衛(wèi)星廣播電視節(jié)目安全播出淺析

丁 翔

（作者單位：四川廣播電視集團(tuán)服務(wù)部）

衛(wèi)星傳送信號覆蓋范圍較廣，是目前最高效的一種節(jié)目傳輸方式，能夠?yàn)橛芯€或無線信號不能覆蓋的地區(qū)帶來廣播電視信號。衛(wèi)星信號傳輸能突破地形、區(qū)域的限制，也是在特殊情況下人們與外界聯(lián)系的唯一有效方式，并在世界政治、經(jīng)濟(jì)、文化、娛樂等方面交流中起著重要作用[1]。

衛(wèi)星信號在傳送過程中會因電磁干擾、極端天氣、不法信號等因素，導(dǎo)致地面接收站的廣播電視信號出現(xiàn)馬賽克、中斷等現(xiàn)象，致使接收的衛(wèi)星信號源質(zhì)量低劣或者是不法信號。

1 衛(wèi)星傳輸廣播電視信號的組成部分和工作原理

地面上行發(fā)射站、同步衛(wèi)星、地面衛(wèi)星接收設(shè)施是組成衛(wèi)星傳輸?shù)娜蟛糠帧?/p>

廣播電臺、電視臺制作出各類型廣播節(jié)目、電視節(jié)目通過地面上行發(fā)射站對節(jié)目信源進(jìn)行處理后，以微波信號定向傳送給同步衛(wèi)星，衛(wèi)星接收上行微波信號后經(jīng)過濾波、放大、變頻、放大形成下行信號，通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器把信號傳送到相應(yīng)地區(qū)。在衛(wèi)星信號覆蓋地區(qū)通過地面接收天線收集衛(wèi)星信號，經(jīng)變頻、接收機(jī)信號處理得到所需廣播節(jié)目、電視節(jié)目的音頻、視頻信號。

2 地面衛(wèi)星廣播電視信號接收系統(tǒng)的組成

地面衛(wèi)星接收系統(tǒng)主要由接收天線、饋源、高頻頭、衛(wèi)星接收機(jī)等幾部分組成。接收天線及饋源收集接收衛(wèi)星下行微波信號，通過高頻頭（Low Noise Block，LNB）進(jìn)行低噪聲放大變頻成L波段廣播電視信號，經(jīng)同軸電纜傳輸給衛(wèi)星接收機(jī)，由衛(wèi)星接收機(jī)還原視頻、音頻信號[2]。

3 廣播電視衛(wèi)星信號受干擾的主要因素

衛(wèi)星信號在傳輸過程中影響衛(wèi)星廣播電視信號質(zhì)量的因素主要有以下幾方面：第一，節(jié)目源制作過程中產(chǎn)生故障造成信號異常；第二，傳送至地球站時因傳輸路徑出現(xiàn)問題造成信號劣化；第三，地球站將廣播電視信號發(fā)送至衛(wèi)星上時因設(shè)備故障、極化或反極化干擾、隔離度不達(dá)標(biāo)引發(fā)干擾；第四，同步衛(wèi)星廣播電視轉(zhuǎn)發(fā)器故障；第五，地面接收站受地面空間大量各種各樣信號干擾，如廣播電視信號、微波信號、雷達(dá)系統(tǒng)信號、各類返回地面的同頻甚至鄰頻信號形成的噪聲源和干擾源；第六，空間環(huán)境影響衛(wèi)星信號。在同步衛(wèi)星與地面相距35 000 km的空間行程中，信號經(jīng)過電離層、對流層等干擾空間會受到以下影響：首先，信號在電離層中會受法拉第極化旋轉(zhuǎn)效應(yīng)影響產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象，主要影響我國南方地區(qū)的低頻廣播電視衛(wèi)星信號[3]。其次，對流層中常有極端雨雪天氣會減弱信號能量，這是影響衛(wèi)星信號的主要因素。衛(wèi)星信號對水蒸氣很敏感，頻率越高干擾越嚴(yán)重，實(shí)驗(yàn)證明頻率超過20 GHz以后，信號會與氧氣分子發(fā)生諧振，弱化吸收信號能量，因此對流層中雨衰、雪衰是影響衛(wèi)星信號的主要因素。雨量、降雨區(qū)域越大，頻率越高的信號衰減越大，雨滴受空氣阻力變形會降低信號極化隔離度，造成去極化干擾。降雪、積雪、化雪對天線增益影響最為明顯，天線上的積雪會對電磁波進(jìn)行吸收和散射，增大天線噪聲溫度、降低天線增益，使上行等效輻射功率及地面接收系統(tǒng)的品質(zhì)因素急劇下降，進(jìn)而影響衛(wèi)星信號的傳輸質(zhì)量。再次，廣播電視衛(wèi)星信號在上行、衛(wèi)星中轉(zhuǎn)、下行、地面接收過程中，還會遇到一種不可抗拒的干擾——日凌干擾，當(dāng)?shù)孛嫘l(wèi)星接收站對準(zhǔn)目標(biāo)同步衛(wèi)星時正好與太陽保持一致，天線這時在接收衛(wèi)星信號，也在接收太陽強(qiáng)烈的輻射，這會造成接收的衛(wèi)星信號中斷，使廣播電視衛(wèi)星節(jié)目出現(xiàn)嚴(yán)重的安播事故。日凌干擾在我國多發(fā)生在春分和秋分時期。最后，在大氣層里存在的各種電磁波也會對衛(wèi)星信號造成干擾，如頻率相同時的同頻干擾和針對某不法信號的強(qiáng)行覆蓋性干擾（干擾發(fā)射機(jī)）。曾出現(xiàn)過5G通信頻段與廣播電視C波段衛(wèi)星通信頻段重合，5G基站開機(jī)工作影響C波段衛(wèi)星節(jié)目信號接收[4]。

4 空間干擾的解決辦法

電離層、太陽輻射、對流層中雨衰雪衰及日凌會對廣播電視衛(wèi)星信號造成影響。在下雨情況下，KU波段上行和下行信號損耗分別達(dá)到16 dB和10 dB以上。雨量越大、降雨區(qū)域越大，則信號頻率越高、衰減越明顯，因無法通過改變雨量和頻率減低雨衰帶來的影響，故采用大口徑接收天線處理好天線反射面積水。減小雪衰最重要的是防止在天線反射面形成積雪，將落雪及時清理干凈。日凌現(xiàn)象造成的信號中段、馬賽克、花屏，只有通過主備衛(wèi)星上相同節(jié)目信號及時切換來解決。

5 不同衛(wèi)星上相同廣播電視節(jié)目的接收與備用衛(wèi)星信號的選擇

接收穩(wěn)定、連續(xù)、無干擾的廣播電視衛(wèi)星信號，是保障播出無故障的第一步，所以選用衛(wèi)星時需考慮信號高質(zhì)量和穩(wěn)定性。目前，KU波段具有帶寬利用率高、衛(wèi)星下行信號強(qiáng)、受微波干擾小、接收天線輕便口徑小等優(yōu)勢，但KU波段接收天線校對衛(wèi)星時較困難，雨雪衰耗遠(yuǎn)大于C波段，受日凌干擾影響更嚴(yán)重，故KU波段衛(wèi)星一般作為備選衛(wèi)星信源使用。多數(shù)用中星6A或6B接收中央廣播電視臺節(jié)目，將KU波段中星9、亞太5、亞太6衛(wèi)星作為特殊狀況下的備用衛(wèi)星。

對于批準(zhǔn)收看境外衛(wèi)星電視節(jié)目的賓館、酒店、外籍公寓、單位，國家只允許接收KU波段的亞太6C，其他任何衛(wèi)星上相同境外電視節(jié)目信號都不能作為備用信源。

6 廣播電視衛(wèi)星節(jié)目信源切換方式

在衛(wèi)星廣播電視節(jié)目信源主備切換時，為避免信號切換時中斷、設(shè)備連接故障、切換時間長等，多采用主備衛(wèi)星接收系統(tǒng)的音視頻信號自動切換方式。此方式要求建設(shè)兩套衛(wèi)星的地面接收系統(tǒng)，接收不同衛(wèi)星上的相同節(jié)目源，讓兩顆衛(wèi)星上相同的廣播電視節(jié)目音視頻信號同時進(jìn)入音視頻切換器，在主衛(wèi)星節(jié)目信源有問題時自動或手動切換到相同節(jié)目的備用衛(wèi)星信源上[5]。

主備衛(wèi)星接收系統(tǒng)音視頻切換方式能及時判斷主備衛(wèi)星廣播電視信源故障原因，對信號進(jìn)行監(jiān)管，不會出現(xiàn)信號中斷等，對安全播出起到重要作用。缺點(diǎn)是增加了地面接收站建設(shè)成本。

7 衛(wèi)星地面接收系統(tǒng)設(shè)備配置及申請流程

地面衛(wèi)星接收系統(tǒng)基本設(shè)備配置：拋物面天線、饋源、降頻器、衛(wèi)星解碼器（衛(wèi)星接收機(jī)）組成一套完整的衛(wèi)星地面接收站。拋物面天線收集目標(biāo)衛(wèi)星傳送的下行廣播電視節(jié)目信號，經(jīng)饋源聚集信號后送給降頻器降頻、放大，然后傳送至衛(wèi)星解碼器，衛(wèi)星解碼器將LNB輸送來的衛(wèi)星信號解調(diào)出廣播電視音視頻信號、數(shù)據(jù)信號等。

一般情況下，在有線電視能覆蓋的地區(qū)都不會再建設(shè)衛(wèi)星地面接收站接收國內(nèi)廣播電視節(jié)目，但在有線覆蓋不了的地區(qū)，批準(zhǔn)通過可收看境外衛(wèi)星電視節(jié)目的酒店、賓館、單位等，有必要建設(shè)衛(wèi)星地面接收站收看國內(nèi)、境外電視節(jié)目時，必須向本地廣播電視行政單位提出申請，報所在省級廣電行政部門審批，憑審批證明購買安裝接收設(shè)備，最后由省級廣電行政部門檢驗(yàn)合格后發(fā)放接收衛(wèi)星傳送的境內(nèi)或境外電視節(jié)目許可證。

8 針對批準(zhǔn)收看境外衛(wèi)星電視節(jié)目酒店、賓館、單位，在安全播出中的應(yīng)急預(yù)案

在審批許可收看境外衛(wèi)星電視節(jié)目的酒店或單位，都建有衛(wèi)星信號地面接收站，前端機(jī)房將接收的境外衛(wèi)星節(jié)目信號通過編碼、調(diào)制成數(shù)字信號，與本地國內(nèi)節(jié)目信號、自辦節(jié)目融合后傳輸給用戶。為防止播放節(jié)目受人為破壞、惡意插播、播放不健康節(jié)目、危害國家安全信息等特殊情況出現(xiàn)，要具有快速解決突發(fā)事件的工作能力，依據(jù)《廣播電視安全播出管理規(guī)定》，結(jié)合本酒店、賓館、單位的實(shí)際情況制訂境外衛(wèi)星電視安全播出應(yīng)急預(yù)案。

8.1 成立應(yīng)急事件處理小組及人員職責(zé)

應(yīng)急事件處理小組應(yīng)設(shè)置組長1名，副組長1名，組員2名，組長、副組長、組員均配備24小時開機(jī)電話。

組長負(fù)責(zé)對突發(fā)事件解決方式作出決策，對部門、人員、設(shè)備進(jìn)行安排和調(diào)度；副組長負(fù)責(zé)在突發(fā)事件中依據(jù)組長的應(yīng)急決策，制訂相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)急處理方案，并保障方案實(shí)施順利完成；組員負(fù)責(zé)對應(yīng)急方案具體實(shí)施，熟練操作電視機(jī)房儀器和設(shè)備、清楚電視信號傳輸路徑。

8.2 提前防范、應(yīng)急演練

對于突發(fā)事件應(yīng)提前防范，保持與相關(guān)單位的信息溝通，及時掌握國內(nèi)節(jié)目、境外衛(wèi)星節(jié)目信號源的變動情況，提前做好頻道替換準(zhǔn)備，定期維護(hù)機(jī)房設(shè)備、巡查信號傳輸路徑、做好機(jī)房防火防盜檢查。模擬突發(fā)事件的各種情況做應(yīng)急演練，不斷總結(jié)提高演練中的應(yīng)急處理能力，減少處理時間。

8.3 突發(fā)事件典型類型及處理措施

（1）機(jī)房安保或管理漏洞。非機(jī)房工作人員或工作人員，通過機(jī)房自辦節(jié)目設(shè)備播放未經(jīng)審核的節(jié)目。解決措施：立即切斷信號輸出，及時報告應(yīng)急小組領(lǐng)導(dǎo)，保護(hù)好現(xiàn)場，準(zhǔn)確、全面對非法播出取證，應(yīng)急小組領(lǐng)導(dǎo)視情況向有關(guān)部門（廣播電視局、公安機(jī)關(guān)、國安機(jī)關(guān)）報案。

（2）合法境外衛(wèi)星電視信號黑屏、中斷、停播及不法網(wǎng)站、衛(wèi)星信號攻擊。境外衛(wèi)星電視節(jié)目是通過亞太6號KU頻段轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行信號覆蓋，因雨雪天氣或信號源技術(shù)編輯等出現(xiàn)黑屏、馬賽克、短時中斷情況時，一般不做處理。

境外衛(wèi)星電視某套節(jié)目停播，對于這種情況北京中視衛(wèi)星電視節(jié)目有限公司會通過各地境外節(jié)目服務(wù)機(jī)構(gòu)提前告知平臺用戶，用戶只需保持信息暢通，提前做好節(jié)目更換的相關(guān)審批工作即可，無須做技術(shù)處理。

面對不法衛(wèi)星信號攻擊時，及時切換備用衛(wèi)星信號或關(guān)閉衛(wèi)星信號接收系統(tǒng)。

部分前端機(jī)房配有交換機(jī)、服務(wù)器設(shè)備并與寬帶網(wǎng)連接，便于遠(yuǎn)程操作和管理，但一些不健康網(wǎng)站通過網(wǎng)絡(luò)“黑”進(jìn)機(jī)房播控設(shè)備，造成嚴(yán)重播出事故。解決措施：與外網(wǎng)斷開，建立防火墻并人工實(shí)時監(jiān)看及時切斷。

（3）酒店因接待外國政要、舉辦國際性規(guī)格較高會議，臨時開通所需境外衛(wèi)星電視節(jié)目時需采取的措施。酒店臨時因重大接待任務(wù)需開通酒店沒有的境外衛(wèi)星電視節(jié)目時，應(yīng)提前向當(dāng)?shù)貜V播電視行政部門發(fā)出書面申請，經(jīng)相關(guān)行政部門批準(zhǔn)后，由地方境外衛(wèi)星電視服務(wù)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)設(shè)備安裝及信號落地工作。

8.4 機(jī)房重要設(shè)施的備機(jī)準(zhǔn)備，重要技術(shù)參數(shù)、數(shù)據(jù)的備份

做好備機(jī)準(zhǔn)備和重要數(shù)據(jù)、參數(shù)備份是處理突發(fā)事故的物質(zhì)保障。

8.5 酒店出現(xiàn)突發(fā)事故時，應(yīng)急小組的處理措施

當(dāng)酒店發(fā)生突發(fā)事故時，應(yīng)急小組必須第一時間到達(dá)現(xiàn)場，依據(jù)應(yīng)急方案作出正確決定，快速安全實(shí)施解決措施，盡可能將影響降到最低，事后及時向相關(guān)職能部門報告，總結(jié)事故原因，防范類似事故再 發(fā)生。

9 保障廣播電視安全播出對前端機(jī)房的管理要求

（1）機(jī)房是本單位要害場地，實(shí)行專人負(fù)責(zé)制，與電視前端工作無關(guān)人員未經(jīng)允許不得進(jìn)入。

（2）未經(jīng)部門經(jīng)理級以上管理人員批準(zhǔn)，不得擅自調(diào)換和關(guān)閉節(jié)目。

（3）接收衛(wèi)星傳送的電視節(jié)目，只允許在法律法規(guī)范圍內(nèi)的本單位業(yè)務(wù)中使用（酒店、賓館僅限于在客房接收境外節(jié)目），節(jié)目一律不得錄制。嚴(yán)禁將所接收的衛(wèi)星傳送電視節(jié)目用作私人用途并通過其他手段加以傳播。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。

（4）如在衛(wèi)星信號傳送過程中發(fā)現(xiàn)有詆毀國家形象、進(jìn)行有害宣傳等違法行為的信號插播情況發(fā)生，應(yīng)及時按照相關(guān)政策進(jìn)行處置。

（5）對重大國事活動、重要節(jié)目、重點(diǎn)時間的衛(wèi)星節(jié)目播出時段，應(yīng)采取24小時值班監(jiān)控制度，相關(guān)值班人員不得脫崗、離崗。

（6）制定機(jī)房工作人員用電操作規(guī)范，定期檢查供用電設(shè)備，禁止在機(jī)房中使用高溫、熾熱、產(chǎn)生火花的用電設(shè)備。

（7）機(jī)房工作人員需熟悉機(jī)房內(nèi)部消防安全操作和規(guī)則，滅火器擺放在明顯位置，定期進(jìn)行消防報警設(shè)施檢查。

（8）機(jī)房溫濕度應(yīng)嚴(yán)格控制在技術(shù)指標(biāo)之內(nèi)（溫度18～25 ℃，相對濕度60%～70%）。

（9）機(jī)房人員須注意環(huán)境衛(wèi)生、防曬、防水、防潮，禁止在機(jī)房內(nèi)吃食物、吸煙、隨地吐痰，維持機(jī)房無塵潔凈環(huán)境，安全使用機(jī)房的設(shè)備、儀器，使用過程中損壞、遺失的物品應(yīng)匯報登記。

10 結(jié)語

本文淺述了衛(wèi)星廣播電視信號在傳輸過程中遇到的各種干擾因素，并結(jié)合實(shí)際工作給出有效解決方案。在衛(wèi)星廣播電視安全播出工作中，播控人員、機(jī)房技術(shù)人員除了解決故障時準(zhǔn)確判斷、正確處理外，還必須具備較高的政治意識、責(zé)任意識等綜合素質(zhì)，使衛(wèi)星廣播電視安全播出成為現(xiàn)實(shí)。