■ 廊坊廣播電視臺(tái)：張健

伴隨著國(guó)家航天事業(yè)的快速發(fā)展，依托衛(wèi)星通訊技術(shù)的一系列高科技產(chǎn)業(yè)也在飛速的進(jìn)步。衛(wèi)星通訊技術(shù)作為廣播電視信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)闹匾緩皆絹?lái)越被業(yè)內(nèi)廣泛應(yīng)用并重視，而在衛(wèi)星信號(hào)傳輸過(guò)程中，由于地理、環(huán)境、設(shè)備等諸多因素的不可控也會(huì)為所傳輸?shù)男盘?hào)帶來(lái)卡頓、延遲乃至中斷現(xiàn)象，導(dǎo)致廣播電視音頻信號(hào)落地的不穩(wěn)定，從而造成播出事故。

1.關(guān)于廣播電視信號(hào)衛(wèi)星傳輸技術(shù)的相關(guān)介紹

1.1 廣播電視信號(hào)衛(wèi)星傳輸?shù)南嚓P(guān)理念與特點(diǎn)

廣播電視信號(hào)衛(wèi)星傳輸與之前的微波傳輸方式相比，是在傳輸階段將人造地球衛(wèi)星作為中繼站，并且和地球上的地球站連接起來(lái)進(jìn)行無(wú)線信號(hào)的傳輸。由此可見(jiàn)廣電信號(hào)的衛(wèi)星傳輸技術(shù)正是在微波接力通信技術(shù)理論基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展起來(lái)的，在實(shí)際應(yīng)用中其優(yōu)勢(shì)也是顯而易見(jiàn)，例如廣播電視衛(wèi)星信號(hào)不僅僅傳輸距離更遠(yuǎn)了，并且信號(hào)的穩(wěn)定性和品質(zhì)也更好。眾所周知近年來(lái)衛(wèi)視廣電節(jié)目數(shù)量的不斷擴(kuò)容所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益不可小覷。這也正是由于廣電衛(wèi)星通訊技術(shù)借用了頻帶復(fù)用的模式，使得廣播電視節(jié)目信號(hào)衛(wèi)星傳輸階段的信道數(shù)量能夠在相對(duì)有限的空間里得到擴(kuò)展。另一方面衛(wèi)星通訊技術(shù)的空對(duì)地多點(diǎn)輻射覆蓋，也打破了傳統(tǒng)信號(hào)傳輸受地理位置與地理環(huán)境約束的窘境。

1.2 廣播電視信號(hào)衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成和功能

廣播電視信號(hào)衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)主要是由空間段、接收站、地球站和同步衛(wèi)星等模塊組成。在此系統(tǒng)組成中，衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器和地球站是信號(hào)發(fā)射與接受的重要工具。尤其位于衛(wèi)星傳輸階段的地球站在系統(tǒng)中的作用舉足輕重，其可以借助調(diào)制和變頻等手段對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行加強(qiáng)，并且將信號(hào)由地面天線向同步衛(wèi)星進(jìn)行發(fā)射。同時(shí)地球站還擔(dān)負(fù)著接受衛(wèi)星下行載波信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行調(diào)制解調(diào)和變頻處理，這樣可以使基帶信號(hào)得以恢復(fù)，并將信號(hào)傳遞到指定用戶。而衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的作用則是把來(lái)自于地球站的信號(hào)變頻處理后朝著地面接收站展開(kāi)傳遞，從而實(shí)現(xiàn)廣電信號(hào)的覆蓋傳播。

2.廣播電視信號(hào)衛(wèi)星傳輸?shù)母蓴_因素

雖然廣播電視信號(hào)衛(wèi)星傳輸技術(shù)有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)，但由于衛(wèi)星信號(hào)傳輸自身存在其局限性，利用衛(wèi)星進(jìn)行廣電信號(hào)傳播覆蓋并非近乎完美。要提高傳輸效率，打破技術(shù)壁壘，第一任務(wù)就是要找到影響無(wú)線信號(hào)與廣電衛(wèi)星通訊過(guò)程中的干擾因素，并且展開(kāi)剖析與探究，進(jìn)而運(yùn)用有效的方式方法解決干擾情況，保證信號(hào)的高質(zhì)傳輸。

2.1 影響地球站設(shè)施的因素

地球站在創(chuàng)建與實(shí)際操作運(yùn)用的過(guò)程中，會(huì)存在兩個(gè)層面的因素導(dǎo)致廣播電視衛(wèi)星傳輸信號(hào)受到某種程度的干擾。詳細(xì)而言，一方面在創(chuàng)建地球站過(guò)程之中，因?yàn)樵O(shè)施設(shè)備的無(wú)線交叉極化的隔離度差異，在傳輸調(diào)試過(guò)程中頻率超出地球站發(fā)射信號(hào)的頻率，就會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星上的反極化作用，進(jìn)而造成用戶的信號(hào)被干擾。此外，廣電源信號(hào)在地球站電纜的傳輸過(guò)程中，會(huì)受到自然天氣與地球附近磁場(chǎng)環(huán)境改變的影響，還會(huì)遇到傳輸電纜的屏蔽線弱于地球站周邊各種其他干擾信號(hào)的狀況，傳輸設(shè)施與調(diào)制器性能的逐漸減弱，必定會(huì)產(chǎn)生信號(hào)雜波干擾現(xiàn)象。衛(wèi)星信號(hào)在這些原因的影響下，會(huì)導(dǎo)致廣播電視節(jié)目信號(hào)質(zhì)量的衰減，嚴(yán)重的則會(huì)釀成通訊安全事故。

2.2 影響接收站設(shè)施的因素

伴隨著無(wú)線傳輸技術(shù)的普及，目前在我們身邊周圍存在的跨領(lǐng)域多行業(yè)的大型信號(hào)發(fā)射源和信息傳輸設(shè)施，這些因素的存在都會(huì)造成對(duì)廣電衛(wèi)星信號(hào)地球接收站正常工作的影響。例如無(wú)線定位系統(tǒng)信號(hào)、無(wú)線發(fā)射信號(hào)、與廣播電視衛(wèi)星信號(hào)類似的其他頻率的公共信號(hào)源都會(huì)對(duì)廣播電視衛(wèi)星信號(hào)傳輸形成一定的影響。同一空間多種信號(hào)并存，使得地面站在接收衛(wèi)星信號(hào)的時(shí)候勢(shì)必會(huì)相互干擾，導(dǎo)致信號(hào)傳輸質(zhì)量降低。更值得注意的是，隨著當(dāng)代城市化進(jìn)程的發(fā)展，民用電器設(shè)備與公共通訊站也逐漸增多。這些設(shè)施的建立很大程度上方便群眾生活的同時(shí)，也會(huì)在有限的空間內(nèi)產(chǎn)生波段互擾，進(jìn)而影響著廣播電視衛(wèi)星信號(hào)的傳輸與接收，由此一來(lái)勢(shì)必影響接收站設(shè)施的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.3 影響空間段的因素

同步衛(wèi)星工作運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境為外太空，所以在接受、反射信號(hào)的時(shí)候會(huì)受到諸多太空空間因素的干擾。例如，來(lái)自平行軌道中相鄰衛(wèi)星的影響或波段、頻率相近信號(hào)的互擾；其次各種人為的不規(guī)范操作也會(huì)對(duì)廣播電視的衛(wèi)星信號(hào)傳遞造成不良影響。歸納而言主要涉及到以下幾個(gè)方面：

2.3.1 鄰星影響

眾所周知近年來(lái)航天事業(yè)呈現(xiàn)跨越式發(fā)展，大量人造衛(wèi)星被送入太空，這些衛(wèi)星擔(dān)負(fù)著各種信息采集與信息傳播的任務(wù)。例如我國(guó)獨(dú)立研發(fā)的北斗系統(tǒng)人造衛(wèi)星，其所支持廣播電視信號(hào)的傳輸范圍不僅僅可以涵蓋我國(guó)領(lǐng)土，而且它的信號(hào)接收與傳遞范圍，還能涵蓋到世界各地。而承載同類功能的他國(guó)衛(wèi)星和我國(guó)衛(wèi)星并非北斗一顆，并不排除同時(shí)在平行軌道上同步運(yùn)轉(zhuǎn)，這就可能造成相鄰衛(wèi)星之間信道和信號(hào)的相互干擾。通常來(lái)講，相近衛(wèi)星之間影響主要是分為上行影響與下行影響：在上行影響中用戶天線的孔徑會(huì)造成其載荷的功率譜密度超出預(yù)定指標(biāo)的情況，進(jìn)而相鄰衛(wèi)星的信號(hào)接受會(huì)同時(shí)偏向較強(qiáng)頻率信號(hào)，導(dǎo)致上行信號(hào)干擾；同樣，如果影響衛(wèi)星與受影響衛(wèi)星的信號(hào)所覆蓋地球同一地區(qū)，會(huì)導(dǎo)致地面站所接收信號(hào)不單單接收廣播電視衛(wèi)星信號(hào)，還會(huì)接收來(lái)自相近衛(wèi)星的信號(hào)從而造成信道阻塞和信號(hào)紊亂，這就是下行影響出現(xiàn)的原理。由于近些年相鄰星影響現(xiàn)象日漸頻發(fā)，這也使得應(yīng)對(duì)相鄰星影響所出臺(tái)的措施方法層出。

2.3.2 相近信道影響

在廣播電視信號(hào)的衛(wèi)星傳播過(guò)程之中，當(dāng)產(chǎn)生用戶的載波頻率分配和相近信道頻率出現(xiàn)重疊情況的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)信號(hào)傳輸紊亂現(xiàn)象，進(jìn)而產(chǎn)生用戶載波頻率達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)要求較為困難。為了有效處理這些情況就要求我們?cè)谶M(jìn)行載波頻率分配測(cè)試時(shí)盡量的保障載波調(diào)度的特點(diǎn)吻合，進(jìn)而保障相近信道在調(diào)制作用下得到更加合理的匹配和一定的改善。

2.3.3 自然原因影響

由于太空環(huán)境較為復(fù)雜，加之星體的運(yùn)動(dòng)也會(huì)而造成諸多自然現(xiàn)象，如太陽(yáng)活動(dòng)周期、電離層的游離電子、對(duì)流層復(fù)雜的氣流運(yùn)動(dòng)、日凌情況等，它們均會(huì)或多或少對(duì)廣播電視衛(wèi)星信號(hào)傳輸帶來(lái)不同程度的影響。詳細(xì)而言主要包括：一、電離層干擾。由于地球地面到太空之間的物質(zhì)結(jié)構(gòu)組成的復(fù)雜性，廣播電視的衛(wèi)星信號(hào)在通過(guò)電離層時(shí)都會(huì)受到電離層的干擾。從而導(dǎo)致所傳輸信號(hào)自身的參數(shù)發(fā)生改變，進(jìn)而產(chǎn)生電離層閃爍現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的存在是現(xiàn)階段廣播電視衛(wèi)星信號(hào)傳播中影響最大的干擾因素之一；二、雨衰的影響。雨衰一詞最早是指?jìng)鹘y(tǒng)無(wú)線電信號(hào)受到降雨的干擾，信號(hào)在傳遞過(guò)程之中衰減的過(guò)程叫做雨衰。同樣，降雨對(duì)廣播電視衛(wèi)星信號(hào)傳輸過(guò)程也存在著一定的影響。廣播電視衛(wèi)星信號(hào)傳播中通過(guò)對(duì)流層的時(shí)候，雨衰的影響最為嚴(yán)重，這種情況會(huì)造成衛(wèi)星傳播信號(hào)與功率的持續(xù)降低；三、日凌周期影響。日凌現(xiàn)象的出現(xiàn)，一般在每年春分、秋分。在這期間，如果太陽(yáng)、通信衛(wèi)星和地面衛(wèi)星接收天線恰巧又在一條直線上，那么太陽(yáng)強(qiáng)大的電磁輻射會(huì)對(duì)衛(wèi)星下行信號(hào)造成強(qiáng)烈的干擾，這種情況的出現(xiàn)，會(huì)造成廣播電視衛(wèi)星信號(hào)短暫中斷。

2.3.4 人為因素干擾

廣播電視衛(wèi)星信號(hào)傳輸?shù)娜藶楦蓴_因素可分為三類：分別是人員操作失誤、同極化或者反極化以及人為惡意破壞。大多數(shù)狀況下，人為失誤是可以杜絕的。而假如發(fā)生同極化或者反極化干擾，則可以判定干擾源自用戶自身。

3.解決衛(wèi)星信號(hào)傳輸過(guò)程中干擾的方法

3.1 抗地球站影響

這種解決方案在落實(shí)過(guò)程中，第一，必須要對(duì)系統(tǒng)中的各個(gè)步驟展開(kāi)科學(xué)的檢測(cè)，對(duì)每一個(gè)影響源及時(shí)進(jìn)行處理才可以排除影響。除此之外，還必須定時(shí)展開(kāi)系統(tǒng)設(shè)備檢測(cè)，查看衛(wèi)星天線設(shè)備指標(biāo)有無(wú)偏差，極化器是否產(chǎn)生偏離，將干擾誘因消除在源頭。當(dāng)廣播電視衛(wèi)星節(jié)目信號(hào)受到干擾的時(shí)候，有必要及時(shí)的重新調(diào)整受干擾用戶設(shè)施的極化與信道，進(jìn)而在第一時(shí)間使問(wèn)題得到處理，保障用戶的正常使用。同時(shí)，在進(jìn)行地球站創(chuàng)建之前，必須展開(kāi)全面細(xì)致的篩查工作，對(duì)所需要?jiǎng)?chuàng)建地球站的位置展開(kāi)全面的電子環(huán)境檢測(cè)，并做好信號(hào)傳輸電纜線路的屏蔽工作，從源頭上減少源信號(hào)受干擾的可能。同時(shí)，在日常運(yùn)維工作中要重視站內(nèi)人員的體系管控，加強(qiáng)工作人員的思想安全意識(shí)教育，制定行之有效的事故應(yīng)急預(yù)案，將工作人員的事故解決能力培訓(xùn)常態(tài)化，只有這樣才可以保證在面臨各類突發(fā)狀況時(shí)，當(dāng)班人員能夠及時(shí)處理基站信號(hào)中控系統(tǒng)故障，并在第一時(shí)間內(nèi)解決問(wèn)題，保障廣播電視衛(wèi)星信號(hào)的正常輸出[4]。

3.2 抗地面信號(hào)設(shè)施影響

伴隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的進(jìn)步地面上信號(hào)干擾源隨處可見(jiàn)，正是如此我們進(jìn)行站點(diǎn)創(chuàng)建初期，必須保證天線架設(shè)點(diǎn)規(guī)避大型信號(hào)干擾設(shè)備，最好選擇較為遼闊的地方。當(dāng)遇到信號(hào)被干擾的狀況時(shí)，相關(guān)單位需要組織專門(mén)的工作人員對(duì)干擾源展開(kāi)全面的篩查與剖析，得知產(chǎn)生問(wèn)題的主要因素之后運(yùn)用有效的方法進(jìn)行解決。尤其是信號(hào)被強(qiáng)微波干擾的時(shí)候，我們可以改變接收站的位置，把接收站轉(zhuǎn)移到那些無(wú)干擾的廣闊區(qū)域，這也是降低信號(hào)被干擾最行之有效的手段。而當(dāng)?shù)厍蛘臼艿饺ǘ蔚母蓴_，而且狀況較為嚴(yán)重時(shí)，我們可以運(yùn)用人工屏蔽的措施盡可能的阻隔干擾信號(hào)，例如，架設(shè)人工建筑物對(duì)影響信號(hào)實(shí)施屏蔽，在屏蔽干擾信號(hào)的同時(shí)，創(chuàng)建傳輸信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)多措并舉多管齊下的方式保證源信號(hào)的高質(zhì)量傳輸。

3.3 抗空間影響

在空間段眾多干擾因素中，相近星影響較為突出，遇到這種現(xiàn)象的最有效措施就是要系統(tǒng)的剖析干擾源，深入檢查受干擾衛(wèi)星與鄰星的信號(hào)參數(shù)，針對(duì)干擾源展開(kāi)雙星定位，并且運(yùn)用多種方式增加信號(hào)強(qiáng)度，以穩(wěn)定的信號(hào)傳遞來(lái)防止臨近信號(hào)的干擾。相近星干擾大多是因?yàn)槎噍d波互調(diào)干擾情況所造成的，目前，我國(guó)各省臺(tái)節(jié)目基本上都是運(yùn)用統(tǒng)一轉(zhuǎn)發(fā)器，所以，提升轉(zhuǎn)發(fā)器使用的監(jiān)管力度，促進(jìn)用戶間及時(shí)有效的溝通，才能保障轉(zhuǎn)發(fā)器工作時(shí)用戶統(tǒng)一在線，互不干擾。

結(jié)語(yǔ)：總體來(lái)講，廣播電視信號(hào)衛(wèi)星傳輸過(guò)程中會(huì)受到源自各種渠道的干擾，這些因素影響著廣播電視衛(wèi)星節(jié)目信號(hào)傳遞的質(zhì)量。要保證廣電衛(wèi)星節(jié)目的有效落地，我們就需要對(duì)這些問(wèn)題展開(kāi)更加深入的剖析，并且具體探究導(dǎo)致問(wèn)題出現(xiàn)的根源。例如，地球站設(shè)施信號(hào)干擾、接收站地面信號(hào)干擾、空間段多元化因素的影響，并有效的辨別這些干擾是自然原因還是人為問(wèn)題所造成的。只要充足掌握問(wèn)題出現(xiàn)的因素，才可以按照問(wèn)題制定詳細(xì)的應(yīng)對(duì)措施，從源頭上保障了廣播電視衛(wèi)星信號(hào)傳輸?shù)陌踩?。?duì)于衛(wèi)星通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，抗干擾尤其是抗人為干擾，已經(jīng)成為了一項(xiàng)漫長(zhǎng)且艱難的課題。一方面，要科學(xué)應(yīng)用已有的各類抗干擾技術(shù)與策略，從抗信道干擾與抗空間干擾等方面著手，最大程度的減少干擾引起的政治影響與經(jīng)濟(jì)損失；另一方面，在下一代衛(wèi)星通訊系統(tǒng)的規(guī)劃與構(gòu)建中，要將抗干擾能力作為一類關(guān)鍵的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)思考，進(jìn)而從源頭解決這一長(zhǎng)時(shí)間困擾大家的難題,從而使廣播電視信號(hào)衛(wèi)星傳輸技術(shù)更加穩(wěn)定、安全、高效。