廣播電視信號傳播中抗干擾技術(shù)

馬鋒

摘要

廣播電視在傳輸信號的時候會涉及到很多環(huán)節(jié)，從信號采集到強(qiáng)弱電驅(qū)動的過程中信號難免會受到干擾，因此必須要加強(qiáng)對信號抗干擾技術(shù)的研究，從而使得廣播信號能夠在穩(wěn)定的環(huán)境中運(yùn)行，提高電視廣播的播出質(zhì)量?；诖?，本文將對廣播電視信號傳播中的抗干擾技術(shù)進(jìn)行簡明的探析，還望能對提高廣播電視信號的傳播質(zhì)量提供值得參考的信息.

【關(guān)鍵詞】廣播電視 信號傳播 抗干擾技術(shù)

廣播電視的信號傳輸是一個非常復(fù)雜的過程，同時也會受到各種外部因素的干擾，這些因素產(chǎn)生原因各不相似，因此在排除干擾的時候面臨的困難也較大。信號傳輸全過程包括信號管理、采集、傳輸、處理和強(qiáng)弱電驅(qū)動，外部干擾會出現(xiàn)在任何一個環(huán)節(jié)，因此必須要提升網(wǎng)絡(luò)的可靠性和穩(wěn)定性，使其能夠具備較強(qiáng)的抗干擾性能，從而保證信號能夠完整地被傳輸?shù)礁鱾€用戶端端口。

1 干擾的特點(diǎn)和形式

1.1 信號傳播中干擾特點(diǎn)

廣播電視信號傳輸過程中遇到的干擾按照產(chǎn)生環(huán)境可分為兩種，分別是內(nèi)部干擾和外部干擾，其中內(nèi)部干擾是指電視臺或者廣播站內(nèi)部電子設(shè)備出現(xiàn)的雜音和噪聲的干擾，這種干擾應(yīng)該在設(shè)計階段就避免掉，因此出現(xiàn)的頻率較高，除非是有設(shè)備不過關(guān)的情況才有可能導(dǎo)致這種干擾出現(xiàn)。外部干擾比較復(fù)雜，通常是因?yàn)橥獠康碾姶泡椛渲笖?shù)超標(biāo)或者電磁環(huán)境較差，導(dǎo)致廣播信號受到干擾，這種干擾一般難以避免，所以只能提高廣播網(wǎng)絡(luò)的抗干擾性。

1.2 干擾傳播侵入途徑

1.2.1 傳到干擾

這種干擾是指從輸入與輸出線出發(fā)，通過通道線、屏蔽殼和電源線等導(dǎo)電介質(zhì)，使得各個電網(wǎng)信號被耦合。傳到干擾一般是以電流或者電壓的形式存在，主要是在網(wǎng)絡(luò)空間中進(jìn)行傳播。

1.2.2 輻射干擾

這種干擾是指干擾源利用空間傳播的形式將某個網(wǎng)絡(luò)中的信號耦合到另一個網(wǎng)絡(luò)中，這種干擾通常是利用電磁能量的形式在空間中傳播實(shí)現(xiàn)對信號的干擾。

1.2.3 耦合途徑

從宏觀上看，信號的耦合途徑十分多樣化，總的來說可以分為以下三類：

（1）電磁耦合。這種傳播途徑主要是指在信號網(wǎng)絡(luò)中以平行敷設(shè)的雙導(dǎo)線的形式產(chǎn)生電磁耦合，如果通信電纜和電力電纜屬于同溝埋設(shè)，那么也會產(chǎn)生電磁耦合。

（2）通過公共阻抗的耦合。如果廣播電視網(wǎng)絡(luò)中各級電都是來源于同一個整流器，那么電流的輸出阻抗隨之就會變成公共阻抗，在這種環(huán)境下往往就會產(chǎn)生耦合。這種耦合與頻率之間呈正比關(guān)系，頻率越大耦合越強(qiáng)。

2 抗干擾技術(shù)分析

2.1 硬件抗干擾技術(shù)

根據(jù)上文提到的干擾特點(diǎn)，在對硬件進(jìn)行設(shè)計的時候應(yīng)該采取各種屏蔽、隔離或者合理布局等方法阻止干擾源繼續(xù)進(jìn)行干擾。在硬件上確?？垢蓴_性是信號抗干擾工作的首要任務(wù)。在設(shè)計的時候應(yīng)該遵循以下幾項原則：

2.1.1 選用抗干擾能力較好的材料

在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的時候，首先應(yīng)該選擇低電磁且干擾敏感性較強(qiáng)的產(chǎn)品作為硬件設(shè)施，比如可以使用CAN總線，使用之后系統(tǒng)干擾可以被有效降低。其次就是要分析各個元器件的抗干擾指標(biāo)，如果在某方面比較欠缺的話應(yīng)該要將其更換，主要的技術(shù)指標(biāo)包括：耐壓能力、共模抑制比和差模抑制比。

2.1.2 看門狗技術(shù)

可以在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的時候?qū)⒖撮T狗技術(shù)應(yīng)用在其中，使得網(wǎng)絡(luò)自身的抗干擾能力得到加強(qiáng)，并且在受到干擾之后可以進(jìn)行自我恢復(fù)。

2.1.3 隔離屏蔽措施

在網(wǎng)絡(luò)中對各個開關(guān)量采用隔離屏蔽主要有三種形式，第一就是繼電器隔離，將其應(yīng)用在電力系統(tǒng)之中，各個設(shè)備間就會形成穩(wěn)定的安全隔離層，也可以起到硬件隔離的作用。第二是光電隔離，這種可以主要是將計算機(jī)總線和現(xiàn)場開關(guān)量之間徹底隔離開來。第三是模擬量的隔離，常見的形式是將低通濾波技術(shù)應(yīng)用在模擬量的輸入通道之中，還有就是在印刷電路板中增加較小電容量的濾波也可以將高頻的干擾排除在外。

2.2 軟件抗干擾技術(shù)

上文提到，硬件抗干擾是提高信號可靠性的第一道防線，但是這一防線并不能解決信號的干擾問題，并且還會使得系統(tǒng)的復(fù)雜性提升且建設(shè)難度增加，因此可以采取軟件與硬件相結(jié)合的方式提升信號傳播的抗干擾性能，二者相互融合，通過發(fā)力，可以使得系統(tǒng)更加簡化，還能達(dá)到降低成本的目的。常見的軟件抗干擾技術(shù)如下：

2.2.1 出口編碼閉鎖

在廣播電視信號傳輸?shù)倪^程中，一旦有干擾情況出現(xiàn)，原本控制系統(tǒng)中各個設(shè)備運(yùn)行的CPU會執(zhí)行一些錯誤指令，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行紊亂，出現(xiàn)很多錯誤操作的現(xiàn)象，那么必須要借助一些技術(shù)對這些錯誤指令，也可以說是非預(yù)期指令，進(jìn)行處理。因此，可以在軟件程序中設(shè)置若干個編碼或者明顯的標(biāo)志，一旦有干擾出現(xiàn)，只有這些編碼和標(biāo)志才可以執(zhí)行錯誤指令，在這種情況下，系統(tǒng)受到干擾的現(xiàn)象就可以明顯被改善。

2.2.2 設(shè)計軟件陷阱

在出現(xiàn)干擾之后，某些程序指令可能會破壞程序指針PC，這些PC一旦失去控制，那么軟件系統(tǒng)就會隨之陷入癱瘓，并且還會影響整個網(wǎng)絡(luò)系的運(yùn)行。針對這種現(xiàn)象，可以選擇在系統(tǒng)中設(shè)置一些軟件陷阱，有效避免PC時空的現(xiàn)象。具體的操作方法是在控制程序中每隔巧條指令之后設(shè)置出一個明顯的空白操作，在干擾出現(xiàn)之后，系統(tǒng)會自動讓這些失控的程序落入陷阱，也就是我們設(shè)置的空白操作，當(dāng)這些空操作被執(zhí)行之后，其他的控制程序相繼就會恢復(fù)正常，后續(xù)的程序可以繼續(xù)運(yùn)行，不受影響。

2.2.3 軟件狗

將軟件狗設(shè)置在系統(tǒng)之中的主要目的就是避免系統(tǒng)程序出現(xiàn)漏洞之后陷入無限循環(huán)之中，因此在設(shè)計控制程序的時候，可以在高級中斷中設(shè)計一個計數(shù)器，使其對控制程序的執(zhí)行情況和低級中斷進(jìn)行監(jiān)控，如果有低級中斷出現(xiàn)或者系統(tǒng)陷入無限循環(huán)之中，計數(shù)器則會對該現(xiàn)象進(jìn)行計數(shù)，當(dāng)數(shù)值超過臨界值之后復(fù)位電路會迅速開始啟動，對外部干擾進(jìn)行抵抗。

3 結(jié)束語

綜上所述，目前階段隨著衛(wèi)星廣播電視的廣泛推廣，信號干擾問題也是影響廣播電視質(zhì)量的重要問題，必須要對這一問題引起足夠的重視。衛(wèi)星信號受到干擾之后傳輸質(zhì)量勢必會受到影響，不僅對電視臺和廣播站有影響，還會對人們的生活帶來很多不便。本文在對廣播電視中常見的信號干擾類型和特點(diǎn)進(jìn)行了分析，并在此基礎(chǔ)上提出了硬件抗擾和軟件抗擾相結(jié)合的技術(shù)，還望能對廣播電視信號傳輸抗干擾性能的建設(shè)起到一定的幫助作用，從而促進(jìn)我國電信行業(yè)的發(fā)展。

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