廣播電視衛(wèi)星傳輸中的干擾因素及解決措施

覃貴才

（廣西廣播電視地球站，南寧 530000）

衛(wèi)星傳輸技術廣泛應用于廣播電視通信衛(wèi)星和直播衛(wèi)星。然而，在衛(wèi)星無線電波信號傳輸過程期間可能會出現(xiàn)一些無意的或惡意的干擾，這可能會影響傳輸效果，甚至中斷廣播電視信號的播出。

1 分析廣播電視衛(wèi)星傳輸干擾的原因

1.1 地球站設備干擾

當本地衛(wèi)星地球站通過發(fā)送設備發(fā)送載波時，天線的交叉極化隔離未調整完善，這可能干擾衛(wèi)星上的反向極化信號。地球站電纜的屏蔽性能惡化，周圍磁場環(huán)境惡化，以及地球站上的調制器惡化，容易產生雜波，導致衛(wèi)星信號間歇性噪聲并造成干擾。

1.2 接收站地面設備干擾

下行鏈路干擾是由下行鏈路配置不當或接地不良引起的設備損壞引起的。與下行廣播電視衛(wèi)星信號具有相同或相似頻率的信號可以進入下行鏈路，對接收造成干擾，導致廣播電視衛(wèi)星信號質量的下降或中斷。

1.3 空間干擾

廣播電視衛(wèi)星的正常傳輸將受到許多空間段的干擾，如相鄰衛(wèi)星干擾、相鄰信道干擾和異常運行引起的信號干擾；還有其它應用領域的通訊信號產生的諧波干擾。

1.3.1 相鄰衛(wèi)星干擾

隨著同步衛(wèi)星軌道位置的增加，衛(wèi)星信號傳輸過程中受到相鄰衛(wèi)星的干擾越來越大。相鄰衛(wèi)星干擾有兩種主要類型：上行干擾和下行干擾。上行鏈路干擾主要是由于某些用戶天線的高功率和小直徑，這導致功率譜密度超過要求，并且相鄰用戶天線偏向受干擾的衛(wèi)星。在覆蓋區(qū)域中，當受干擾的衛(wèi)星接收正常信號時，它還接收到來自相鄰衛(wèi)星用戶的信號，從而受到了干擾。

1.3.2 相鄰信道干擾

發(fā)射信號頻譜可能出現(xiàn)旁瓣或噪底過大的現(xiàn)象，影響了傳輸。這要求在測試中，必須保證載波調制特性滿足技術要求，并且上行鏈路載波頻譜必須在分配的頻帶范圍內。

1.3.3 異常操作引起的信號干擾

當某些衛(wèi)星地球站接入網絡時，在操作過程中會出現(xiàn)頻率和碼率設置錯誤等錯誤，并且沒有嚴格按照程序規(guī)范進行操作。一些用戶甚至在載波上秘密地發(fā)送監(jiān)測信號，這可能導致信號干擾。

1.4 自然因素干擾

1.4.1 電離層閃爍

在地球大氣層中電離層結構不均勻的影響下，在電離層爆發(fā)時，當電波通過電離層時，信號的相位和幅度特征會在短時間內發(fā)生變化，導致電離層閃爍。隨著電離層閃爍的強弱變化，導至空中電波信號幅度及相位變化，信號傳送不穩(wěn)定，引起接收信號變差甚至中斷。

1.4.2 雨衰故障

當無線電波在穿越雨云時，它們被雨滴吸收和散射，導致衰減，這種現(xiàn)象稱為雨衰故障。雨云的不同大小造成信號傳送不穩(wěn)定，也引起接收信號變差甚至中斷。

2 解決這些干擾的措施

2.1 抗地球站干擾

可以在地球站系統(tǒng)的每個節(jié)點測試地球站的抗干擾能力。在查出清除干擾源設備后，可以消除干擾。此外，有必要檢查天線和極化器是否有偏差，密切注意設備的使用，并避免干擾事件。當發(fā)生干擾時，可以重新校準被干擾用戶的極化和功率，并立即檢測和解決問題。同時，應采用電磁屏蔽傳輸電纜避免干擾。

2.2 防地面信號設備干擾

地面上存在大量干擾源。因此，確保接收天線放置在遠離電磁場干擾的區(qū)域。遇到干擾時，要全面分析干擾源并采取相應措施，如采用衛(wèi)星接收濾波器和高靈敏度高頻頭確保信號接收質量。當接收設備受到強微波干擾時，接收天線應該移動到未受干擾的位置，以最大限度地減少對衛(wèi)星地面接收站的干擾。

2.3 抗空間干擾

解決相鄰衛(wèi)星的最佳方法是分析干擾源并檢測來自干擾衛(wèi)星和相鄰衛(wèi)星的信號，定位兩顆衛(wèi)星的干擾源并使用相關技術將干擾降至最低。在相鄰信道干擾的情況下，當多個載波與同一轉發(fā)器同時使用時，會發(fā)生交叉調制干擾。因此，為了避免這種干擾，轉發(fā)器必須在足夠的功率退避點工作。目前，中國大多數省級電視節(jié)目共享衛(wèi)星轉發(fā)器。因此，同一轉發(fā)器的用戶應相互監(jiān)視以增強通信并確保轉發(fā)器以線性方式工作。對于空間干擾，應加強監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)干擾問題，并由衛(wèi)星監(jiān)控單位進行協(xié)調。

2.4 抗自然干擾

由于雨滴的影響，可以調整地球站天線的準確度，使天線接收到最強信號；同時避免天線面積水、積雪等，有足夠的接收功率門限余量。地球站操作人員可適當提高發(fā)射功率，減少雨衰影響。但是，目前沒有直接有效的方法來避免日凌的干擾問題，在日凌結束時，衛(wèi)星通信將自動恢復正常。日凌期應提前告知用戶，針對日凌制定對策。

2.5 對于非法用戶干擾的轉發(fā)器

地球站可以通過提升發(fā)射功率，使衛(wèi)星轉發(fā)器處于飽和點工作，增強信號有效地壓制非法干擾信號。也可以通過關閉衛(wèi)星轉發(fā)器和使用抗干擾衛(wèi)星來傳輸廣播電視節(jié)目。為了解決交調干擾問題，同一轉發(fā)器的各地球站要嚴格控制上行鏈路頻帶寬帶及功率，發(fā)射機有足夠的功率備份余量，并在線性區(qū)域中工作。此外，用各種抗干擾技術和手段來減少干擾造成的政治影響和經濟損失。為了從根本上解決惡意干擾問題，保證廣播和衛(wèi)星傳輸的安全性，有必要的解決抗干擾技術能力解決問題。

3 結束語

廣播電視衛(wèi)星傳輸是一項先進而復雜的技術，本文詳細討論了各種干擾的原因，并提出了相應的解決措施。