高山臺衛(wèi)星接收的抗干擾和防雷措施

尉 偉

吉林省樺甸市廣播電影電視局，吉林 樺甸 550001

目前，廣播電視信號傳輸?shù)闹饕緩接行l(wèi)星、光纜、微波3種，利用這些方式傳輸廣播電視信號各有所長、各有所短，而情況和條件不同，所采取的方式也有所不同。

吉林省廣播電影電視局三三一臺，位于吉林省樺甸市境內(nèi)的肇大雞山上，其海拔1258m，是吉林地區(qū)最高的山峰。由于地處環(huán)境所致，沒有聯(lián)接光纜網(wǎng)絡的條件，廣播電視信號的獲得主要來源于衛(wèi)星和微波的傳輸。衛(wèi)星接收信號的好與壞直接影響發(fā)射機播出的質(zhì)量。由于高山臺站地處較高，半徑上百公里無遮擋，各種無線電波場強較強，移動、聯(lián)通基站、軍事雷達、通訊及地方的電力、防火、防汛、公安武警等內(nèi)部業(yè)務通訊電臺，加上本臺的廣播電視發(fā)射和微波傳輸?shù)鹊龋伎赡軐πl(wèi)星接收產(chǎn)生干擾和影響，導致衛(wèi)星接收信號頻繁閃斷，嚴重時甚至造成信號中斷時間長達5min～10min，電視屏幕出現(xiàn)黑屏，音頻信號出現(xiàn)中斷和雜音現(xiàn)象，嚴重的影響廣播電視的播出質(zhì)量。尤其是近年來“法輪功”惡意攻擊衛(wèi)星，干擾廣播電視播出的破壞活動越來越猖獗，使許多區(qū)域的衛(wèi)星接收信號出現(xiàn)黑屏和非法內(nèi)容畫面。值班人員在值班時也分不清是非法攻擊還是受其它信號干擾，頻繁地切換信號，精神緊張，身心疲憊。因此，全臺上下投入了很大的人力，物力和精力，采取各種措施全力以赴地進行解決衛(wèi)星接收的干擾問題。

1 排除法

衛(wèi)星接收信號質(zhì)量好與壞因素很多，必須考慮到接收信號場強問題。在確定接收信號門限電平有足夠儲備的情況下，才能考慮信號的閃斷是受到外界信號干擾所造成的。解決干擾問題首先要找到干擾源。我們24小時跟蹤監(jiān)測衛(wèi)星信號情況并建立信號質(zhì)量記錄。

1）考慮各個廣播電視發(fā)射機的干擾，并注意在某一部發(fā)射機停機時和各部發(fā)射機全部停機時的衛(wèi)星信號接收情況，以及全部發(fā)射機都工作時的對比，發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星接收信號的閃斷與本臺各個發(fā)射機關系不大，無明顯區(qū)別，排出了發(fā)射機工作時的干擾影響；

2）利用凌晨2時30分～3時30分的時間里，手機業(yè)務比較少，而且衛(wèi)星信號閃斷比較頻繁時，短時間關掉移動和聯(lián)通公司山上的基站設備，記錄信號情況，與平時開機狀態(tài)下相差也不明顯。因此也排除了移動，聯(lián)通基站設備的干擾；

3）利用夜深人靜的凌晨，短時間關閉各部分的業(yè)務專用電臺，對比平時的衛(wèi)星接收排除了這一干擾的可能性。

綜合以上情況初步確定干擾源來自地面微波中繼通訊和空軍基地的雷達干擾。

2 屏蔽法

知道了干擾源的情況后，利用金屬網(wǎng)，圓鋼等材料做成屏蔽網(wǎng)，在衛(wèi)星天線與微波天線之間進行遮擋屏蔽，觀察信號接收質(zhì)量，雖然起一定作用，但效果不明顯。只因屏蔽網(wǎng)面有限，而且難以固定，顯然在山高風大的自然條件下，做一個很大的屏蔽網(wǎng)是非常困難的。衛(wèi)星接收天線必須重新選址。

3 衛(wèi)星天線移動接收選址法

3.1 衛(wèi)星天線選址要求

衛(wèi)星天線不論口徑尺寸大小都應盡可能架設在當?shù)亻_闊空曠的高處，避開山坡、樹林、高層建筑物、鐵塔、高壓輸電線等對天線波束的阻擋，天線主波束方向上應有足夠的視界，天線正前方應有盡可能寬的視角。一般要求以天線基點為參考，對障礙物最高點所成的夾角H小于3度。衛(wèi)星天線的架設位置應該避開風口，以減小天線的風載。在多雷雨的高山地區(qū)，衛(wèi)星天線的架設位置應避開雷擊多發(fā)地點，同時采取多種避雷措施。原則上，衛(wèi)星天線周圍不應有干擾源。但是，地面微波中繼通訊鏈路所使用的頻段相同，作為微波中繼的樞紐站的衛(wèi)星接收很有可能受到地方微波信號的強烈干擾。對于同頻干擾或鏡頻干擾，當S衛(wèi)星-S干擾≥30dB時，干擾信號在電視圖像上幾乎難以察覺。一般應使用頻譜分析儀或微波場強儀對衛(wèi)星天線架設位置進行實地測量。利用地形或建筑物巧妙地避開微波干擾，在S衛(wèi)星-S干擾≥30dB處定點澆筑基礎。衛(wèi)星天線的選址，要考慮戶外單元與戶內(nèi)單元的距離盡可能短，以減少因傳輸線過長而造成的信號損耗。

3.2 移動接收

因沒有頻譜分析儀和微波場強儀。利用人力卷揚機（絞磨）架做衛(wèi)星天線底座，將小口徑衛(wèi)星天線（直徑2m）固定上面，八個人能夠抬著走，進行移動接收，每一處定位后需要調(diào)整仰角、方位。分別在微波塔下、微波塔前、宿舍樓北側(cè)、宿舍樓東側(cè)等處進行接收試驗。最后在宿舍樓東側(cè)的地方找到最佳接收點。此處天線正前方30m是宿舍樓，天線波束可在樓上（三樓）通過，視界雖然很不開闊，但是宿舍樓正好巧妙地擋住了微波天線塔和來自地面的雷達。此處接收的衛(wèi)星信號記錄反映，24小時也沒發(fā)生過一次短于1s的閃斷。雖然宿舍樓上有幾部小電臺的發(fā)射天線，對于非同頻干擾，由于衛(wèi)星接收機的選頻作用，允許干擾電平大于信號電平，但沒有大到使高頻頭進入飽和狀態(tài)（接收機輸入電平范圍 -60dBm～ -30dBm）。此處比原來的機房南側(cè)接收天線，距離室內(nèi)單元要遠15m，我們采用場75-7的物理發(fā)泡電纜，減小傳輸損耗，使衛(wèi)星接收有足夠的信號電平儲備。

4 空中地線避雷法

衛(wèi)星天線選址定位后，澆筑兩個天線基礎，架設衛(wèi)星Ⅰ，衛(wèi)星Ⅱ兩個3m衛(wèi)星接收天線的同時，考慮避雷措施。此處離山上的兩個鐵塔較遠，也不在原有的兩個避雷針保護角內(nèi)，為此我們打報告請示，在距離衛(wèi)星天線后4m處架設25m塔式避雷針，地線直接用扁鋼焊接引入主地線坑內(nèi)，與衛(wèi)星天線地線分開。為了避雷效果更好，在50m遠的另兩個避雷塔和微波天線塔與新設避雷塔之間，用25mm鋼芯鋁絞線在空中連接，形成U形天網(wǎng)地線。使兩個衛(wèi)星天線及兩個10kV高壓線路終端桿，在新建避雷塔和空中地線的保護之下，減少雷害的破壞。

從衛(wèi)星天線重新選址和所采取的避雷措施后，兩個衛(wèi)星天線所接收下來的衛(wèi)星Ⅰ，衛(wèi)星Ⅱ信號都達到了廣播電視信號源的標準，每天幾十次或上百次的信號閃斷，現(xiàn)在幾天也不發(fā)生一次。過去每年都因雷擊，多次損壞衛(wèi)星高頻頭，現(xiàn)在我們徹底解決了衛(wèi)星抗干擾問題和減少了高頻頭因雷害損壞問題。

[1]蘇濟，秦峰.數(shù)字邏輯電路的抗干擾措施初探[J].大眾科技，2007(5).