關(guān)麗 張培培 賈佳

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，衛(wèi)星通信經(jīng)越來越多地被利用在信號的傳遞方面，對于傳輸廣播電視信號起到了極為重要的作用。本文先介紹了衛(wèi)星通信的定義、組成和特點，進(jìn)而對其通信中不可避免地存在各種干擾進(jìn)行分析，并對解決各種干擾問題做相應(yīng)處理措施的闡述。

【關(guān)鍵詞】衛(wèi)星通信 干擾 應(yīng)對措施

一、衛(wèi)星通信的基礎(chǔ)知識

衛(wèi)星通信簡單地說就是地球上（包括地面和低層大氣中）的無線電通信站間利用衛(wèi)星作為中繼而進(jìn)行的通信。衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星和地球站兩部分組成。

衛(wèi)星通信系統(tǒng)以通信衛(wèi)星為中繼站，與其它通信系統(tǒng)相比較，衛(wèi)星通信有如下特點：（1） 覆蓋區(qū)域大，通信距離遠(yuǎn)；（2） 具有多址連接能力。地面微波中繼的通信區(qū)域基本上是一條線路，而衛(wèi)星通信可在通信衛(wèi)星所覆蓋的區(qū)域內(nèi)，所有四面八方的地面站都能利用這一衛(wèi)星進(jìn)行相互間的通信；（3） 頻帶寬，通信容量大。衛(wèi)星通信采用微波頻段，傳輸容量主要由終端站決定，衛(wèi)星通信系統(tǒng)的傳輸容量取決于衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的帶寬和發(fā)射功率，而且一顆衛(wèi)星可設(shè)置多個轉(zhuǎn)發(fā)器，故通信容量很大；（4） 通信質(zhì)量好，可靠性高。衛(wèi)星通信的電波主要在自由（宇宙）空間傳播，傳輸電波十分穩(wěn)定，而且通常只經(jīng)過衛(wèi)星一次轉(zhuǎn)接，其噪聲影響較小，通信質(zhì)量好；（5） 通信機動靈活。衛(wèi)星通信系統(tǒng)的建立不受地理條件的限制，地面站可以建立在邊遠(yuǎn)山區(qū)、海島、汽車、飛機和艦艇上；（6） 電路使用費用與通信距離無關(guān)。地面微波中繼或光纜通信系統(tǒng)，其建設(shè)投資和維護(hù)使用費用都隨距離而增加。而衛(wèi)星通信的地面站至空間轉(zhuǎn)發(fā)器這一區(qū)間并不需要投資，因此線路使用費用與通信距離無關(guān)。

二、衛(wèi)星通信中的常見干擾

衛(wèi)星通信受自身特點的限制和環(huán)境的影響，不可避免地存在各種干擾，特別是其開放式的系統(tǒng)，使用透明轉(zhuǎn)發(fā)器，更容易受到一些不可預(yù)見的惡意干擾，下面談?wù)劤Ｒ姷膸追N干擾：

1、地面干擾。地面干擾是衛(wèi)星干擾最為普遍的一種干擾形式。產(chǎn)生地面干擾主要包括兩方面的內(nèi)容：一方面是電磁干擾。由于地面存在著大量的微波、雷達(dá)、無線電視、調(diào)頻廣播、工業(yè)電噪聲等，這些干擾源串入用戶站，通過上行鏈路發(fā)射造成上行干擾或串入下行鏈路造成接收干擾。另一方面就是互調(diào)干擾。一般在衛(wèi)星通訊處于多載波的狀態(tài)時，其自身的功放容量總量有限，往返的信號傳遞中，力度不夠，不能夠有效地對數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞。在信號運行中，往往會出現(xiàn)三階互調(diào)分量超額或者是發(fā)射率不合格等方面的問題。

2、空間干擾?？臻g干擾是衛(wèi)星通信干擾中的重要方式?？臻g干擾主要包括了鄰星干擾和相鄰信道干擾。隨著衛(wèi)星通信的高速發(fā)展，同步軌道衛(wèi)星越來越多，衛(wèi)星間隔由原來的5度左右降低到現(xiàn)在的2.5度左右，難免會出現(xiàn)這種鄰近的衛(wèi)星干擾，這種被干擾的信號超出了原來信號的覆蓋率，其容易被摻雜其鄰近衛(wèi)星的信號，傳輸?shù)男盘栃Ч缓谩?/p>

相鄰信道干擾主要是用戶載波頻率分配與相鄰信號的頻帶出現(xiàn)重疊，沒有足夠的保護(hù)帶寬；用戶載波頻譜特性不符合要求，噪底過高或出現(xiàn)副瓣。

3、自然干擾：（1）雨衰。降雨過程中出現(xiàn)的雨滴是干擾衛(wèi)星通訊的重要因素。我們這里提到的雨滴會根據(jù)風(fēng)向與衛(wèi)星信號傳遞過程中的方向不同而會產(chǎn)生信號吸收和信號散射的不同干擾情況；（2）日凌。每年春分和秋分前后，在衛(wèi)星地球站所在地的每天中午時分，衛(wèi)星將處在太陽與地球之間的直線上，這時衛(wèi)星地球站天線在對準(zhǔn)衛(wèi)星的同時也對準(zhǔn)太陽，使太陽產(chǎn)生的強大的電磁波是個巨大的噪聲源，對其所接收的衛(wèi)星信號造成干擾從而使接收鏈路嚴(yán)重惡化甚至中斷，這種現(xiàn)象即稱為衛(wèi)星通信的“日凌現(xiàn)象”；（3）電離層閃爍。當(dāng)電波穿越電離層時，由于電離層結(jié)構(gòu)的不均勻性和隨機時變性，造成信號的振幅、相位、到達(dá)角等特性短周期變化，形成電離層閃爍。3GHZ頻率以下，電離層閃爍是最為嚴(yán)重的電離層現(xiàn)象。

4、人為干擾

人為干擾是目前對衛(wèi)星信號干擾影響很大的一種干擾方式。由于現(xiàn)階段我們所使用的衛(wèi)星都是采用透明轉(zhuǎn)發(fā)器，對地面?zhèn)鱽淼男盘栔皇亲冾l轉(zhuǎn)發(fā)而不加以任何處理，其主要部件之一是高功放器件，一般為行波管放大器（TWTA）或固態(tài)功放（SSPA）。這兩種器件最主要的特點是當(dāng)輸入功率小于飽和點時，可以近似地認(rèn)為工作在線性區(qū)，而當(dāng)輸入功率進(jìn)一步增大超過該電平時，功率放大器就進(jìn)入飽和區(qū)或過飽和區(qū)。在過飽和區(qū)，不僅輸出功率大大降低，而且出現(xiàn)大信號壓縮小信號，即所謂的“功率掠奪”現(xiàn)象或“功率占用”。

三、處理衛(wèi)星通信中常見干擾的措施

為了確保衛(wèi)星通信的正常發(fā)展，確保衛(wèi)星信號不被干擾，針對上述通信中常見干擾提出一些應(yīng)對措施：

1、加強設(shè)備的入網(wǎng)驗證測試和選址的環(huán)境電磁測試。加強設(shè)備的入網(wǎng)驗證測試，確保雜波功率限制在規(guī)定的范圍之內(nèi)。正確設(shè)置設(shè)備的工作點、調(diào)整或更換設(shè)備，對設(shè)備進(jìn)行合理匹配組合，消除超標(biāo)雜波。另外，對所有的衛(wèi)星地球站選址時進(jìn)行環(huán)境電磁測試，盡量減少避免的電磁干擾。

2、轉(zhuǎn)發(fā)器用戶之間要加強溝通。目前，我國很多地區(qū)的節(jié)目都是共同使用一個轉(zhuǎn)發(fā)器，，因此同一個轉(zhuǎn)發(fā)器用戶相互之間應(yīng)該加強溝通，互相監(jiān)測，不要隨意加大上行功率，以保證轉(zhuǎn)發(fā)器能夠隨時保持在線狀態(tài)，不被其他干擾。

3、加強衛(wèi)星通信技術(shù)。加強衛(wèi)星通信是解決衛(wèi)星通信受到影響的重要措施，比如自然干擾，屬于天文自然現(xiàn)象，無法避免，但可以采取一定的措施減少對衛(wèi)星通信的影響，這就需要提升和研發(fā)衛(wèi)星通信系統(tǒng)的抗干擾能力。

4、加強對不法分子的打擊。對于人為干擾，我們應(yīng)該進(jìn)一步加強衛(wèi)星通信工作的保護(hù)措施，不給不法分子可乘之機，結(jié)合實際制訂應(yīng)急處理預(yù)案，堵截非法信號的傳輸渠道，保證衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)正常進(jìn)行。

四、總結(jié)

衛(wèi)星通信是信號傳輸?shù)闹匾ぞ?，從介紹衛(wèi)星通信的特點中找出其在通信過程中存在的幾個常見干擾，針對上述存在的問題，從加強設(shè)備的入網(wǎng)驗證測試和選址的環(huán)境電磁測試、轉(zhuǎn)發(fā)器用戶之間要加強溝通、加強衛(wèi)星通信技術(shù)、加強對不法分子的打擊等方面介紹了解決的措施。只有這樣，才能有效地保證通信衛(wèi)星信號不被干擾，確保衛(wèi)星通信信號的有效傳輸。

參考文獻(xiàn)：

[1]張德文，高洪旺撰寫：《衛(wèi)星通信系統(tǒng)的非自然干擾產(chǎn)生原因及分析》。

[2]程相波，李新科編著：《衛(wèi)星通信原理》。

[3]《科技創(chuàng)新導(dǎo)報》，2009年06期。