林 瑾
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影響廣播電視衛(wèi)星傳輸?shù)脑蚺c應(yīng)對(duì)措施
林瑾
摘 要:隨著衛(wèi)星技術(shù)的不斷成熟與普及,無(wú)線傳播在社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用,尤其是通過(guò)通信衛(wèi)星和直播衛(wèi)星傳輸廣播電視已成為了大趨勢(shì)。廣播電視衛(wèi)星傳輸是將衛(wèi)星作為中繼而建立起來(lái)的一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的無(wú)線傳輸方式,其覆蓋面積較廣、傳輸距離較遠(yuǎn)、通信頻帶寬、容量大。然而,信號(hào)在傳輸?shù)倪^(guò)程中容易受到種種因素的干擾而降低傳輸?shù)男Ч?/p>
關(guān)鍵詞:廣播電視;衛(wèi)星傳輸;地球站
廣播電視的衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放的無(wú)線遠(yuǎn)程點(diǎn)對(duì)面的傳輸模式,上行站的工作狀態(tài)、地面到衛(wèi)星的空間環(huán)境狀態(tài)、衛(wèi)星的工作狀態(tài)及地面單收站的工作狀態(tài)均直接影響到廣播電視節(jié)目衛(wèi)星傳輸?shù)男Ч?;其中,上行站、上行站到衛(wèi)星的空間環(huán)境及衛(wèi)星的狀態(tài)異常對(duì)廣播電視的節(jié)目傳輸產(chǎn)生的是面的影響,應(yīng)給予更多重視。
地球站上行異常產(chǎn)生的是一個(gè)面的影響,因此地球站的安全播出是廣播電視衛(wèi)星傳輸?shù)幕颈U现弧S绊懙厍蛘景踩コ龅闹饕蛴校喝藶檫^(guò)錯(cuò)、設(shè)備故障和電磁干擾等。
(1)人為過(guò)錯(cuò)主要包括設(shè)備維護(hù)人操作失誤、責(zé)任心不強(qiáng),業(yè)務(wù)不過(guò)硬造成的處理不當(dāng)、不及時(shí),檢修維護(hù)不到位造成的設(shè)備故障。
人為過(guò)錯(cuò)是可以通過(guò)完善管理制度、加強(qiáng)應(yīng)急預(yù)案的演練,增加對(duì)設(shè)備維護(hù)人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)等來(lái)盡量減少人為過(guò)錯(cuò)和失誤。
(2)設(shè)備故障是不可避免的,但是可以通過(guò)重要系統(tǒng)和設(shè)備的備份及快速故障響應(yīng)和維護(hù)來(lái)縮短或避免因設(shè)備故障造成的對(duì)安全傳輸?shù)挠绊憽?/p>
(3)隨著社會(huì)進(jìn)步和城市化進(jìn)程的加快,地球站周邊的電磁環(huán)境和條件越來(lái)越復(fù)雜多變,尤其是地面電視信號(hào)調(diào)頻廣播、地面微波等的增多,更加考驗(yàn)著地球站廣播電視信號(hào)上下行通路的通暢性。同時(shí),由電纜質(zhì)量差而造成的屏蔽性能不高、設(shè)備的接地沒(méi)能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)、電纜接口接觸信號(hào)接收和發(fā)送不良以及電纜銹蝕等情況都會(huì)在不同程度上產(chǎn)生電磁干擾。另外,上行站在信號(hào)發(fā)射的過(guò)程中,發(fā)射設(shè)備或者是裝置有可能會(huì)發(fā)生故障,導(dǎo)致產(chǎn)生的雜散干擾。一旦地球站中的調(diào)制器、髙功放,以及上變頻器等設(shè)備發(fā)生故障就會(huì)在一定的范圍內(nèi)產(chǎn)生雜波;同時(shí),這些設(shè)備的性能降低也會(huì)加大雜波產(chǎn)生的可能性。此外,如果在設(shè)備的安裝以及系統(tǒng)的調(diào)試不合理也會(huì)直接導(dǎo)致中頻串?dāng)_。
電磁干擾主要應(yīng)對(duì)手段有:電磁檢測(cè)、頻率協(xié)調(diào)以及電磁屏蔽等。例如,短波干擾主要是影響L波段窄帶傳輸線路和高數(shù)字基帶處理系統(tǒng),較為有效的措施是機(jī)房屏蔽和饋線屏蔽,或采用銅皮屏蔽電纜;中波干擾主要是影響到上行地球站的電源和基帶處理系統(tǒng),主要是通過(guò)良好的電源和基帶處理系統(tǒng)或機(jī)房屏蔽及接地。另外,還有雷達(dá)干擾主要表現(xiàn)為對(duì)C波段下行的4GHZ的信號(hào)干擾,這主要需要通過(guò)無(wú)線電委員會(huì)來(lái)協(xié)調(diào)解決。
2.1 外界天氣對(duì)衛(wèi)星傳輸影響
衛(wèi)星通信時(shí)一個(gè)開(kāi)放的通信系統(tǒng),因此自然界的天氣是衛(wèi)星傳輸存在一定的影響,主要表現(xiàn)為雨衰和雪衰等現(xiàn)象。雨衰是指廣播電視衛(wèi)星信號(hào)在傳播過(guò)程中,會(huì)遇到雨滴的吸收或是散射而發(fā)生衰減的現(xiàn)象。雨衰會(huì)隨著雨量、電波的頻率以及波束仰角等的變化而變化。尤其是當(dāng)雨量增加、電波頻率較髙、波束仰角較大時(shí)雨衰的作用也就越明顯。雪衰與雨衰相似,下雪或者化雪時(shí)衛(wèi)星信號(hào)會(huì)受到雪的吸收和散射的作用而發(fā)生衰減。這是因?yàn)樵诨┑倪^(guò)程中,衛(wèi)星天線饋源和主反射面表面的積雪會(huì)發(fā)生融化而造成表面的凸凹不平,這樣就加大了積雪對(duì)電波的散射和吸收程度。由此造成的后果就是增大了衛(wèi)星天線的噪聲,降低了衛(wèi)星天線的增益以及破壞衛(wèi)星天線口面函數(shù)的均勻性等,進(jìn)而影響到廣播電視衛(wèi)星傳播信號(hào)的傳輸質(zhì)量。積雪融化持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng),因而對(duì)天線增益的影響也較為顯著。
2.2 太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)衛(wèi)星傳輸?shù)挠绊?/p>
廣播電視衛(wèi)星是同步衛(wèi)星,屬于高軌道衛(wèi)星,距離太陽(yáng)最近,因此太陽(yáng)輻射對(duì)它的影響最明顯。廣播衛(wèi)星的表面會(huì)積累起來(lái)自太陽(yáng)的帶電粒子,這樣在衛(wèi)星的幾個(gè)特殊絕緣面或一些曲面上之間充電,當(dāng)充電電壓足夠高時(shí)就會(huì)擊穿衛(wèi)星太空艙。另外,這些帶點(diǎn)粒子還會(huì)影響衛(wèi)星的電路,在國(guó)內(nèi)就有出現(xiàn)過(guò)因?yàn)閭蚊疃鴮?dǎo)致衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器自保護(hù)關(guān)機(jī)的案例。
2.3 電離層對(duì)衛(wèi)星傳輸?shù)挠绊?/p>
地球的電離層中充滿了帶電粒子,就像一個(gè)等離子的導(dǎo)體,衛(wèi)星傳輸信號(hào)在其中傳播時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相互的作用,主要影響表現(xiàn)為閃爍、散射、折射和法拉第旋轉(zhuǎn)效應(yīng)等。
另外,地球的公轉(zhuǎn)和衛(wèi)星間的相互干擾也對(duì)衛(wèi)星傳輸?shù)挠幸欢ǖ挠绊憽?/p>
衛(wèi)星信號(hào)傳輸是一個(gè)復(fù)雜的工程,衛(wèi)星在廣播電視節(jié)目的傳輸中起到了一個(gè)點(diǎn)到面的單向通信唯一中繼站的作用,由于其唯一性在整個(gè)廣播電視的傳輸過(guò)程中有著不可替代的作用,我們只有深入地了解分析影響廣播電視衛(wèi)星傳輸?shù)闹饕?,并采取相?yīng)的措施,才能對(duì)整個(gè)安全傳輸產(chǎn)生十分重要的意義。
作者單位:(國(guó)家新聞出版廣電總局六四一臺(tái))