電視直播信號衛星傳輸的干擾因素及應對措施

王軍委

摘 要 外場直播節目的電視信號一般采用衛星傳輸的方式傳送回電視中心。衛星傳輸系統由衛星車、同步衛星和衛星接收系統組成。影響衛星傳輸安全的干擾因素特別多，針對不同干擾，采取針對性措施，才能將干擾的影響降到最低。

關鍵詞 直播；衛星傳輸；干擾；衛星車；衛星接收

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）206-0064-02

隨著社會發展，人民生活日益豐富，電視臺外場直播的節目越來越多。把外場直播的信號安全的傳送回電視中心，是安全播出的關鍵一環。外場直播信號傳送回電視中心的主要方式不外乎光纖傳送和微波傳送兩種。因為很多外場直播節目的現場沒有光纖，所以微波傳送就成為外場直播信號傳送的最主要方式。在外場直播節目微波傳送的實際應用中，主要有定點微波傳輸、4G傳輸和衛星傳輸3種方法。這3種方法中，衛星傳輸的優勢最大。它相對于4G傳輸，帶寬大，信號質量好，安全穩定；相對于定點微波傳輸，中轉少，機動靈活，不受場地限制。所以衛星傳輸是電視臺外場直播傳送的首選方法，國內省級以上電視臺都建設了若干部衛星車，用于衛星傳輸。

衛星傳輸鏈路主要由衛星車、同步衛星、衛星接收系統組成，見圖1。

衛星傳輸的主要優點有：帶寬大，信號質量高，可靠性強；傳輸距離遠，機動靈活，不受現場條件限制。衛星傳輸由于是開放式的無線傳輸系統，所以在擁有眾多優點的同時，也有一個很大的缺點就是受到的干擾多。衛星傳輸受到的干擾有很多類型，當受到干擾時，現場直播的電視信號質量會嚴重下降，甚至中斷，造成安全播出事故。筆者根據多年的工作經驗，對衛星傳輸的干擾因素進行分析，并提出了應對措施。

衛星傳輸受到的干擾可以根據衛星傳輸的鏈路分段進行分析。首先在衛星車，也就是衛星上行站方面的干擾主要有：設備干擾和人為干擾。

設備干擾。衛星車上的射頻設備：衛星調制器、上變頻器和高功放等，如果質量不佳或性能下降，將產生雜散干擾，即工作載波中出現雜波或諧波。在上述設備組成的上行鏈路中，如果某一個設備增益過高，也將導致信號產生非線性失真，出現互調干擾。此類干擾的應對措施是：嚴格做好衛星車的入網驗證測試，限制雜波功率。如果發現設備不合格，就要進行更換。在入網驗證測試后，還要定期對各個節點進行測試，如出現不合格的現象，就要及時調整設備參數或更換設備。

人為干擾。人為干擾主要分為兩類：一類是交叉極化干擾。之所以把交叉極化干擾列為人為因素，主要原因是在衛星車通過入網驗證測試后，設備本身的極化隔離度是滿足要求的，而在使用過程中，經常是由于衛星車值班人員不能嚴格按照操作規范來操作，導致上行天線的饋源沒有處在最佳的位置，才會出現交叉極化干擾。這類干擾的應對措施是：在信號準備上星時，值班人員要嚴格按照衛星公司的上星標定規范進行操作，在衛星公司的協助下，將交叉極化隔離度調到最佳，至少要超過30dB。天線饋源偶爾也會出現損壞或進入異物導致極化不佳，這種情況就要對天線就行維修維護，但這種情況比較少見。

另一類人為干擾是衛星車值班人員對設備參數設置錯誤，主要包括：衛星上行頻率、符號率、上行功率等。嚴格來說，這不屬于干擾，但會制造干擾。當你輸入頻率錯誤，或符號率過大時就會對衛星上的其他載波造成干擾，影響其他節目的傳輸安全。所以這類干擾，也是要避免的。還有一種情況就是衛星車值班人員不能和衛星公司及時溝通，造成干擾。當你的節目超出了你的租星時間，而你又沒有通知衛星公司，如果接下來的租星客戶也不聯系衛星公司直接上行，那你的載波就會被干擾，導致信號中斷。解決此類干擾的應對措施就是：加強衛星車值班人員責任意識，定期培訓，嚴格按照操作規范操作設備，保持和衛星公司密切溝通。

電視直播信號安全上星以后，經過衛星中轉，衛星接收系統將信號接收，并輸送到電視中心播出。衛星接收系統受到的主要干擾是電磁干擾。電視中心一般建設在鬧市，周邊的移動微波、工業噪聲、軍用雷達、飛機飛行等，對衛星接收系統造成嚴重干擾。此類干擾的應對措施是：選擇屏蔽性好的電纜以及質量高的衛星下變頻器（LNB）。LNB質量越高，濾除雜波干擾的能力就越強。如果天線口徑較大，也可以考慮在LNB前加裝濾波器。廣東廣播電視臺電視中心位于廣州市越秀區，周邊高樓林立，噪聲復雜多樣。有一段時間C波段衛星接收的信號經常出現干擾，現象是電視畫面和聲音每隔30秒就定格一下，但在頻譜儀上又觀察不出來雜波。在更換LNB后，仍然不能解決的問題。考慮到接收天線直徑6.2米，增益比較大，我們就在LNB前加裝了濾波器，解決了問題。衛星接收濾波器的型號有很多種，主要是頻率和駐波比不同。我們選擇的是頻率3.4-4.2GHz，VSWR？1.33：1；可以覆蓋整個C波段下行接收頻率，見圖2。衛星傳輸鏈路中，衛星車是上行站或發射端，衛星接收系統是下行站或接收端，在發射和接收之間就是地球同步衛星和自由空間。在衛星傳輸鏈路的中間這一段，干擾主要有：日凌；雨衰、雪衰；電離層閃爍等。

1）日凌。每年春分和秋分前后，太陽穿過赤道，這段時間太陽位于地球赤道上空。由于地球同步衛星定位在赤道上空運行，在這期間，會出現太陽、衛星和地面衛星接收天線恰巧在一條直線上，太陽強大的電磁輻射會對衛星下行信號造成強烈的干擾，甚至導致信號中斷。應對措施：密切留意衛星公司的日凌通知，盡量避免使用日凌期間的衛星。當無法避免時，密切關注衛星下行信號，日凌時，信號會緩慢下降，又緩慢上升。當觀察到信號開始出現下降，日凌開始，可以提前做好信號中斷的準備。

2）雨衰、雪衰。如果電視直播時下雨，信號電波會被雨滴吸收和散射，造成衰減。雨衰的強度跟雨滴的半徑和電波波長有關。電視直播信號的衛星傳輸主要有兩個頻段：C波段和Ku波段。C波段由于頻率較低，波長較長，雨衰較小，實際的應用經驗表明大多數情況下C波段雨衰大概2到3dB，只要稍微加大發射功率就可以解決。Ku波段雨衰很大，有時沒有下雨，只是云層比較厚，衛星傳輸都會中斷。下雪對衛星信號影響不大，但是在雪融化時，衛星接收天線上的積雪會對信號產生吸收和散射，嚴重影響天線的接收增益。所以在下雪地區，在衛星接收天線安裝化雪裝置，非常必要。

3）電離層閃爍。由于電離層結構的不均勻性，衛星傳輸信號在通過電離層時，信號振幅、相位會出現不規則變化。實際的應用經驗表明，在電離層閃爍嚴重時，通過頻譜儀可以觀察到整個衛星信號電平會忽高忽低，使衛星接收的鏈路余量下降。應對措施：盡可能的選擇大口徑、高增益的接收天線，在衛星公司允許的情況下適當增加發射功率。

信號安全傳輸是安全播出的重要組成部分。對于衛星傳輸，干擾是影響信號安全的一個重要隱患，本文從實際出發，對電視臺外場直播信號衛星傳輸的干擾因素和應對措施進行了分析和總結。電視臺信號傳輸工作人員只有不斷的學習專業知識，并和實際應用相結合，才能確保信號的安全傳輸，從而保證安全播出。