲鈍現象，也就出現了極化干擾［1］。

1.1.3同步衛(wèi)星

地球的赤道與衛(wèi)星之間會形成一個傾斜的軌道，衛(wèi)星在這個軌道上運行，但由于受到地球引力、太陽等的外部因素的影響，會時常出現漂移的情況，這樣衛(wèi)星信號就很難再做到安全傳輸。若是同步衛(wèi)星出現轉發(fā)器故障，其附近的信號軌道和衛(wèi)星廣播系統(tǒng)定會受到影響，這種情況下，信號質量也會受到破壞。

1.1.4下行接收系統(tǒng)

信號在返回地面的過程中也容易受各種因素干擾。發(fā)出的和接收的信號頻率如果出現相似，也會干擾信號質量，如無碼率提高，接收載噪比增加等，廣播電視信號的頻率和質量自然受到影響。

1.2空間環(huán)境帶來的影響

1.2.1電離層干擾

低頻信號主要受電離層干擾。受到法拉第極化旋轉效應的影響，信號在橫穿店里層的過程中，信號頻率的平方根越大，法拉第極化旋轉量越小，兩者之間是負相關的關系。閃爍的電離層可能會使信號的相位和頻率出現變化，也是呈負相關。電離層干擾低頻信號的情況在我國南方更加明顯。

1.2.2對流層干擾

雨、雪都是處在對流層中的，當信號在此穿過時，部分信號能量會被雨、雪吸收，這時信號也會釋放部分能量，因此自身的能量也出現衰減，衛(wèi)星信號受對流層的影響就在于此。雨滴在對流層中的形狀不確定，當散布的形狀改變時，信號橫向和縱向的相位就會出現偏差，信號的隔離度也就被降低了，從而使信號無法實現正常傳送。

1.2.3太陽電磁輻射

衛(wèi)星表面都會有不少電磁物質粘附，這些物質都是由X射線、紫外線等照射產生的，對衛(wèi)星的內部元件有所損傷，PCB電路也會受到這些元素的影響隨便發(fā)出指令，衛(wèi)星的正常運行因此被干擾。耀斑爆發(fā)噴出日冕物質，產生磁暴，對信號造成干擾甚至中斷傳輸。

1.2.4日凌干擾

太陽、衛(wèi)星、地球在春秋兩分時候是在一條直線上的，這時，地球上的衛(wèi)星接收站與地球、衛(wèi)星一線相連。下行信號主要受日凌干擾，一旦出現日凌，地球上的電磁波就變成了噪音源，電磁波和衛(wèi)星信號被同時接收，如果衛(wèi)星信號小于電磁波，此時，就中斷了信號傳播。

1.3人為因素帶來的影響

1.3.1轉發(fā)器故障或被盜用

服務區(qū)內的射頻信號都是衛(wèi)星轉發(fā)器轉發(fā)或是接受的，無論是非法還是合法用戶的信息都可以通過轉發(fā)器操作，如果轉發(fā)器所接收的信號頻率與用戶發(fā)出的頻率相符，轉發(fā)器很容易就可以被非法用戶盜用，非法的節(jié)目信號就是這樣發(fā)射的。在轉發(fā)器出現故障的情況下，發(fā)射器對信號的傳輸也可能出現故障。

1.3.2操作失誤

如果負責人員沒有過硬的專業(yè)知識，很多突發(fā)事件得不到及時、準確的處理，或是工作人員缺乏責任心，對運行中設備出現的異常情況沒有及時發(fā)現，將可能導致傳輸信號中斷；同時，部分用戶對衛(wèi)星參數不甚了解，不能正確操作信號極化、頻率，也會對衛(wèi)星信號的傳輸和安全構成影響。

2　針對廣播電視衛(wèi)星傳輸安全影響因素應采取的措施

2.1地球站抗干擾方法

隨時觀察信號接收設備是否正常運行是平時工作中最基本的，極化器偏離如何、天線指向方位是否正確等問題，都需要工作人員按時做出檢測，相關的工作人員還要及時對天線饋源膜等容易損壞的部件進行檢查。

2.2抗空間干擾

降水是影響信號的一個主要自然因素，降水越是頻繁、雨量越大、雨季越長，信號質量和安全就會越差，因為雨量不是人為控制的，因此只能從信號本身著手。想要使信號盡量避免降水造成的影響，可以通過調整接收信號的天線角度、清除掉積水、直對饋源口處吹熱風加速積雪融化、加熱反射面加速冰雪融化等措施，還可以人工沖雪，或是將噴水系統(tǒng)安裝在天線頂部。對于日凌現象中斷的信號，可以用備份的方法解決。

2.3抗轉發(fā)器故障

轉發(fā)器主要受到太陽輻射影響，一般表現在：轉發(fā)器自動關機，解決這一問題可以使用備份轉發(fā)器；轉發(fā)器控制系統(tǒng)出現故障，這時可以重新啟動系統(tǒng)，并對其復位操作；轉發(fā)器共用會出現交調現象，為減少交調干擾，轉發(fā)器上應該有足夠的回退點留出，為了保證轉發(fā)器工作不間斷，上行功率不可以在同一個轉發(fā)器上隨意增加［2］。

2.4抗衛(wèi)星漂移的方法

在地面上看，衛(wèi)星的運動形狀呈現“8”字形。出現這種現象的原因是地球同步衛(wèi)星不但接收太陽輻射，還受到地球引力、太陽和月亮等的影響，容易出現攝動；除此之外，地球的赤道面與衛(wèi)星軌道之間有一定角度，并非是平行的。因此，應該在衛(wèi)星上安裝控制系統(tǒng)，隨時控制衛(wèi)星的運行姿態(tài)，從而對衛(wèi)星的漂移進行有效、及時的控制。

2.5星間抗干擾方法

如今，世界各地都在采用衛(wèi)星傳輸信號，衛(wèi)星軌道因此日漸擁擠，現在衛(wèi)星運行過程中，相鄰的兩軌道之間軌位間隔僅有2.5，軌位之間太過密切也會影響信號質量和安全。問題解決的關鍵在于如何協(xié)調衛(wèi)星間的軌位，首先，衛(wèi)星用戶要根據具體的章程來操作，不能隨便逾越和更改；其次，合理劃分頻率分配，對超標現象按照入網測試進行及時更正，并使保護帶足夠寬，保證發(fā)射頻率標準。

2.6地面接收站抗干擾方法

地面上很多因素對信號產生干擾。例如，在建筑工程實施附近，把天線架在高處，遠離磁場和遮擋物，避免信號接收受到阻擋或是信號質量受損；在地面設備的過程中，返回地面的還未接收的信號會出現誤碼率指標受損、信號衰減燈情況，在將信號送進接收機之前，對高頻頭的選擇要求是靈敏度高，以便最大限度地提高信號的質量。

根據以上的分析可以看出，廣播電視衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)相當復雜，隨時接收信號給我們的生活帶來方便，實質上，信號的運行過程如此艱難，受到的諸多阻礙，好在解決措施也存在多樣化，只要采用有效的辦法解決各種影響因素的干擾，就能保護信號質量，提高信號傳輸效率。

［1］儲秀春.廣播電視衛(wèi)星傳輸安全的影響因素及解決策略.安全技術［J］，2015（2）.

［2］蔣東華.廣播電視衛(wèi)星傳輸安全的影響因素及解決策略.科技傳播［J］2014（4）.

謝澤富（1982-），男，福建古田人，本科，助理工程師，研究方向：廣播電視技術。