影響廣播電視衛(wèi)星安全傳輸?shù)囊蛩丶皩Σ叻治?/h1>
2020-06-04 08:08艾尼瓦爾·斯馬衣力
衛(wèi)星電視與寬帶多媒體 2020年5期
艾尼瓦爾·斯馬衣力
【摘要】衛(wèi)星通信技術(shù)成為目前廣播電視節(jié)目傳輸?shù)闹饕绞?，相比于傳統(tǒng)技術(shù)具有覆蓋面積廣、傳輸信號質(zhì)量好等優(yōu)點，然而衛(wèi)星通信過程容易受外界因素的影響，對通信傳輸造成一定的影響。本文系統(tǒng)的分析了影響衛(wèi)星安全傳輸?shù)囊蛩?，并針對現(xiàn)有問題提出了相應(yīng)的解決對策。
【關(guān)鍵詞】廣播電視衛(wèi)星;安全傳輸;影響因素;對策分析
穩(wěn)定的信號傳輸是廣播電視節(jié)目正常播放的基礎(chǔ)，這不僅需要過硬的信號傳輸技術(shù)，還需要相關(guān)部門的通力合作。信號在傳輸過程中會受到多方面的影響，若不能對信號采取有效的保護(hù)，將導(dǎo)致廣播電視節(jié)目的質(zhì)量和安全難以保證。為保證節(jié)目的播出質(zhì)量，應(yīng)對影響廣播電視衛(wèi)星安全傳輸?shù)囊蛩剡M(jìn)行分析，并對問題找出解決方案。
1. 廣播電視衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)概述
1.1 廣播電視衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)的特點
廣播電視衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)由兩部分組成，包括地面部分和空間部分，空間部分指通信衛(wèi)星，在信號傳輸時，空間衛(wèi)星作為通信中繼站，將地面?zhèn)鱽淼男盘柦邮詹⑦M(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。廣播電視衛(wèi)星信號傳播的工作過程為：在地球站點將廣播電視無線電信號發(fā)出，位于空間的通信衛(wèi)星的通信天線將信號接收和轉(zhuǎn)化，并將轉(zhuǎn)化完成的信號轉(zhuǎn)發(fā)至地面，從而實現(xiàn)兩點間的信號傳輸。廣播電視衛(wèi)星與傳統(tǒng)的衛(wèi)星相比具有顯著地優(yōu)點，傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸效果好、傳輸質(zhì)量更佳，然而其在傳輸過程中仍然會受到各種因素的干擾，例如：設(shè)備系統(tǒng)因素、人為操作因素以及空間環(huán)境因素等，都會對傳輸?shù)馁|(zhì)量和效果產(chǎn)生一定影響。
1.2 國內(nèi)衛(wèi)星傳輸技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
近年來，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，廣播電視衛(wèi)星傳輸技術(shù)在大容量信號傳輸、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)多功能化及高清電視信號傳輸?shù)确矫嫒〉昧艘欢ǖ倪M(jìn)展，并創(chuàng)造出一定的社會價值和經(jīng)濟(jì)價值。然而由于廣播電視衛(wèi)星傳輸容易受外界因素干擾，在外界環(huán)境的影響下使得傳輸?shù)馁|(zhì)量和傳輸?shù)男Ч艿綐O大的削弱。為保證廣播電視衛(wèi)星傳輸?shù)陌踩?，有關(guān)部門應(yīng)加大投入力度，分析影響傳輸?shù)囊蛩?，對存在的問題加以研究，采用合理的方法策略進(jìn)行解決，促使衛(wèi)星傳輸技術(shù)向更好的方向發(fā)展。
2. 影響廣播電視衛(wèi)星安全傳輸?shù)囊蛩?/p>
2.1 設(shè)備自身的因素
設(shè)備在長時間的運行過程中難免會出現(xiàn)一些問題，從而對信號的傳輸質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。廣播電視衛(wèi)星在傳輸過程中所涉及到的設(shè)備種類和數(shù)量較多，主要包括：信號源、上行發(fā)射系統(tǒng)、同步衛(wèi)星及下行接收系統(tǒng)。
信號源。信號源是節(jié)目信號的基礎(chǔ)，源信號在空間傳輸時容易受到空間、降雨等環(huán)境影響，導(dǎo)致微波損壞、信號被影響。光纖是信號傳輸?shù)那?，其材質(zhì)容易受外界的影響，自然災(zāi)害，工程建設(shè)都會對光纖信號的傳播產(chǎn)生影響，嚴(yán)重時導(dǎo)致信號中斷或丟失。
同步衛(wèi)星。衛(wèi)星在軌道運行時，由于受到外部引力等因素影響，衛(wèi)星會出現(xiàn)漂移現(xiàn)象，這會造成信號難以安全傳輸。衛(wèi)星運行過程中，如轉(zhuǎn)發(fā)器產(chǎn)生故障，相鄰的信號軌道產(chǎn)生干擾，由此也會導(dǎo)致信號的傳輸更加不穩(wěn)定。
2.2 人為操作因素
2.2.1 操作不當(dāng)，造成失誤。
操作人員技術(shù)欠缺、缺乏責(zé)任心，是造成事故發(fā)生的主要原因，主要表現(xiàn)在面對緊急事故，不能及時采取有效的措施;在設(shè)備運行過程中對異常問題不能做出有效的判斷;對設(shè)備技術(shù)參數(shù)不了解，對傳輸信號的極化等處理不當(dāng)，這些不合理的操作都會對信號的傳輸和安全產(chǎn)生很大的影響。
2.2.2 不法分子故意盜用破壞
廣播電視衛(wèi)星具有全面開放的接收端，合法和非法的信息都可以通過轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)操作，不法分子利用開放性的特點將非法的節(jié)目信號發(fā)射，當(dāng)接收的信號頻率相符時，非法的節(jié)目就會傳輸?shù)接脩糁小＿@些信號往往具有非法性，不僅會對正常的廣播電視播出造成影響，甚至?xí)?dǎo)致社會動亂，影響社會的和諧。一些不法分子出于搞破壞的目的，故意將信號源、光纖及轉(zhuǎn)發(fā)器等進(jìn)行破壞，導(dǎo)致信號無法正常傳輸。
2.3 空間環(huán)境因素產(chǎn)生干擾
2.3.1 電離層產(chǎn)生的干擾
電離層產(chǎn)生的干擾主要影響低頻信號，電離層的閃爍致使廣播電視信號的頻率和相位呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)的變化，這是由于低頻信號在橫穿電離層過程中容易受到法拉第極化旋轉(zhuǎn)效應(yīng)的影響，信號頻率的平方根與法拉第極化旋轉(zhuǎn)量成負(fù)相關(guān)，信號頻率越大，極化旋轉(zhuǎn)量越小。在我國南方地區(qū)，其氣候條件和空間環(huán)境更加特殊，低頻信號受電離層干擾的情況更加明顯。
2.3.2 對流層產(chǎn)生的干擾
對流層對衛(wèi)星信號產(chǎn)生的影響主要分為兩個方面，一是降低信號的能量，二是降低信號的隔離度。對流層中的雨、雪是對信號產(chǎn)生干擾的主要原因，當(dāng)廣播電視衛(wèi)星信號穿過電離層時，信號的部分能量被雨、雪吸收，同時克服電離層的阻力也會使能量信號衰減。信號衰減的程度主要跟降雨降雪的區(qū)域?qū)挾取⒂暄┝考霸茖拥暮穸扔嘘P(guān)。
信號隔離度降低的程度主要與雨滴的形狀有關(guān)，在對流層中雨滴的形狀具有不確定性，當(dāng)雨滴的形狀發(fā)生變化時會導(dǎo)致信號的相位在橫向和縱向出現(xiàn)偏差，從而使信號的隔離度降低，導(dǎo)致信號無法正常傳輸。
2.3.3 日凌產(chǎn)生的干擾
日凌產(chǎn)生的干擾主要影響下行信號，在春分和秋分時節(jié)，地球、通信衛(wèi)星和太陽位于一條直線上，廣播電視衛(wèi)星信號和電磁波同時被通信衛(wèi)星接收，當(dāng)電磁波的能量較大時對衛(wèi)星信號造成干擾，致使地面站接收的信號中含有大量的電磁波，嚴(yán)重時導(dǎo)致信號中斷。
2.3.4 太陽電磁輻射影響
太陽電磁輻射產(chǎn)生的干擾主要是對通信衛(wèi)星產(chǎn)生影響，破壞通信衛(wèi)星內(nèi)部的電子元器件。太陽在空間活動會產(chǎn)生大量的X射線、紫外線等不同頻率的電磁波，致使衛(wèi)星表面附著大量的電磁物質(zhì)，在長時間的黏附下會造成電子元器件產(chǎn)生損傷，同時電磁物質(zhì)的存在造成印刷電路板出現(xiàn)異常工作，隨意發(fā)送錯誤指令，致使通信衛(wèi)星不能正常工作。特別對于當(dāng)太陽耀斑爆發(fā)時，會產(chǎn)生磁暴現(xiàn)象，導(dǎo)致信號中斷。
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2.2.2 不法分子故意盜用破壞
廣播電視衛(wèi)星具有全面開放的接收端，合法和非法的信息都可以通過轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)操作，不法分子利用開放性的特點將非法的節(jié)目信號發(fā)射，當(dāng)接收的信號頻率相符時，非法的節(jié)目就會傳輸?shù)接脩糁小＿@些信號往往具有非法性，不僅會對正常的廣播電視播出造成影響，甚至?xí)?dǎo)致社會動亂，影響社會的和諧。一些不法分子出于搞破壞的目的，故意將信號源、光纖及轉(zhuǎn)發(fā)器等進(jìn)行破壞，導(dǎo)致信號無法正常傳輸。
2.3 空間環(huán)境因素產(chǎn)生干擾
2.3.1 電離層產(chǎn)生的干擾
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2.3.2 對流層產(chǎn)生的干擾
對流層對衛(wèi)星信號產(chǎn)生的影響主要分為兩個方面，一是降低信號的能量，二是降低信號的隔離度。對流層中的雨、雪是對信號產(chǎn)生干擾的主要原因，當(dāng)廣播電視衛(wèi)星信號穿過電離層時，信號的部分能量被雨、雪吸收，同時克服電離層的阻力也會使能量信號衰減。信號衰減的程度主要跟降雨降雪的區(qū)域?qū)挾取⒂暄┝考霸茖拥暮穸扔嘘P(guān)。
信號隔離度降低的程度主要與雨滴的形狀有關(guān)，在對流層中雨滴的形狀具有不確定性，當(dāng)雨滴的形狀發(fā)生變化時會導(dǎo)致信號的相位在橫向和縱向出現(xiàn)偏差，從而使信號的隔離度降低，導(dǎo)致信號無法正常傳輸。
2.3.3 日凌產(chǎn)生的干擾
日凌產(chǎn)生的干擾主要影響下行信號，在春分和秋分時節(jié)，地球、通信衛(wèi)星和太陽位于一條直線上，廣播電視衛(wèi)星信號和電磁波同時被通信衛(wèi)星接收，當(dāng)電磁波的能量較大時對衛(wèi)星信號造成干擾，致使地面站接收的信號中含有大量的電磁波，嚴(yán)重時導(dǎo)致信號中斷。
2.3.4 太陽電磁輻射影響
太陽電磁輻射產(chǎn)生的干擾主要是對通信衛(wèi)星產(chǎn)生影響，破壞通信衛(wèi)星內(nèi)部的電子元器件。太陽在空間活動會產(chǎn)生大量的X射線、紫外線等不同頻率的電磁波，致使衛(wèi)星表面附著大量的電磁物質(zhì)，在長時間的黏附下會造成電子元器件產(chǎn)生損傷，同時電磁物質(zhì)的存在造成印刷電路板出現(xiàn)異常工作，隨意發(fā)送錯誤指令，致使通信衛(wèi)星不能正常工作。特別對于當(dāng)太陽耀斑爆發(fā)時，會產(chǎn)生磁暴現(xiàn)象，導(dǎo)致信號中斷。
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