衛(wèi)星廣播電視頻段抗干擾信號(hào)技術(shù)的應(yīng)用

張旭

【摘要】本文主要分析了在衛(wèi)星廣播電視運(yùn)行過程中，信號(hào)被干擾的因素，并介紹了目前抗干擾信號(hào)技術(shù)在實(shí)踐當(dāng)中的具體應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】衛(wèi)星廣播電視;抗干擾信號(hào)技術(shù);應(yīng)用分析

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展了，我國(guó)衛(wèi)星通信技術(shù)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，衛(wèi)星通信具有覆蓋范圍廣、傳輸速度快等方面的優(yōu)良特點(diǎn)，基于此，衛(wèi)星通信技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展和應(yīng)用非常迅速，如今已被廣泛應(yīng)用于商業(yè)、軍事以及衛(wèi)星電視等多個(gè)領(lǐng)域，然而衛(wèi)星通信由于傳輸?shù)木嚯x較遠(yuǎn)、采用無線的方式進(jìn)行信號(hào)傳輸，在使用衛(wèi)星通信技術(shù)傳輸信息的過程中容易受到其他因素的干擾，因此想要更好地使用衛(wèi)星通信技術(shù)進(jìn)行信息傳輸就必須研究和應(yīng)用抗干擾信號(hào)技術(shù)。

1. 干擾衛(wèi)星廣播電視信號(hào)的因素

在衛(wèi)星廣播電視信號(hào)的實(shí)際使用過程中，受干擾因素是多種多樣的，主要包括：自然因素干擾、鄰星干擾、相鄰信道干擾以及人為因素干擾。

1.1 自然因素干擾

在衛(wèi)星廣播電視技術(shù)的使用過程中受到自然干擾因素的影響比較大，自然干擾因素會(huì)使得衛(wèi)星廣播信號(hào)衰弱甚至是中斷。常見的自然干擾因素主要包括雨雪天氣以及日凌現(xiàn)象，在雨雪天氣出現(xiàn)時(shí)，由于大量的雨雪通過衛(wèi)星廣播信號(hào)時(shí)，雨雪會(huì)吸收衛(wèi)星廣播信號(hào)中的部分電波，導(dǎo)致衛(wèi)星廣播傳輸過程中產(chǎn)生的電波發(fā)生散射，這無疑會(huì)使衛(wèi)星廣播信號(hào)減弱，影響正常衛(wèi)星廣播傳輸信號(hào)的功能。日凌現(xiàn)象則是指太陽(yáng)黑子產(chǎn)生的強(qiáng)烈電子波在衛(wèi)星、地球和太陽(yáng)處在一條直線上時(shí)會(huì)直接投射到衛(wèi)星地球站的天線上，強(qiáng)烈的電磁波會(huì)導(dǎo)致噪聲干擾出現(xiàn)，使得衛(wèi)星信號(hào)傳輸受到影響甚至導(dǎo)致衛(wèi)星信號(hào)傳輸中斷。

1.2 鄰星干擾

最早衛(wèi)星通信技術(shù)應(yīng)用范圍比較小，因此衛(wèi)星的數(shù)量也比較少，在衛(wèi)星數(shù)量較少的情況下，鄰星之間相互干擾的現(xiàn)象也比較少，但隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的開發(fā)，如今的衛(wèi)星通信技術(shù)已經(jīng)被投放到了商業(yè)中，為了滿足商業(yè)使用需求，越來越多的衛(wèi)星被發(fā)射成功，同軌衛(wèi)星的數(shù)量越來越多，這無疑會(huì)使得衛(wèi)星間隔密度越來越低，由此導(dǎo)致相鄰衛(wèi)星之間出現(xiàn)信號(hào)干擾的現(xiàn)象越來越多。相鄰衛(wèi)星干擾主要分為上行干擾和下行干擾，上行干擾是指，在相鄰的兩顆衛(wèi)星中，其中一顆衛(wèi)星的個(gè)別用戶天線偏向另外一顆被干擾的衛(wèi)星，進(jìn)而導(dǎo)致另一顆衛(wèi)星信號(hào)受到干擾，而下行干擾則是指，相鄰的衛(wèi)星之間具有共同的覆蓋區(qū)域，被干擾的衛(wèi)星除接收原本計(jì)劃接收的信號(hào)之外，還接收了干擾衛(wèi)星計(jì)劃接收的信號(hào)。

1.3 相鄰信道干擾

相鄰信道干擾主要是因?yàn)閮蓚€(gè)衛(wèi)星的信號(hào)軌道距離過近造成的，具體分為以下兩種情況：一方面，可能是相鄰的信號(hào)之間出現(xiàn)了頻帶重疊，導(dǎo)致出現(xiàn)信號(hào)干擾現(xiàn)象，另一方面，則可能是用戶的載波頻譜不符合標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)了副瓣或者是噪底過高，為了解決這一問題，在進(jìn)行衛(wèi)星信號(hào)測(cè)試時(shí)，必須確保用戶衛(wèi)星信號(hào)的載波頻譜在標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)，達(dá)到衛(wèi)星高速的標(biāo)準(zhǔn)，不僅如此，使用相同轉(zhuǎn)發(fā)器的各個(gè)單位之間也需要相互溝通和配合，不能夠擅自調(diào)整上行功率。

1.4 人為因素干擾

人為干擾因素主要是由于錯(cuò)誤的操作造成的，主要包括在進(jìn)行安裝的過程中，操作人員未能夠按照要求的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行正確的測(cè)試操作，在進(jìn)行調(diào)試的過程中，工作人員過分依賴過去的經(jīng)驗(yàn)而沒有按照衛(wèi)星的調(diào)試要求進(jìn)行操作，還可能存在個(gè)別用戶的錯(cuò)誤行為導(dǎo)致誤發(fā)信號(hào)，上訴行為都可能導(dǎo)致衛(wèi)星廣播信號(hào)出現(xiàn)問題，受到干擾后不能夠正常使用。

2. 抗干擾信號(hào)技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 抗干擾信號(hào)技術(shù)在商業(yè)中的應(yīng)用

在商用衛(wèi)星中當(dāng)前主要是采取了以下三種抗干擾信號(hào)技術(shù)：

首先，將可變式波束天線技術(shù)應(yīng)用在固定波束天線或者是可移動(dòng)波束天線當(dāng)中，在我國(guó)固定波束天線被廣發(fā)運(yùn)用于電視臺(tái)中，通過使用固定波束天線能夠與衛(wèi)星進(jìn)行良好的信號(hào)傳輸。而通過使用可移動(dòng)波束天線，則可以擴(kuò)大使用范圍，能夠應(yīng)用在衛(wèi)星覆蓋范圍以外的地區(qū)，而在固定或者可移動(dòng)波束天線中使用可變式波束天線則能夠?qū)崿F(xiàn)避免干擾源地區(qū)，因此這一技術(shù)如今在廣播電視臺(tái)中使用比較多

其次，合理控制衛(wèi)星覆蓋范圍，衛(wèi)星覆蓋范圍過大，難免會(huì)接收到其他信號(hào)，導(dǎo)致衛(wèi)星通信被干擾，因此需要在不影響衛(wèi)星通信使用的情況下，縮小衛(wèi)星覆蓋范圍，進(jìn)而減少被干擾的可能性，不僅如此，在衛(wèi)星覆蓋的邊緣地區(qū)需要控制天線數(shù)量。

最后，在衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器中安裝認(rèn)證裝置。在使用衛(wèi)星通信的過程中，難免會(huì)出現(xiàn)一些操作失誤的情況，導(dǎo)致發(fā)射出不應(yīng)該發(fā)射的信號(hào)，干擾正常的衛(wèi)星通信，因此需要通過安裝認(rèn)證裝置對(duì)于發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行加密，只有通過認(rèn)證的信號(hào)才能夠被轉(zhuǎn)發(fā)器接受并發(fā)射，通過這樣的方式能夠自動(dòng)過濾部分誤發(fā)的信號(hào)。

2.2 抗干擾信號(hào)技術(shù)在衛(wèi)星地球站中的應(yīng)用

首先，應(yīng)該加大衛(wèi)星地球站的傳輸功率，通過加大衛(wèi)星通信傳輸過程中使用的信號(hào)接受天線的功率以及傳輸口徑，可以有效提升接受天線的存儲(chǔ)功率，通過這一方面，能夠在出現(xiàn)干擾信號(hào)時(shí)，對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行有效的壓制，使得正常接收的信號(hào)能夠得到有效的傳輸。

其次，為了提升信號(hào)抗干擾效果，在進(jìn)行信號(hào)傳輸和接受的過程中，應(yīng)該采用較為先進(jìn)的采用多路多載波信號(hào)，不僅如此，對(duì)于多路多載信號(hào)也需要加強(qiáng)其功率，使得其在進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)倪^程中，能夠通過大功率傳輸提升加強(qiáng)信號(hào)，進(jìn)而能夠壓制相對(duì)較弱的信號(hào)，避免較弱的信號(hào)對(duì)正常的信號(hào)傳輸和接受造成干擾。

最后，對(duì)數(shù)字衛(wèi)星廣播電視信號(hào)進(jìn)行加密，并在用戶的接受天線或者接收盒上設(shè)定僅能夠接受加密信號(hào)的裝置，進(jìn)而達(dá)到屏蔽其他信號(hào)的目的，避免用戶在收看廣播電視的過程中受到其他信號(hào)的干擾。

2.3 抗干擾因素在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著社會(huì)科技的發(fā)展，如今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了不斷加強(qiáng)，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被應(yīng)用于衛(wèi)星通信抗干擾領(lǐng)域后，出現(xiàn)了碼流比抗干擾技，通過這一抗干擾技術(shù)，能夠?qū)﹄娨暪?jié)目信號(hào)源以及衛(wèi)星的下行信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)的比對(duì)和檢測(cè)來檢測(cè)衛(wèi)星通信信號(hào)是否被干擾，一旦碼流比抗干擾技術(shù)發(fā)現(xiàn)信號(hào)被干擾時(shí)就會(huì)發(fā)出警報(bào)，并自動(dòng)加大信號(hào)傳輸?shù)墓β?，將干擾信號(hào)壓制下去，確保正常的衛(wèi)星通信不被干擾，如今碼流比抗干擾技術(shù)越來越多地被應(yīng)用在我國(guó)廣播電視衛(wèi)星通信信號(hào)的傳輸過程中。

3. 總結(jié)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，如今我國(guó)廣播電視衛(wèi)星抗干擾技術(shù)也在不斷提升，除了完善和加強(qiáng)了傳統(tǒng)抗干擾方式的應(yīng)用外，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而研發(fā)的碼流比技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在衛(wèi)星通信過程中被更多的使用。而為了推動(dòng)我國(guó)衛(wèi)星通信抗干擾技術(shù)的提升，在未來還需要進(jìn)行更加深入地研究，探索其與前沿技術(shù)如網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)等其他技術(shù)結(jié)合的可能性。

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