電視直播信號(hào)衛(wèi)星傳輸?shù)母蓴_因素及應(yīng)對(duì)措施

王軍委

摘 要 外場直播節(jié)目的電視信號(hào)一般采用衛(wèi)星傳輸?shù)姆绞絺魉突仉娨曋行?。衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)由衛(wèi)星車、同步衛(wèi)星和衛(wèi)星接收系統(tǒng)組成。影響衛(wèi)星傳輸安全的干擾因素特別多，針對(duì)不同干擾，采取針對(duì)性措施，才能將干擾的影響降到最低。

關(guān)鍵詞 直播；衛(wèi)星傳輸；干擾；衛(wèi)星車；衛(wèi)星接收

中圖分類號(hào) G2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2018）206-0064-02

隨著社會(huì)發(fā)展，人民生活日益豐富，電視臺(tái)外場直播的節(jié)目越來越多。把外場直播的信號(hào)安全的傳送回電視中心，是安全播出的關(guān)鍵一環(huán)。外場直播信號(hào)傳送回電視中心的主要方式不外乎光纖傳送和微波傳送兩種。因?yàn)楹芏嗤鈭鲋辈ス?jié)目的現(xiàn)場沒有光纖，所以微波傳送就成為外場直播信號(hào)傳送的最主要方式。在外場直播節(jié)目微波傳送的實(shí)際應(yīng)用中，主要有定點(diǎn)微波傳輸、4G傳輸和衛(wèi)星傳輸3種方法。這3種方法中，衛(wèi)星傳輸?shù)膬?yōu)勢最大。它相對(duì)于4G傳輸，帶寬大，信號(hào)質(zhì)量好，安全穩(wěn)定；相對(duì)于定點(diǎn)微波傳輸，中轉(zhuǎn)少，機(jī)動(dòng)靈活，不受場地限制。所以衛(wèi)星傳輸是電視臺(tái)外場直播傳送的首選方法，國內(nèi)省級(jí)以上電視臺(tái)都建設(shè)了若干部衛(wèi)星車，用于衛(wèi)星傳輸。

衛(wèi)星傳輸鏈路主要由衛(wèi)星車、同步衛(wèi)星、衛(wèi)星接收系統(tǒng)組成，見圖1。

衛(wèi)星傳輸?shù)闹饕獌?yōu)點(diǎn)有：帶寬大，信號(hào)質(zhì)量高，可靠性強(qiáng)；傳輸距離遠(yuǎn)，機(jī)動(dòng)靈活，不受現(xiàn)場條件限制。衛(wèi)星傳輸由于是開放式的無線傳輸系統(tǒng)，所以在擁有眾多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也有一個(gè)很大的缺點(diǎn)就是受到的干擾多。衛(wèi)星傳輸受到的干擾有很多類型，當(dāng)受到干擾時(shí)，現(xiàn)場直播的電視信號(hào)質(zhì)量會(huì)嚴(yán)重下降，甚至中斷，造成安全播出事故。筆者根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)衛(wèi)星傳輸?shù)母蓴_因素進(jìn)行分析，并提出了應(yīng)對(duì)措施。

衛(wèi)星傳輸受到的干擾可以根據(jù)衛(wèi)星傳輸?shù)逆溌贩侄芜M(jìn)行分析。首先在衛(wèi)星車，也就是衛(wèi)星上行站方面的干擾主要有：設(shè)備干擾和人為干擾。

設(shè)備干擾。衛(wèi)星車上的射頻設(shè)備：衛(wèi)星調(diào)制器、上變頻器和高功放等，如果質(zhì)量不佳或性能下降，將產(chǎn)生雜散干擾，即工作載波中出現(xiàn)雜波或諧波。在上述設(shè)備組成的上行鏈路中，如果某一個(gè)設(shè)備增益過高，也將導(dǎo)致信號(hào)產(chǎn)生非線性失真，出現(xiàn)互調(diào)干擾。此類干擾的應(yīng)對(duì)措施是：嚴(yán)格做好衛(wèi)星車的入網(wǎng)驗(yàn)證測試，限制雜波功率。如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備不合格，就要進(jìn)行更換。在入網(wǎng)驗(yàn)證測試后，還要定期對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測試，如出現(xiàn)不合格的現(xiàn)象，就要及時(shí)調(diào)整設(shè)備參數(shù)或更換設(shè)備。

人為干擾。人為干擾主要分為兩類：一類是交叉極化干擾。之所以把交叉極化干擾列為人為因素，主要原因是在衛(wèi)星車通過入網(wǎng)驗(yàn)證測試后，設(shè)備本身的極化隔離度是滿足要求的，而在使用過程中，經(jīng)常是由于衛(wèi)星車值班人員不能嚴(yán)格按照操作規(guī)范來操作，導(dǎo)致上行天線的饋源沒有處在最佳的位置，才會(huì)出現(xiàn)交叉極化干擾。這類干擾的應(yīng)對(duì)措施是：在信號(hào)準(zhǔn)備上星時(shí)，值班人員要嚴(yán)格按照衛(wèi)星公司的上星標(biāo)定規(guī)范進(jìn)行操作，在衛(wèi)星公司的協(xié)助下，將交叉極化隔離度調(diào)到最佳，至少要超過30dB。天線饋源偶爾也會(huì)出現(xiàn)損壞或進(jìn)入異物導(dǎo)致極化不佳，這種情況就要對(duì)天線就行維修維護(hù)，但這種情況比較少見。

另一類人為干擾是衛(wèi)星車值班人員對(duì)設(shè)備參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，主要包括：衛(wèi)星上行頻率、符號(hào)率、上行功率等。嚴(yán)格來說，這不屬于干擾，但會(huì)制造干擾。當(dāng)你輸入頻率錯(cuò)誤，或符號(hào)率過大時(shí)就會(huì)對(duì)衛(wèi)星上的其他載波造成干擾，影響其他節(jié)目的傳輸安全。所以這類干擾，也是要避免的。還有一種情況就是衛(wèi)星車值班人員不能和衛(wèi)星公司及時(shí)溝通，造成干擾。當(dāng)你的節(jié)目超出了你的租星時(shí)間，而你又沒有通知衛(wèi)星公司，如果接下來的租星客戶也不聯(lián)系衛(wèi)星公司直接上行，那你的載波就會(huì)被干擾，導(dǎo)致信號(hào)中斷。解決此類干擾的應(yīng)對(duì)措施就是：加強(qiáng)衛(wèi)星車值班人員責(zé)任意識(shí)，定期培訓(xùn)，嚴(yán)格按照操作規(guī)范操作設(shè)備，保持和衛(wèi)星公司密切溝通。

電視直播信號(hào)安全上星以后，經(jīng)過衛(wèi)星中轉(zhuǎn)，衛(wèi)星接收系統(tǒng)將信號(hào)接收，并輸送到電視中心播出。衛(wèi)星接收系統(tǒng)受到的主要干擾是電磁干擾。電視中心一般建設(shè)在鬧市，周邊的移動(dòng)微波、工業(yè)噪聲、軍用雷達(dá)、飛機(jī)飛行等，對(duì)衛(wèi)星接收系統(tǒng)造成嚴(yán)重干擾。此類干擾的應(yīng)對(duì)措施是：選擇屏蔽性好的電纜以及質(zhì)量高的衛(wèi)星下變頻器（LNB）。LNB質(zhì)量越高，濾除雜波干擾的能力就越強(qiáng)。如果天線口徑較大，也可以考慮在LNB前加裝濾波器。廣東廣播電視臺(tái)電視中心位于廣州市越秀區(qū)，周邊高樓林立，噪聲復(fù)雜多樣。有一段時(shí)間C波段衛(wèi)星接收的信號(hào)經(jīng)常出現(xiàn)干擾，現(xiàn)象是電視畫面和聲音每隔30秒就定格一下，但在頻譜儀上又觀察不出來雜波。在更換LNB后，仍然不能解決的問題?？紤]到接收天線直徑6.2米，增益比較大，我們就在LNB前加裝了濾波器，解決了問題。衛(wèi)星接收濾波器的型號(hào)有很多種，主要是頻率和駐波比不同。我們選擇的是頻率3.4-4.2GHz，VSWR？1.33：1；可以覆蓋整個(gè)C波段下行接收頻率，見圖2。衛(wèi)星傳輸鏈路中，衛(wèi)星車是上行站或發(fā)射端，衛(wèi)星接收系統(tǒng)是下行站或接收端，在發(fā)射和接收之間就是地球同步衛(wèi)星和自由空間。在衛(wèi)星傳輸鏈路的中間這一段，干擾主要有：日凌；雨衰、雪衰；電離層閃爍等。

1）日凌。每年春分和秋分前后，太陽穿過赤道，這段時(shí)間太陽位于地球赤道上空。由于地球同步衛(wèi)星定位在赤道上空運(yùn)行，在這期間，會(huì)出現(xiàn)太陽、衛(wèi)星和地面衛(wèi)星接收天線恰巧在一條直線上，太陽強(qiáng)大的電磁輻射會(huì)對(duì)衛(wèi)星下行信號(hào)造成強(qiáng)烈的干擾，甚至導(dǎo)致信號(hào)中斷。應(yīng)對(duì)措施：密切留意衛(wèi)星公司的日凌通知，盡量避免使用日凌期間的衛(wèi)星。當(dāng)無法避免時(shí)，密切關(guān)注衛(wèi)星下行信號(hào)，日凌時(shí)，信號(hào)會(huì)緩慢下降，又緩慢上升。當(dāng)觀察到信號(hào)開始出現(xiàn)下降，日凌開始，可以提前做好信號(hào)中斷的準(zhǔn)備。

2）雨衰、雪衰。如果電視直播時(shí)下雨，信號(hào)電波會(huì)被雨滴吸收和散射，造成衰減。雨衰的強(qiáng)度跟雨滴的半徑和電波波長有關(guān)。電視直播信號(hào)的衛(wèi)星傳輸主要有兩個(gè)頻段：C波段和Ku波段。C波段由于頻率較低，波長較長，雨衰較小，實(shí)際的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明大多數(shù)情況下C波段雨衰大概2到3dB，只要稍微加大發(fā)射功率就可以解決。Ku波段雨衰很大，有時(shí)沒有下雨，只是云層比較厚，衛(wèi)星傳輸都會(huì)中斷。下雪對(duì)衛(wèi)星信號(hào)影響不大，但是在雪融化時(shí)，衛(wèi)星接收天線上的積雪會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生吸收和散射，嚴(yán)重影響天線的接收增益。所以在下雪地區(qū)，在衛(wèi)星接收天線安裝化雪裝置，非常必要。

3）電離層閃爍。由于電離層結(jié)構(gòu)的不均勻性，衛(wèi)星傳輸信號(hào)在通過電離層時(shí)，信號(hào)振幅、相位會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則變化。實(shí)際的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明，在電離層閃爍嚴(yán)重時(shí)，通過頻譜儀可以觀察到整個(gè)衛(wèi)星信號(hào)電平會(huì)忽高忽低，使衛(wèi)星接收的鏈路余量下降。應(yīng)對(duì)措施：盡可能的選擇大口徑、高增益的接收天線，在衛(wèi)星公司允許的情況下適當(dāng)增加發(fā)射功率。

信號(hào)安全傳輸是安全播出的重要組成部分。對(duì)于衛(wèi)星傳輸，干擾是影響信號(hào)安全的一個(gè)重要隱患，本文從實(shí)際出發(fā)，對(duì)電視臺(tái)外場直播信號(hào)衛(wèi)星傳輸?shù)母蓴_因素和應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行了分析和總結(jié)。電視臺(tái)信號(hào)傳輸工作人員只有不斷的學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，并和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，才能確保信號(hào)的安全傳輸，從而保證安全播出。