賈蘇偉 三門峽廣播電視臺
衛(wèi)星作為廣播電視系統(tǒng)的信號中繼站可以克服傳播距離遠(yuǎn)以及覆蓋面積廣等問題,在廣播電視行業(yè)中受到廣泛關(guān)注,但與此同時信號傳輸也存在著發(fā)展瓶頸,例如因外界天氣條件造成的信號傳輸質(zhì)量不穩(wěn),又或者是惡意人為因素造成的信道干擾。由于廣播電視系統(tǒng)不僅肩負(fù)的播放普通節(jié)目的工作任務(wù),同時對于防災(zāi)、抗災(zāi)以及不可抗力危險等也需要通過廣播電視信號進(jìn)行有效傳播,因此需針對廣播電視系統(tǒng)中的干擾性問題進(jìn)行深入研究分析并制定防護(hù)策略。
由于信息傳遞需要以衛(wèi)星為中繼站,因此會受到地面天氣影響,例如日凌、雨雪衰等,而且有些天氣情況是目前人類技術(shù)無法克服的,因此只有進(jìn)行提前的天氣觀察并通知,才能讓用戶提前做好準(zhǔn)備。另外,對于衛(wèi)星信號需要使用地球端的大口徑天線接收器,其靈敏度也會受到天氣影響,其中的雨衰所引起的信號惡化是一個漸變過程,需要在下行鏈路準(zhǔn)備更多的余量。
按照不同的信號接受設(shè)施,可將其分為地面設(shè)備故障和衛(wèi)星設(shè)備故障兩類。首先地面設(shè)備故障干擾,可通過相關(guān)的檢修部門進(jìn)行干擾源排查,同時也要確保系統(tǒng)在整個信號傳遞過程中沒有受到其他外界電磁源屏蔽或干擾,最大程度上為地面設(shè)備營造良好的環(huán)境。其次衛(wèi)星故障干擾較為繁瑣,需要對部分器件進(jìn)行排查以及切換,必要時還需對轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行更換[1]。
電磁干擾主要包括雷達(dá)信號干擾以及微波中繼信號干擾,相對而言克服電磁干擾的方法較為簡單,可以進(jìn)行頻率協(xié)調(diào),又或者可以采用電磁屏蔽等方法進(jìn)行改善,但同時需要對電磁進(jìn)行檢測。
地外衛(wèi)星具有很強(qiáng)的磁場,因此相鄰衛(wèi)星之間可能會造成干擾,包括上行和下行兩種干擾方式。對于上行干擾需與鄰近衛(wèi)星運(yùn)商進(jìn)行協(xié)調(diào)解決,而對于下行干擾則要通過地球基站的天線調(diào)整加以改善。
人為干擾因素對于廣播電視系統(tǒng)的運(yùn)行影響較大,但是造成這類干擾的原因也較多。首先如果是人為的操作性失誤,可以進(jìn)行及時糾正,或通過建立預(yù)防措施進(jìn)行改正。其中的同極化干擾可以通過衛(wèi)星公司進(jìn)行超頻糾正,而對于反極化干擾則可以要求用戶進(jìn)行頻段調(diào)整。另外,對于一些惡意非法性的干擾,則需要在技術(shù)上進(jìn)行壓制,例如加大上行功功率,又或研發(fā)新型衛(wèi)星等。
對于非法的信號干擾,采用信號壓制方法可以取得良好的效果。首先通過高強(qiáng)度上行信號的運(yùn)用,可以有效增加轉(zhuǎn)發(fā)器的輸入性干比,對于非法信號有著較強(qiáng)的抑制作用;其次可以采用低增益轉(zhuǎn)發(fā)器,增強(qiáng)廣播電視信號的抗干擾能力,但是需要注意轉(zhuǎn)發(fā)器的變化范圍及最小值,盡量在遞增益檔范圍工作;最后可以將用戶的多路單載波信號強(qiáng)度降低,以實(shí)現(xiàn)互設(shè)信號頻率的增強(qiáng)。
空間隔離抗干擾技術(shù)顧名思義就是通過空間隔離的方法使得信號框定在一個安全的范圍內(nèi),例如上行信號通過上行固足賦波速進(jìn)行接收,只需對合法上行地區(qū)進(jìn)行覆蓋即可,對于之外的區(qū)域不用完全覆蓋。值得注意的是其覆蓋區(qū)域邊緣的滾降頻率必須足夠大,這樣才能減少外部磁電信號所帶帶來的影響。另外,采用空間隔離抗干擾技術(shù)時,可能會受到波束影響,因此須在接收端進(jìn)行波束變更,避開干擾的波數(shù)束[2]。
頻率隔離抗干擾技術(shù)是通過改變信號頻率達(dá)到抗干擾目的,也就是說轉(zhuǎn)發(fā)器可以根據(jù)指令以控制信號為依據(jù)對接收信號頻率進(jìn)行更改,杜絕干擾信號的接收,因此要求地面的接收器也需要根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器的頻率更改進(jìn)行更改,這樣才能保持雙方一致,有效的杜絕干擾信號侵入。
信號處理隔離抗干擾技術(shù)隨著科技的發(fā)展呈現(xiàn)出多元化的趨勢。首先,地球的信號接收器可以對頻率裝置進(jìn)行序列擴(kuò)張,而以上轉(zhuǎn)發(fā)器的直接序列要與地面相對應(yīng),通過擴(kuò)張可以直接抑制其他抗干擾信號。其次,也可以對廣播電視信號進(jìn)行加密處理,同時轉(zhuǎn)發(fā)器應(yīng)安裝相應(yīng)的解密裝置,這樣在信號輸入過程中便可以進(jìn)行有效識別和調(diào)節(jié),并對其他非法信號進(jìn)行有效阻隔,為地面的信號接受提供更加密閉安全的環(huán)境。
綜上所述,衛(wèi)星信號是廣播電視系統(tǒng)中的重要信號傳播手段,同時衛(wèi)星信號也容易受到惡意攻擊或各類故障影響,因此相關(guān)部門及人員應(yīng)深入分析造成廣播電視系統(tǒng)干擾的因素,并結(jié)合系統(tǒng)特點(diǎn)選擇不同的抗干擾技術(shù),為廣播電視信號傳輸過程“保駕護(hù)航”。