廣播電視衛(wèi)星傳輸?shù)母蓴_因素與防范策略分析

王鵬

摘 要 廣播電視衛(wèi)星的傳輸主要依靠人造衛(wèi)星。作為中繼站，人造地球衛(wèi)星彼此相互連接，從而實現(xiàn)無線電傳輸。以微波接力通信為基礎，需要經(jīng)過一段時間才能獲得。因此，文章對影響廣播電視衛(wèi)星傳輸?shù)母蓴_因素與應對對策進行研究，確保為提升我國廣播電視衛(wèi)星信號傳輸質量提供有利條件。

關鍵詞 廣播電視衛(wèi)星；干擾因素；防范策略

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）216-0079-02

1 對廣播電視衛(wèi)星傳輸產(chǎn)生干擾的主要因素

1.1 因地面接收設備故障產(chǎn)生的干擾因素

廣播電視臺在對衛(wèi)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(xiàn)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(xiàn)破損、配置受損以及短路等情況，導致設備自身質量出現(xiàn)問題，無法準確、全面接收衛(wèi)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(wèi)星接收設備的接收過程產(chǎn)生干擾，導致信號接收出現(xiàn)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(fā)出微笑電磁波，對地面接收設備的信號接收產(chǎn)生一定煩擾。

1.2 地球站設備故障產(chǎn)生的干擾因素

如果地球站的載波發(fā)射發(fā)生超功率現(xiàn)象，且天線交叉極化隔離度不能得到及時調整，就會受到衛(wèi)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(huán)境惡化，在這種情形下極易發(fā)生雜波現(xiàn)象，衛(wèi)星信號的雜音會間斷性地出現(xiàn)，造成一定的干擾。

1.3 宇宙衛(wèi)星空間段內產(chǎn)生的干擾因素

1）鄰近衛(wèi)星對廣播電視衛(wèi)星產(chǎn)生的干擾。宇宙中存在多個宇宙衛(wèi)星，而全球各個發(fā)達國家在近年來發(fā)射的衛(wèi)星數(shù)量不斷增加，導致各個衛(wèi)星之間的距離也逐漸縮短，而由于各個衛(wèi)星傳輸信號的頻率不斷頻繁，使衛(wèi)星之間的干擾程度也逐漸增大。通常情況下，衛(wèi)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(wèi)星信號傳輸指標，鄰星用戶天線的信號就會被干擾或出現(xiàn)偏移。而多數(shù)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(chǎn)生的干擾。相鄰信號的頻帶與用戶的載波頻率如果出現(xiàn)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(xiàn)，從而使傳輸受到影響。因此，在測試過程中應該根據(jù)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(wèi)星操控人員失誤產(chǎn)生的干擾。衛(wèi)星在傳輸信號時，不僅需要利用太空空間站內衛(wèi)星自動傳輸系統(tǒng)，同時也需要由專業(yè)操控人員對衛(wèi)星信號進行連接入網(wǎng)，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(xiàn)設置錯誤頻率、為按照程序操作或入網(wǎng)操作錯誤等問題，都會對衛(wèi)星的傳輸信號產(chǎn)生干擾。

1.4 因其他自然因素產(chǎn)生的干擾因素

1）因電離層閃爍產(chǎn)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(xiàn)變化，并使電離層在信號穿過之后出現(xiàn)閃爍情況，對之后的信號傳輸產(chǎn)生極大影響，對傳輸過程產(chǎn)生極大干擾。

2）因日凌現(xiàn)象產(chǎn)生的干擾。日凌現(xiàn)象主要出現(xiàn)在每年的春分、秋分時期，在日凌現(xiàn)象期間，衛(wèi)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(fā)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(wèi)星傳輸信號，導致信號出現(xiàn)中斷等情況。

3）因雨衰現(xiàn)象產(chǎn)生的干擾。所謂雨衰現(xiàn)象是指衛(wèi)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(chǎn)生的現(xiàn)象。由于部分地區(qū)降雨量較多，且在夏、秋季節(jié)時是我國各個地區(qū)的降雨時節(jié)，而在此時期內雨衰現(xiàn)象較為嚴重，導致廣播電視衛(wèi)星傳輸?shù)碾姴ㄐ盘柍霈F(xiàn)的衰減程度較高，對用戶接收信號產(chǎn)生干擾。

4）因星蝕期現(xiàn)象產(chǎn)生的干擾。星蝕期現(xiàn)象是指在地球、太陽的自轉與公轉時期內，衛(wèi)星在某些時間段內處于地球陰影區(qū)域中，導致廣播電視衛(wèi)星無法正常接收太陽射出的光線，而衛(wèi)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(fā)器使用過程中產(chǎn)生的干擾因素

第一，由于部分轉發(fā)器生產(chǎn)廠家在材料及生產(chǎn)質量中存在漏洞及質量低下的情況，導致轉發(fā)器自身轉發(fā)信號能力不足，從而對衛(wèi)星傳輸信號產(chǎn)生干擾，導致用戶在接收信號時出現(xiàn)不穩(wěn)定及信號中斷情況；第二，部分不法分子會利用轉發(fā)器的干擾性對廣播電視衛(wèi)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(fā)器的信號功率強度調制廣播電視衛(wèi)星頻率以上，并對其轉發(fā)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(fā)器發(fā)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(wěn)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(qū)等人煙稀少且沒有其他鄰近信號的區(qū)域，確保在安全范圍內只能對廣播電視衛(wèi)星信號進行接收，提升信號穩(wěn)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(yè)利益；第三，一旦發(fā)現(xiàn)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(jù)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(qū)域內全面進行節(jié)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(fā)現(xiàn)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(huán)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(wèi)星科研人員應立即重視衛(wèi)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(yè)能力對鄰近衛(wèi)星之間產(chǎn)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(wèi)星的發(fā)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(fā)器過程中造成的干擾，應該使轉發(fā)器在足夠的回退點上加以避免。使用相同轉發(fā)器的用戶，應該做到互相監(jiān)測，做好交流與溝通，發(fā)現(xiàn)問題應該做到及時向衛(wèi)星測控中心進行通知，然后通過他們對這一問題進行協(xié)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(wèi)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(wèi)星信號對氣象情況進行準確判斷，在降雨季節(jié)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(xiàn)象造成的信號干擾；第二，由于日凌現(xiàn)象和星蝕期現(xiàn)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(xiàn)象及星蝕期現(xiàn)象期間內利用備份信號，當現(xiàn)象結束，則立即恢復衛(wèi)星與地球站的通信系統(tǒng)，并及時記錄日凌和星蝕期時間、時長及規(guī)律，為日后的防范工作奠定基礎。

2.5 防范轉發(fā)器干擾因素的策略

第一，嚴格要求廠家按照嚴謹?shù)纳a(chǎn)流程進行制作并加工轉發(fā)器，并在出廠前對轉發(fā)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(wèi)星信號轉發(fā)過程中；第二，定期對轉發(fā)器進行質量檢驗，一旦出現(xiàn)質量問題應立即進行維護或更換，保證轉發(fā)器的整體質量，降低對衛(wèi)星傳輸信號的干擾；第三，加強地球站對惡意轉發(fā)器信號源的檢測與控制，一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)頻率極強且對廣播電視衛(wèi)星信號頻率產(chǎn)生強大干擾的轉發(fā)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(fā)與使用，有效降低惡意轉發(fā)器對廣播電視信號轉發(fā)器產(chǎn)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(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

[1]王軍委.電視直播信號衛(wèi)星傳輸?shù)母蓴_因素及應對措施[J].科技傳播，2018（5）：64-65.

[2]馬忠強.衛(wèi)星信號質量監(jiān)測關鍵技術研究[D].石家莊：河北科技大學，2018.

[3]李新華.衛(wèi)星廣播電視信號接收原理與方法分析[J].有線電視技術，2017，24（7）：97-99.