段 杰
內(nèi)蒙古自治區(qū)廣播電視監(jiān)測(cè)與發(fā)展中心 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050
目前,我國(guó)廣播電視事業(yè)正處于高速發(fā)展時(shí)期,各地廣播電視臺(tái)紛紛致力于提升自身發(fā)展水平。由于廣播電視衛(wèi)星傳輸具有高品質(zhì)、寬頻段的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了對(duì)邊遠(yuǎn)地區(qū)的有效覆蓋,滿足了人民群眾對(duì)廣播電視信號(hào)接收的需求。隨著廣播電視事業(yè)的發(fā)展,衛(wèi)星傳輸發(fā)射中也存在諸多問(wèn)題,影響廣播電視信號(hào)傳輸。因此,現(xiàn)就對(duì)衛(wèi)星通信中存在的問(wèn)題及成因進(jìn)行剖析,從而找到解決問(wèn)題的方法。
無(wú)線電和電視衛(wèi)星都在外層空間,沒(méi)有濃厚的大氣,因此對(duì)太陽(yáng)的輻射非常敏感。太陽(yáng)黑子、太陽(yáng)風(fēng)、耀斑、日珥、日冕等,都是由于太陽(yáng)內(nèi)部巨大的輻射能、太陽(yáng)引力及太陽(yáng)磁場(chǎng)三者共同作用產(chǎn)生的,并會(huì)對(duì)地球產(chǎn)生不同程度的影響。太陽(yáng)黑子,太陽(yáng)風(fēng),耀斑等會(huì)對(duì)廣播電視衛(wèi)星傳輸造成嚴(yán)重的影響,當(dāng)太陽(yáng)活動(dòng)十分劇烈時(shí),產(chǎn)生一種電磁波,這種電磁波與地球大氣層、電離層等發(fā)生碰撞,使地球的電離層發(fā)生劇烈起伏,對(duì)廣播電視衛(wèi)星信號(hào)形成一定的干擾,使信號(hào)出現(xiàn)雜音或畫面混亂等現(xiàn)象。另外,太陽(yáng)活動(dòng)產(chǎn)生的強(qiáng)烈輻照,會(huì)對(duì)衛(wèi)星上的電路板和電子元件產(chǎn)生不同程度影響,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成電路板和電子元件損壞,從而導(dǎo)致衛(wèi)星傳輸發(fā)生故障。
電離層中含有大量的電磁波,在日冕、黑子、耀斑等影響下,電離層會(huì)出現(xiàn)雜亂,使電離層電離度急劇升高,嚴(yán)重影響廣播、衛(wèi)星、通訊等領(lǐng)域的正常工作。由于電離層中存在大量的電磁波,若它們的頻率、波長(zhǎng)接近,會(huì)產(chǎn)生相互干擾,使廣播電視衛(wèi)星接收到的信號(hào)強(qiáng)度減弱,影響正常傳輸。
對(duì)流層的運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)廣播電視衛(wèi)星產(chǎn)生吸收和衰減作用。在對(duì)流層中,由于對(duì)流層的運(yùn)動(dòng),2GHz 及以上頻段的無(wú)線電信號(hào)被對(duì)流層吸收,這種吸收效應(yīng)將隨頻率的升高而增強(qiáng)。另外,對(duì)流層的水汽、塵埃等也會(huì)吸收衛(wèi)星的信號(hào),對(duì)衛(wèi)星的干擾比較強(qiáng)。為此,需采取相應(yīng)措施,對(duì)穿越該層的廣播電視信號(hào)進(jìn)行有效處理,以提高廣播電視信號(hào)的抗干擾性。
在無(wú)線電接收機(jī)中,存在著許多與人們的生產(chǎn)、生活密切相關(guān)的電磁波。在信號(hào)傳輸過(guò)程中,由于衛(wèi)星傳輸用的C 波段下行頻率3700MHz~4200MHz 與5G 信號(hào)所用的 3400MHz~3600MHz 頻段容易產(chǎn)生鄰頻干擾,而且5G 信號(hào)傳輸比衛(wèi)星傳輸信號(hào)強(qiáng),導(dǎo)致C 波段的信號(hào)難以被接收,衛(wèi)星地球站無(wú)法正常工作,如圖1 所示。
圖1 5G 基站和衛(wèi)星接收天線干擾模型
在接收機(jī)中有許多問(wèn)題,如線束高、屏蔽強(qiáng)、插頭接地不良等都會(huì)影響下行鏈路系統(tǒng)的性能。另外,由于接收天線的偏振態(tài)不能得到有效的調(diào)節(jié),會(huì)直接影響廣播電視衛(wèi)星系統(tǒng)的性能。
廣播電視衛(wèi)星設(shè)備包括多方面,如天線、饋線、地網(wǎng)、衛(wèi)星發(fā)射天線、電纜線路、接收機(jī)、信號(hào)發(fā)射設(shè)備、信號(hào)調(diào)制器等設(shè)備,在工作過(guò)程中,如果缺乏對(duì)設(shè)備的定期維護(hù)、檢修,就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行期間出現(xiàn)各類故障。
(1) 靜電保護(hù)裝置未裝好,造成干擾。由于廣播電視衛(wèi)星設(shè)備統(tǒng)一集中在控制機(jī)房,為節(jié)約空間,置放設(shè)備的間距相對(duì)緊密,如果不設(shè)置防靜電板,設(shè)備之間很容易發(fā)生靜電反應(yīng),甚至?xí)?dǎo)致線路擊穿,造成設(shè)備損壞,影響廣播電視衛(wèi)星的正常運(yùn)行發(fā)射。
(2)由于空氣流通不暢而引起的裝置失效。廣播電視衛(wèi)星裝置長(zhǎng)期工作,會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,如果不采取有效的散熱措施,就會(huì)導(dǎo)致裝置升溫,引起裝置的損壞。長(zhǎng)期積累的熱能,會(huì)對(duì)廣播電視衛(wèi)星的硬件造成損傷,引起功能性故障,會(huì)中斷廣播電視衛(wèi)星信號(hào)的傳輸。
在應(yīng)對(duì)自然因素干擾時(shí),應(yīng)該采用雙備份的方法,將廣播電視衛(wèi)星傳送的廣播電視節(jié)目數(shù)據(jù)進(jìn)行備份,把這些數(shù)據(jù)放到多個(gè)廣播電視衛(wèi)星中,然后再由一個(gè)廣播電視衛(wèi)星進(jìn)行傳送。利用多顆衛(wèi)星進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,確保每個(gè)地區(qū)都有兩顆或更多的衛(wèi)星,以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、快速、準(zhǔn)確的收發(fā)信息。
(1)處理接收機(jī)系統(tǒng)存在干擾問(wèn)題時(shí),盡可能避免其他電子器件對(duì)廣播電視衛(wèi)星設(shè)備造成影響,從而避免無(wú)線電信號(hào)和外部環(huán)境之間的相互干擾。
(2)如果周圍有其它電子設(shè)備,而這些設(shè)備又不能簡(jiǎn)單地放置和移動(dòng),則可以在周圍布置防輻射網(wǎng)和防靜電裝置,減少其他電子設(shè)備對(duì)周圍環(huán)境的影響。同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)衛(wèi)星轉(zhuǎn)播設(shè)備的測(cè)試,對(duì)各種電子設(shè)備之間的相互作用進(jìn)行監(jiān)控,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并加以解決。
增強(qiáng)廣播電視衛(wèi)星系統(tǒng)的抗干擾能力,一方面要對(duì)自然因素造成的干擾進(jìn)行雙重備份,對(duì)接收系統(tǒng)造成的干擾要充分考慮,盡量避免或降低自然因素的干擾,同時(shí)對(duì)設(shè)備因素造成的干擾要加強(qiáng)維護(hù)、檢修。另一方面要加強(qiáng)員工的專業(yè)素養(yǎng),建立健全培訓(xùn)制度,加大對(duì)職工的培訓(xùn)力度,提高職工責(zé)任意識(shí),只有規(guī)范操作,才能確保廣播電視衛(wèi)星的順利傳輸,避免不良影響的產(chǎn)生,確保日常工作正常運(yùn)行。此外,廣播電視衛(wèi)星傳輸部門還要不斷優(yōu)化相關(guān)制度,結(jié)合廣播電視實(shí)際情況,完善優(yōu)化相關(guān)管理制度,明確考核標(biāo)準(zhǔn)、方式和獎(jiǎng)懲措施,落實(shí)相關(guān)管理制度所起到的監(jiān)管和促進(jìn)功能,使廣大職工的工作行為更加規(guī)范。