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      廣播衛(wèi)星信號接收中的干擾及應(yīng)對措施

      2018-02-21 22:51:10
      西部廣播電視 2018年14期
      關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)發(fā)器隔離度極化

      曹 聰

      (作者單位:河南廣播電視臺)

      進入21世紀(jì)以來,隨著人們文化生活水平的日益提升,廣播電視領(lǐng)域頻道越來越多,節(jié)目越來越來精彩紛呈,內(nèi)容也越來越廣泛,電視媒體和網(wǎng)絡(luò)媒體應(yīng)成為人們關(guān)注社會動態(tài)﹑體驗精神文化生活的主要渠道,廣播電視節(jié)目已經(jīng)成為我黨傳播大政方針的重要喉舌,成為人們生活中必不可少的一部分。而衛(wèi)星轉(zhuǎn)播節(jié)目是保障安全播出的重要環(huán)節(jié),是各地電臺必不可少的播出內(nèi)容。在接收衛(wèi)星信號時,要盡可能保障其強度和質(zhì)量。由此本文通過分析廣播衛(wèi)星信號接收中的干擾因素,主要探討廣播衛(wèi)星信號接收中的應(yīng)對措施,以期能夠為廣播電視衛(wèi)星信號接收提供借鑒。

      1 廣播衛(wèi)星信號接收中的干擾因素

      1.1 “日凌”和雨衰等干擾因素

      日凌和雨衰會對衛(wèi)星的接收機工作造成嚴(yán)重影響,屬于兩種特殊的天氣現(xiàn)象。在每年的春分和秋分前后,接受地位置上,當(dāng)同步廣播衛(wèi)星恰好與太陽的位置重合時,就會產(chǎn)生日凌現(xiàn)象,其會對衛(wèi)星信號的正常接收產(chǎn)生極大副作用。因此,廣播電視臺要及時做好切換信號的應(yīng)急準(zhǔn)備,根據(jù)氣象局的報道,下載可能影響當(dāng)?shù)匦盘柦邮盏娜樟璋l(fā)生時間。而雨衰現(xiàn)象主要發(fā)生在夏季雨水較多的時節(jié),C波段電波波長在7.5 cm,KU波段的半徑一般為2.3 cm,而暴雨天氣中雨滴的半徑一般是0.025~0.3 cm,對于KU波段來說,暴雨天氣具有極大的影響作用,相對于C波段來說,暴雨天氣影響會小一些。

      1.2 電磁干擾因素

      一般情況下,移動通信系統(tǒng)﹑導(dǎo)航﹑廣播電視﹑雷達(dá)及無線電接力通信系統(tǒng)﹑高頻電焊機﹑高頻理療機等都會受到電磁干擾的影響。并且,工業(yè)和醫(yī)療設(shè)備中的感應(yīng)加熱設(shè)備也會受其影響。任何電子﹑電氣設(shè)備都有可能產(chǎn)生電磁干擾信號。可以說,目前,我們生活在越來越擁擠的電磁空間中,電磁環(huán)境也越來越惡劣。在此環(huán)境下,日常播出的廣播電視節(jié)目畫面會出現(xiàn)“馬賽克”,甚至可能導(dǎo)致信號中斷,各省衛(wèi)視頻道經(jīng)常受此影響。

      1.3 鄰星干擾因素

      近年來,世界各國都非常重視衛(wèi)星事業(yè)的發(fā)展,鄰星干擾現(xiàn)象逐年增多,衛(wèi)星與衛(wèi)星之間的距離越來越小,距離越來越近,同步軌道的衛(wèi)星越來越多,這樣在被干擾衛(wèi)星和干擾衛(wèi)星之間,下行的電磁場具有共同的重疊覆蓋區(qū)。在此區(qū)間會造成接收端誤碼率增加,在接收指向衛(wèi)星信號的同時,被干擾衛(wèi)星地面站的天線旁瓣也接收到了鄰星的同頻信號,如果天線口徑較小,就會造成信噪比降低,鄰星干擾出現(xiàn)的概率及強度就越大,導(dǎo)致接收信號不穩(wěn)定。

      1.4 極化干擾和人為干擾因素

      在衛(wèi)星通信過程中,極化干擾是非常常見的,包括發(fā)射極化隔離度和接收極化隔離度兩部分。由于各種因素的影響,在地球站工作長時間的運行中,即使經(jīng)過精細(xì)的調(diào)試,也會帶來極化干擾,極化隔離度下降。另外,由于非法的上行載波信號,認(rèn)為非授權(quán)使用轉(zhuǎn)發(fā)器資源,形成了對原轉(zhuǎn)發(fā)器信號的干擾,即人為非法干擾。從技術(shù)角度來說,高功率放大器是衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的主要部件,其工作在線性區(qū),黨輸入功率幅度低于飽和點時,輸入功率進一步增大超過該電平,功率放大器輸出功率會大大降低,當(dāng)進入飽和區(qū)和過飽和區(qū)時,大信號壓縮小信號,出現(xiàn)“功率占用”現(xiàn)象,由此,非法的外來強度信號會導(dǎo)致正常通信業(yè)務(wù)信號中斷或竄進非法信號,侵占高功放,壓制正常的小信號。

      2 廣播衛(wèi)星信號接收中干擾因素的應(yīng)對措施

      2.1 準(zhǔn)確核對信息,應(yīng)對“日凌雨衰”干擾

      “日凌雨衰”都是一種有規(guī)律的自然現(xiàn)象。在衛(wèi)星信號接收中為及時做好切換信號的應(yīng)急準(zhǔn)備,要從氣象局下載可能影響當(dāng)?shù)匦盘柦邮盏娜樟璋l(fā)生時間。并且,在某地發(fā)生“日凌”的日期與具體時間是可以預(yù)先算出來的。因此,為做好信號的切換準(zhǔn)備,在“日凌”來臨之前,對于那些容易受影響的信號要做準(zhǔn)確的核對。準(zhǔn)備切換的備份信號要以光纜信號為主,如果沒有,就要從其他衛(wèi)星上找,如果還沒有就要使用圖卡信號。最后,在準(zhǔn)備好備份信號后,要一一列出來做成預(yù)案,等“日凌”過去,還要立刻切換回主用衛(wèi)星信號。另外,在夏季暴雨期間,為確保廣播節(jié)目正常播出,對于“雨衰”的干擾也要做好信號切換準(zhǔn)備。

      2.2 建立關(guān)聯(lián)的衛(wèi)星地面站系統(tǒng),應(yīng)對電磁干擾

      一般情況下,電磁干擾是隨機的干擾現(xiàn)象,排查起來非常困難,是無規(guī)律可循的,什么時候出現(xiàn)﹑干擾程度怎樣?持續(xù)多長時間都是不固定的。因此,在沒有搞清楚干擾源和干擾途徑的情況下,由于屏蔽網(wǎng)工程量較大,防干擾時不建議上屏蔽網(wǎng)工程,這樣費工費時且效果不佳。因此,為各地面站的衛(wèi)星信號可自由切換,互為備份,要建立一個關(guān)聯(lián)的衛(wèi)星地面站系統(tǒng),在系統(tǒng)內(nèi)部相距30 km以外的2個或2個以上衛(wèi)星地面站建立起光纜連接。并且,當(dāng)某個地面站發(fā)生電磁干擾時,為達(dá)到避開干擾的目的,值班技術(shù)員可以選用無干擾或干擾微弱地面站信號。

      2.3 采用大尺寸電動天線,應(yīng)對鄰星干擾

      如果發(fā)現(xiàn)并確定遭受到鄰星干擾時,為接收鄰星干擾的衛(wèi)星節(jié)目,要采用4 M以上的大尺寸電動天線,用于對衛(wèi)星天線的調(diào)試,人為地將天線微微調(diào)偏,在滿足衛(wèi)星接收機的接收條件前提下,配合極化調(diào)正,避開鄰星信號重復(fù)覆蓋干擾的目的,達(dá)到接收到預(yù)接收衛(wèi)星信號的目的。但這樣調(diào)試需要較高的調(diào)試技巧,調(diào)試難度很大。

      2.4 在衛(wèi)星地面站端重新調(diào)整接收天線,應(yīng)對極化干擾

      由于衛(wèi)星天線發(fā)射極化隔離度和地球站接收極化隔離度的影響,造成接收極化隔離度。在天線出現(xiàn)變動時,再確認(rèn)就要通過極化調(diào)正。在衛(wèi)星地球站和地面站中,都會出現(xiàn)極化干擾問題。這些極化干擾問題是有規(guī)律的干擾信號,主要表現(xiàn)為天線的反極化信號干擾了正極化信號,我們可以用頻譜儀清晰地看到。在衛(wèi)星地面站端,當(dāng)極化干擾出現(xiàn)時,說明衛(wèi)星信號接收端出現(xiàn)了問題,需要重新調(diào)整接收天線;如果經(jīng)調(diào)整后干擾依舊存在,可以通過對其他地面站的咨詢,掌握目的信號接收情況。如果天線經(jīng)過調(diào)整也不好的話,就要通知地球站方面,說明衛(wèi)星地球站出了問題,要積極解決干擾問題;如果經(jīng)調(diào)整后沒問題,說明還沒有調(diào)整好本地天線。

      2.5 使轉(zhuǎn)發(fā)器避免工作在飽和區(qū),應(yīng)對人為非法干擾

      在實際使用中,為避免將衛(wèi)星上功放退入飽和區(qū)或過飽和區(qū),地球站要嚴(yán)格實行上調(diào)功率控制,盡可能使轉(zhuǎn)發(fā)器避免工作在過飽和區(qū),或在高功放前加限幅器。但如果存在惡意的大功率上行干擾,上行地球站要嚴(yán)格按照操作規(guī)程使用轉(zhuǎn)發(fā)器,才能使工作在飽和區(qū)的轉(zhuǎn)發(fā)器合理﹑安全運行,從而確保衛(wèi)星信號的正常傳輸。并且,值班技術(shù)人員要感召廣電總局的總體要求,在衛(wèi)星地面站端,對衛(wèi)星信號狀況進行嚴(yán)密監(jiān)視。如果發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星信號功率上升,就要立刻切換備份信號,執(zhí)行預(yù)案,從而避免載噪產(chǎn)生。

      3 結(jié)語

      在衛(wèi)星通信過程中,各種干擾都具有自身規(guī)律和特點,雖然各種干擾給其帶來了一定影響,但我們可以通過各種應(yīng)對措施和技術(shù)手段,有的放矢地消除或減弱其影響,并為達(dá)到預(yù)想效果,可以通過相關(guān)技術(shù)人員進行反復(fù)演練,將相應(yīng)的應(yīng)對措施形成文字預(yù)案,從而達(dá)到降低干擾影響的目的,使廣播電視工作更高效。

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