衛星氣象數據廣播信號的干擾及抗干擾措施分析

趙思行

衛星氣象數據廣播信號的干擾及抗干擾措施分析

趙思行

國家新聞出版廣電總局電影數字節目管理中心，北京 100866

針對衛星氣象數據廣播信號干擾問題，首先分析了衛星氣象數據中微波通信信號的測量與干擾，其次闡述了干擾正常播出的因素和解決措施，最后介紹了接收裝置和設備受到干擾的有關解決方法，為今后相關工作的進行提供參考。

衛星氣象數據廣播信號；干擾；抗干擾措施

引言

衛星是傳輸廣播電視信號的載體，但信號在傳輸時會遇到各種各樣的影響造成信號的中止或減退。隨著科學技術的發展，我國的此項技術取得了進步。但這進步卻仍會讓衛星信號在傳輸時遇到各種因素影響。因此，極有必要對這些因素進行研究、分析，找到具有針對性的解決辦法。

1 衛星氣象數據中對微波通信信號的測量、干擾

1.1 測量

根據對微波特性的分析，微波的指向性很強，天線波束的波束相對窄，這與無線電戰術無線電廣播所產生的無線電波完全不同。軍用的有著自己的特點，可以適應抗截等，譜密度比較低。同時，考慮機動性的問題，軍用的天線架設調度有限，車載型的要在電波的拓展線中，這樣可以接收更無距離的電波[1]。在無線電波的延伸線中，天線高度的問題比較大，由于旁瓣抑制，天線波束會造成較大的損失，從而導致譜密度降低。例如，測站、通信站靠近B距離，則由B站信號，譜密度比較高，而在探測時，距離也較遠，也會比較容易，因為天線前后高，而信號來自站B譜密度的比較生成。

事實上，用于軍事微波通信的頻分雙工方法，雖然測量站可以檢測到位置和發送頻率，但是B站位置和站接收終端工作頻率更困難。從這里可以看出，軍隊的微波通信信號是很難測量的，除非是在距離附近測量的。

1.2 干擾

如果我們可以知道詳細的參數就可以反向開展，干擾效果也會更優秀。

無論是直序還是進制的擴頻來實現抗干擾，由于信號譜為連續性的，因此信號接收比較容易。單頻直接序列擴頻可以通過平方速率計算，寬帶擴頻信號可以壓縮成單音信號，通過信號雜波比得到載波頻率。

直接序列擴頻是由各種信息調制系統調制的。發射中心頻率的分析是復雜的，但也可以用平方率法計算。將寬帶擴頻信號壓縮成窄帶信息，提高信號雜波比，在分析中獲得載波頻率。然后，通過對數據的采集和分析，在擴頻碼的基礎上得到干擾頻率和調制系統，以獲得最佳的干擾效果。跳頻在低速時，由于發射所留下的時間比較長，分析力比較高，能在短時間內搜索，并且分析得出出載的頻率。此外，應調整干擾機，這是因為被干擾方沒有修改頻率，仍在原有頻率通信，因此干擾有效。

通過跟蹤接收機，在分析結束頻率時，以跳頻同步的干擾方式發送，并傳輸信息，所以它不會損壞，但會影響信息傳輸的正確性，甚至會影響跳頻同步。高速時測量設備未分析完全，發射機已改變載頻頻率，因此干擾時比較困難。

2 干擾正常播出因素分析和解決措施

2.1 上行站的解決方案

在發射臺上行時，設備的雜亂干擾主要是由發射器或設備的故障造成的。如果地球站調制器、上轉換和高功率放大器之間的差異減小，就可能會出現雜波。通過實地調查，我們可以看到在上游車站發生了這種情況。因為在上變頻輸出中，出現了很多雜散信號。這些雜散信號會讓衛星信號出現間歇的雜音情況。通過處理上變頻，裝置信號可正常動作。對于這種干擾，如果其測試系統的每個節點都能了解其干擾源，工作人員就可以及時更新設備，消除干擾。在排除干擾源時需要對裝置系統有關環節開展測試、檢測。如國在檢測中發現系統有了一些小的變化，工作人員就要分析原因，根據分析的結果，提出對應解決辦法，這樣才可以在工作中減少類似的干擾因素。

2.2 云、霧、雪、雨等，對電磁信號的影響和解決的辦法

電磁信號通過小高層時，能量會減少，主要是由于其他自然物質吸收能量。電磁信號能量的衰減會降低信號的頻率。嚴重的云、霧、雪和雨會以不同的方式引起信號傳輸的差異。據有關人員的研究，云、霧、雪和雨將減弱衛星傳輸信號[2]。通常情況下，雨水并不會太多，因此衛星C波段信號不會受到過多影響。在實際工作中，需要根據自然現象的變化采取相應的預防措施，盡量減少這種現象對電磁信號的影響。地球站的電磁環境不規范，將會干擾電磁信號。一般來說，全球的電磁環境很差。同時電纜本身屏蔽性不強，有關設備接地與標準不符。這些不良情況均會產生有關干擾因素。但這種因素是可通過先進方法避免的。所以在地面站施工前，應嚴格按照要求選擇場地，并測試周圍環境的電磁影響因素，在地球站建立相應的電磁屏蔽設備、系統，以便更好地防止外界因素的影響以及電磁信號引起的干擾。

3 接收裝置和設備受到干擾的有關解決方法

接地裝置接收設備，如調諧器等，由于外部原因出現雜亂導致不符合條件，所以在接地時可能出現不利情況，也可能導致電纜屏蔽性能不良。這些問題會在一定程度上讓下行線路正常工作受到一定干擾。如果接收天線未得到極好調整，天線就無法正常接收信號，這樣會導致下行接收受到一定干擾。

針對接收設備的干擾問題提出了進一步的解決方案。在實際工作中，若外界干擾嚴重，應仔細識別干擾源并分析其原因，提出有效的解決辦法。解決干擾問題的方法包括以下幾點：

首先，天線應設置在特定位置。接收站的位置必須嚴格按照建設標準執行。它應選擇在一個相對空曠的地方或山頂，周圍沒有高大的建筑物或山，沒有其他電子工廠的干擾。

其次，如果干擾信號的頻率和地球之間的頻率差為10?MHz以上，員工應在電路或高頻頭前端安裝過濾器以防止干擾。所有的過濾器都必須達到正常的標準，滿足地球設備的需要。此外，工作人應利用優勢，如建筑物及科技方法屏蔽外來干擾因素。

4 結語

綜上所述，衛星傳輸系統是帶有復雜特征的運行系統，對運行環境以及設備的要求非常嚴格，且很容易受到一些因素影響，形成干擾，需要技術人員分析實際情況并提出抗干擾的措施，完善現有的衛星傳輸系統，保證廣播電視信號的正常傳輸。

[1]王若玨，陳蘇婷.基于嵌入式Linux的衛星氣象控制與管理系統設計[J].計算機應用與軟件，2016，33（5）：218-221.

[2]咸迪，李雪，徐喆，等.世界和我國氣象衛星數據共享服務現狀與展望[J].氣象科技進展，2016，6（1）：146-149.

Interference and Anti-jamming Measures of Satellite Weather Data Broadcast Signals

Zhao Sixing

State Administration of Press, Publication,Radio, Film and Television of The People’s Republic of China Film and Digital Program Management Center, Beijing 100866

According to the problem of satellite meteorological data broadcasting signal interference, the paper firstly analyzes the measurement and interference of microwave communication signal in satellite meteorological data. Secondly, the factors of normal broadcasting interference analysis and solutions are described. Finally, the related interference of receiving equipment and equipment is introduced so as to provides a reference for future related work.

satellite weather data broadcasting signal; interference; anti-jamming measures

TN943.3

A

1009-6434（2017）12-0023-02