廣播電視衛(wèi)星常見干擾及解決措施

段 杰

內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視監(jiān)測與發(fā)展中心 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050

引言

目前，我國廣播電視事業(yè)正處于高速發(fā)展時(shí)期，各地廣播電視臺紛紛致力于提升自身發(fā)展水平。由于廣播電視衛(wèi)星傳輸具有高品質(zhì)、寬頻段的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對邊遠(yuǎn)地區(qū)的有效覆蓋，滿足了人民群眾對廣播電視信號接收的需求。隨著廣播電視事業(yè)的發(fā)展，衛(wèi)星傳輸發(fā)射中也存在諸多問題，影響廣播電視信號傳輸。因此，現(xiàn)就對衛(wèi)星通信中存在的問題及成因進(jìn)行剖析，從而找到解決問題的方法。

1 自然因素引發(fā)的干擾

1.1 太陽輻射引發(fā)的干擾

無線電和電視衛(wèi)星都在外層空間，沒有濃厚的大氣，因此對太陽的輻射非常敏感。太陽黑子、太陽風(fēng)、耀斑、日珥、日冕等，都是由于太陽內(nèi)部巨大的輻射能、太陽引力及太陽磁場三者共同作用產(chǎn)生的，并會對地球產(chǎn)生不同程度的影響。太陽黑子，太陽風(fēng)，耀斑等會對廣播電視衛(wèi)星傳輸造成嚴(yán)重的影響，當(dāng)太陽活動十分劇烈時(shí)，產(chǎn)生一種電磁波，這種電磁波與地球大氣層、電離層等發(fā)生碰撞，使地球的電離層發(fā)生劇烈起伏，對廣播電視衛(wèi)星信號形成一定的干擾，使信號出現(xiàn)雜音或畫面混亂等現(xiàn)象。另外，太陽活動產(chǎn)生的強(qiáng)烈輻照，會對衛(wèi)星上的電路板和電子元件產(chǎn)生不同程度影響，嚴(yán)重時(shí)還會造成電路板和電子元件損壞，從而導(dǎo)致衛(wèi)星傳輸發(fā)生故障。

1.2 電離層引發(fā)的干擾

電離層中含有大量的電磁波，在日冕、黑子、耀斑等影響下，電離層會出現(xiàn)雜亂，使電離層電離度急劇升高，嚴(yán)重影響廣播、衛(wèi)星、通訊等領(lǐng)域的正常工作。由于電離層中存在大量的電磁波，若它們的頻率、波長接近，會產(chǎn)生相互干擾，使廣播電視衛(wèi)星接收到的信號強(qiáng)度減弱，影響正常傳輸。

1.3 對流層引發(fā)的干擾

對流層的運(yùn)動會對廣播電視衛(wèi)星產(chǎn)生吸收和衰減作用。在對流層中，由于對流層的運(yùn)動，2GHz 及以上頻段的無線電信號被對流層吸收，這種吸收效應(yīng)將隨頻率的升高而增強(qiáng)。另外，對流層的水汽、塵埃等也會吸收衛(wèi)星的信號，對衛(wèi)星的干擾比較強(qiáng)。為此，需采取相應(yīng)措施，對穿越該層的廣播電視信號進(jìn)行有效處理，以提高廣播電視信號的抗干擾性。

2 接收系統(tǒng)引發(fā)的干擾

2.1 地面信號引發(fā)的干擾

在無線電接收機(jī)中，存在著許多與人們的生產(chǎn)、生活密切相關(guān)的電磁波。在信號傳輸過程中，由于衛(wèi)星傳輸用的C 波段下行頻率3700MHz～4200MHz 與5G 信號所用的 3400MHz～3600MHz 頻段容易產(chǎn)生鄰頻干擾，而且5G 信號傳輸比衛(wèi)星傳輸信號強(qiáng)，導(dǎo)致C 波段的信號難以被接收，衛(wèi)星地球站無法正常工作，如圖1 所示。

圖1 5G 基站和衛(wèi)星接收天線干擾模型

2.2 接收設(shè)備形成的干擾

在接收機(jī)中有許多問題，如線束高、屏蔽強(qiáng)、插頭接地不良等都會影響下行鏈路系統(tǒng)的性能。另外，由于接收天線的偏振態(tài)不能得到有效的調(diào)節(jié)，會直接影響廣播電視衛(wèi)星系統(tǒng)的性能。

3 設(shè)備因素引發(fā)的干擾

廣播電視衛(wèi)星設(shè)備包括多方面，如天線、饋線、地網(wǎng)、衛(wèi)星發(fā)射天線、電纜線路、接收機(jī)、信號發(fā)射設(shè)備、信號調(diào)制器等設(shè)備，在工作過程中，如果缺乏對設(shè)備的定期維護(hù)、檢修，就會導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行期間出現(xiàn)各類故障。

（1） 靜電保護(hù)裝置未裝好，造成干擾。由于廣播電視衛(wèi)星設(shè)備統(tǒng)一集中在控制機(jī)房，為節(jié)約空間，置放設(shè)備的間距相對緊密，如果不設(shè)置防靜電板，設(shè)備之間很容易發(fā)生靜電反應(yīng)，甚至?xí)?dǎo)致線路擊穿，造成設(shè)備損壞，影響廣播電視衛(wèi)星的正常運(yùn)行發(fā)射。

（2）由于空氣流通不暢而引起的裝置失效。廣播電視衛(wèi)星裝置長期工作，會產(chǎn)生大量的熱量，如果不采取有效的散熱措施，就會導(dǎo)致裝置升溫，引起裝置的損壞。長期積累的熱能，會對廣播電視衛(wèi)星的硬件造成損傷，引起功能性故障，會中斷廣播電視衛(wèi)星信號的傳輸。

4 提升廣播電視衛(wèi)星抗干擾能力

4.1 應(yīng)對自然因素干擾的措施

在應(yīng)對自然因素干擾時(shí)，應(yīng)該采用雙備份的方法，將廣播電視衛(wèi)星傳送的廣播電視節(jié)目數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，把這些數(shù)據(jù)放到多個(gè)廣播電視衛(wèi)星中，然后再由一個(gè)廣播電視衛(wèi)星進(jìn)行傳送。利用多顆衛(wèi)星進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，確保每個(gè)地區(qū)都有兩顆或更多的衛(wèi)星，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、快速、準(zhǔn)確的收發(fā)信息。

4.2 應(yīng)對接收系統(tǒng)干擾的措施

（1）處理接收機(jī)系統(tǒng)存在干擾問題時(shí)，盡可能避免其他電子器件對廣播電視衛(wèi)星設(shè)備造成影響，從而避免無線電信號和外部環(huán)境之間的相互干擾。

（2）如果周圍有其它電子設(shè)備，而這些設(shè)備又不能簡單地放置和移動，則可以在周圍布置防輻射網(wǎng)和防靜電裝置，減少其他電子設(shè)備對周圍環(huán)境的影響。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對衛(wèi)星轉(zhuǎn)播設(shè)備的測試，對各種電子設(shè)備之間的相互作用進(jìn)行監(jiān)控，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并加以解決。

結(jié)語

增強(qiáng)廣播電視衛(wèi)星系統(tǒng)的抗干擾能力，一方面要對自然因素造成的干擾進(jìn)行雙重備份，對接收系統(tǒng)造成的干擾要充分考慮，盡量避免或降低自然因素的干擾，同時(shí)對設(shè)備因素造成的干擾要加強(qiáng)維護(hù)、檢修。另一方面要加強(qiáng)員工的專業(yè)素養(yǎng)，建立健全培訓(xùn)制度，加大對職工的培訓(xùn)力度，提高職工責(zé)任意識，只有規(guī)范操作，才能確保廣播電視衛(wèi)星的順利傳輸，避免不良影響的產(chǎn)生，確保日常工作正常運(yùn)行。此外，廣播電視衛(wèi)星傳輸部門還要不斷優(yōu)化相關(guān)制度，結(jié)合廣播電視實(shí)際情況，完善優(yōu)化相關(guān)管理制度，明確考核標(biāo)準(zhǔn)、方式和獎懲措施，落實(shí)相關(guān)管理制度所起到的監(jiān)管和促進(jìn)功能，使廣大職工的工作行為更加規(guī)范。