廣播電視信號傳播中抗干擾技術

馬鋒

摘要

廣播電視在傳輸信號的時候會涉及到很多環節，從信號采集到強弱電驅動的過程中信號難免會受到干擾，因此必須要加強對信號抗干擾技術的研究，從而使得廣播信號能夠在穩定的環境中運行，提高電視廣播的播出質量。基于此，本文將對廣播電視信號傳播中的抗干擾技術進行簡明的探析，還望能對提高廣播電視信號的傳播質量提供值得參考的信息.

【關鍵詞】廣播電視 信號傳播 抗干擾技術

廣播電視的信號傳輸是一個非常復雜的過程，同時也會受到各種外部因素的干擾，這些因素產生原因各不相似，因此在排除干擾的時候面臨的困難也較大。信號傳輸全過程包括信號管理、采集、傳輸、處理和強弱電驅動，外部干擾會出現在任何一個環節，因此必須要提升網絡的可靠性和穩定性，使其能夠具備較強的抗干擾性能，從而保證信號能夠完整地被傳輸到各個用戶端端口。

1 干擾的特點和形式

1.1 信號傳播中干擾特點

廣播電視信號傳輸過程中遇到的干擾按照產生環境可分為兩種，分別是內部干擾和外部干擾，其中內部干擾是指電視臺或者廣播站內部電子設備出現的雜音和噪聲的干擾，這種干擾應該在設計階段就避免掉，因此出現的頻率較高，除非是有設備不過關的情況才有可能導致這種干擾出現。外部干擾比較復雜，通常是因為外部的電磁輻射指數超標或者電磁環境較差，導致廣播信號受到干擾，這種干擾一般難以避免，所以只能提高廣播網絡的抗干擾性。

1.2 干擾傳播侵入途徑

1.2.1 傳到干擾

這種干擾是指從輸入與輸出線出發，通過通道線、屏蔽殼和電源線等導電介質，使得各個電網信號被耦合。傳到干擾一般是以電流或者電壓的形式存在，主要是在網絡空間中進行傳播。

1.2.2 輻射干擾

這種干擾是指干擾源利用空間傳播的形式將某個網絡中的信號耦合到另一個網絡中，這種干擾通常是利用電磁能量的形式在空間中傳播實現對信號的干擾。

1.2.3 耦合途徑

從宏觀上看，信號的耦合途徑十分多樣化，總的來說可以分為以下三類：

（1）電磁耦合。這種傳播途徑主要是指在信號網絡中以平行敷設的雙導線的形式產生電磁耦合，如果通信電纜和電力電纜屬于同溝埋設，那么也會產生電磁耦合。

（2）通過公共阻抗的耦合。如果廣播電視網絡中各級電都是來源于同一個整流器，那么電流的輸出阻抗隨之就會變成公共阻抗，在這種環境下往往就會產生耦合。這種耦合與頻率之間呈正比關系，頻率越大耦合越強。

2 抗干擾技術分析

2.1 硬件抗干擾技術

根據上文提到的干擾特點，在對硬件進行設計的時候應該采取各種屏蔽、隔離或者合理布局等方法阻止干擾源繼續進行干擾。在硬件上確保抗干擾性是信號抗干擾工作的首要任務。在設計的時候應該遵循以下幾項原則：

2.1.1 選用抗干擾能力較好的材料

在網絡建設的時候，首先應該選擇低電磁且干擾敏感性較強的產品作為硬件設施，比如可以使用CAN總線，使用之后系統干擾可以被有效降低。其次就是要分析各個元器件的抗干擾指標，如果在某方面比較欠缺的話應該要將其更換，主要的技術指標包括：耐壓能力、共模抑制比和差模抑制比。

2.1.2 看門狗技術

可以在網絡建設的時候將看門狗技術應用在其中，使得網絡自身的抗干擾能力得到加強，并且在受到干擾之后可以進行自我恢復。

2.1.3 隔離屏蔽措施

在網絡中對各個開關量采用隔離屏蔽主要有三種形式，第一就是繼電器隔離，將其應用在電力系統之中，各個設備間就會形成穩定的安全隔離層，也可以起到硬件隔離的作用。第二是光電隔離，這種可以主要是將計算機總線和現場開關量之間徹底隔離開來。第三是模擬量的隔離，常見的形式是將低通濾波技術應用在模擬量的輸入通道之中，還有就是在印刷電路板中增加較小電容量的濾波也可以將高頻的干擾排除在外。

2.2 軟件抗干擾技術

上文提到，硬件抗干擾是提高信號可靠性的第一道防線，但是這一防線并不能解決信號的干擾問題，并且還會使得系統的復雜性提升且建設難度增加，因此可以采取軟件與硬件相結合的方式提升信號傳播的抗干擾性能，二者相互融合，通過發力，可以使得系統更加簡化，還能達到降低成本的目的。常見的軟件抗干擾技術如下：

2.2.1 出口編碼閉鎖

在廣播電視信號傳輸的過程中，一旦有干擾情況出現，原本控制系統中各個設備運行的CPU會執行一些錯誤指令，導致設備運行紊亂，出現很多錯誤操作的現象，那么必須要借助一些技術對這些錯誤指令，也可以說是非預期指令，進行處理。因此，可以在軟件程序中設置若干個編碼或者明顯的標志，一旦有干擾出現，只有這些編碼和標志才可以執行錯誤指令，在這種情況下，系統受到干擾的現象就可以明顯被改善。

2.2.2 設計軟件陷阱

在出現干擾之后，某些程序指令可能會破壞程序指針PC，這些PC一旦失去控制，那么軟件系統就會隨之陷入癱瘓，并且還會影響整個網絡系的運行。針對這種現象，可以選擇在系統中設置一些軟件陷阱，有效避免PC時空的現象。具體的操作方法是在控制程序中每隔巧條指令之后設置出一個明顯的空白操作，在干擾出現之后，系統會自動讓這些失控的程序落入陷阱，也就是我們設置的空白操作，當這些空操作被執行之后，其他的控制程序相繼就會恢復正常，后續的程序可以繼續運行，不受影響。

2.2.3 軟件狗

將軟件狗設置在系統之中的主要目的就是避免系統程序出現漏洞之后陷入無限循環之中，因此在設計控制程序的時候，可以在高級中斷中設計一個計數器，使其對控制程序的執行情況和低級中斷進行監控，如果有低級中斷出現或者系統陷入無限循環之中，計數器則會對該現象進行計數，當數值超過臨界值之后復位電路會迅速開始啟動，對外部干擾進行抵抗。

3 結束語

綜上所述，目前階段隨著衛星廣播電視的廣泛推廣，信號干擾問題也是影響廣播電視質量的重要問題，必須要對這一問題引起足夠的重視。衛星信號受到干擾之后傳輸質量勢必會受到影響，不僅對電視臺和廣播站有影響，還會對人們的生活帶來很多不便。本文在對廣播電視中常見的信號干擾類型和特點進行了分析，并在此基礎上提出了硬件抗擾和軟件抗擾相結合的技術，還望能對廣播電視信號傳輸抗干擾性能的建設起到一定的幫助作用，從而促進我國電信行業的發展。

參考文獻

[1]焦永旗.廣播電視信號傳播中抗干擾技術研究[J].科技創新導報，2011（21）：2-2.

[2]蔡慧明.廣播電視信號傳播中抗干擾技術研究[J]，科技展望，2017，27（21）.

[3]馬道光.廣播電視信號傳播抗干擾技術探討[J].中國傳媒科技，2012（20）：44-45.

[4]席忠，申坤，劉勁風，廣播電視信號傳播中抗干擾技術[J].科技風，2014（18）：96-96.