淺談衛星信號的重要性及提高衛星信號接收穩定性的措施改造實例

（廣西廣播電視技術中心桂林分中心）

一、引言

無線發射臺往往地處高山，每逢雷電季節，各種設備均會遭到不同程度的雷擊損壞，雷電對廣播電視設備設施有著非常大的危害，特別是衛星接收天線（主要是高頻頭）暴露在室外，雷電對其影響更是首當其沖。而作為無線發射臺站中不可缺少的兩種常用信號源之一的衛星信號，它的接收穩定可靠對于廣播電視節目安全播出起著不可替代的作用。因此，我們有必要了解臺站中衛星信號的流程走向，并認識其重要性以及為確保衛星信號接收的穩定可靠而采取的有利措施具有重要意義。

二、無線發射臺的一般信號源流程走向簡介

首先我們來了解無線發射臺的信號源流程走向，這里以“村村通”縣級臺站為例說明。如圖1中信號源流程所示，目前臺站的信號源主要有兩路信號，即光纖信號和衛星信號。其中光纖信號由縣網絡公司經光纖送來機房，經光纖收發信機（Metro1000）后輸出45M節目碼流送入信號解調機（DTX8300），再由各播放槽路解調出信號給各個需要的信號切換器；而衛星信號由衛星接收天線而來直接送入衛星接收機，再由衛星接收機（目前臺站只用到中星6A和中星6B來傳輸信號，其衛星接收機相應的節目參數設置如圖2的表中所示）解調出信號給信號切換器。兩路信號進入到信號切換器中，再由信號切換器自動選擇信號送往發射機。其中，在信號切換器中，光纖信號設置為第一路，即為CH1（主信號），衛星信號設置為第二路，即為CH2（備信號）。

三、衛星信號的重要性分析

由以上信號源流程走向分析可知，光纖信號作為主路信號，衛星信號為備路信號，當主路的光纖信號由于某種原因突然中斷時，信號切換器就會自動切換到備路的衛星信號以保障安全播出。然而我們知道，由于光纖光纜質地脆，機械強度差，其彎曲半徑不能過小（應大于20cm），光纖通信有供電困難問題等缺點，在身處高山的發射臺上，有線的光纖鏈路在上山過程中非常容易出現問題。比如遭到人為不經意破壞，遇到自燃的山林火災或者由于惡劣天氣（如刮大風下暴雨）的影響等，都比較容易導致光纖信號的中斷。光纖一旦中斷，雖說會立即聯系網絡公司的相關人員進行處理，但由于山中的環境復雜，有時僅僅是為了找到斷點所在位置都要花上大半天的時間，再加上光纖的接續需要一定的工具、設備和技術，所以處理過程中要花費的時間也相對比較長，這時作為無線傳輸的衛星信號的重要性就顯得格外突出了。

相比于光纖信號，無線傳輸的衛星信號可靠性高，不易受陸地災害的影響；衛星通信范圍大，只要在衛星發射的電波所覆蓋的范圍內,從任何兩點之間都可進行通信；開通電路迅速且靈活，只要設置地球站電路即可開通；同時它具有多址特點，可在多處接收,能經濟地實現廣播、多址通信。光纖信號一旦出現問題，衛星信號將為光纖信號的修復贏得了寶貴的時間，為確保安全播出提供了堅強的后盾保障。因此，如何提高無線發射臺中衛星信號接收的穩定可靠性，已經成為臺站維護中一項極其重要的工作。

圖1 信號源流程圖

圖2 衛星接收機節目參數

四、提高衛星信號接收穩定可靠性的措施

根據臺站衛星信號來源由衛星接收天線，衛星接收機、Φ5射頻饋線構成，可以分別從這三方面入手。

從衛星接收天線方面，首先，要確保衛星接收天線固定的穩定性。在臺站一般來說，某個衛星接收天線要么接收的是中星6A要么接收中星6B的信號，其方位角和俯仰角在調試衛星信號時都應已經固定好，一般采取鋼絲拉線對衛星天線進行固定，甚至可采取對其增加固定支撐桿以增強其固定的穩定性（如圖3中所示）。另外注意衛星接收天線上的固定螺絲，最好采用不銹鋼螺絲之后再噴一層紅漆處理，而一旦發現銹蝕，應立即更換。其次，我們知道最容易使衛星信號中斷的原因是衛星接收天線的高頻頭被雷擊壞，因此，在衛星接收天線防雷措施上，對衛星接收天線鋪設防雷地網，并實際測量其接地電阻使其達到相關要求，其中依據GB50198-94要求系統采用專用接地裝置時，其接地電阻不得大于4Ω，采用綜合接地時接地電阻不得大于1Ω。另外還要對衛星接收天線高頻頭增加防雷罩（如圖3中所示），可減輕直擊雷對高頻頭的損壞。針對衛星接收天線不能與衛星接收機同時接地，在衛星接收機接地的情況下，沒有接地的高頻頭與所接的信號射頻線應與大地的雷電進行絕緣處理，防止絕緣擊穿接地。同時也為了防止雷電經過天線反射面再通過金屬支撐桿到達饋源盤處的高頻頭，造成高頻頭被間接雷擊壞，這里采取三個措施（如圖3中所示）將高頻頭與衛星接收天線反射面絕緣開來。一是可以采取絕緣紙將高頻頭固定處先纏繞一圈再進行固定，建議采取DMD復合絕緣紙，它具有良好的耐高溫耐高壓絕緣的特性；二是高頻頭處的固定螺絲螺母等采用塑料的，建議采用PP聚丙烯外六角螺絲螺母平墊塑料，它是一套具有良好的絕緣防腐耐酸堿性能的螺栓。三是饋源盤與反射面之間的支撐桿也要進行絕緣處理，因此我們也是采用塑料桿來作為支撐桿對衛星接收天線進行了二次防雷改造，這里采用的是PVC-U水管塑料桿作為饋源盤的支撐桿，PVC本身是一種乙烯基聚合物質，絕緣性能良好，對氧化劑還原劑和強酸都有很好的抵抗力，PVC-U水管又有很好的熱塑性能，用熱吹風機就能方便彎折，以便能使其固定在饋源盤和反射面上。

圖3 衛星天線改造圖

圖4 衛星機輸入增加防雷器

圖5 波紋管防雷接地處理

在衛星接收機方面，除衛星接收機良好接地外，衛星信號線輸入接收機前端增加浪涌保護器（電涌保護器）又稱避雷器，對間接雷電和直接雷響或其他瞬時過壓的電涌進行保護。如圖4所示，采用的是n型天饋線電涌保護器與75Ω同軸系統首選的型號為DEHNgate FF TV的電涌保護器這兩種，其中以DEHNgate FF TV電涌保護器性能最好，它的直流最大持續工作電壓為24V，標稱電流為2A，雷電沖擊電流為0.2KA，標稱放電電流為1.5KA。另外，也應在衛星機通信網絡上接入網絡避雷器和在給衛星接收機供電的配電柜內增加防雷器。

衛星信號射頻饋線輸入方面，射頻信號線采用金屬波紋管套入后走線，這樣既可以物理保護信號線免遭老鼠撕咬損壞，又可以起到一定的防雷效果。而為了進一步改善其防雷效果，我們還對進入機房前的信號線金屬波紋管進行接地防雷處理（如圖5所示）。

五、總結

通過本文中提到的這些措施，并經過在臺站的實際應用，我們發現衛星信號接收的穩定可靠性明顯提高了，即使是在連續的雷雨季節時期，高頻頭和衛星接收機遭遇雷電擊壞的現象也大為減少，因此，具有一定的推廣性。廣播電視安全播出工作只有起點，沒有終點，我們在日常維護檢修過程中要勤于思考、善于思考，努力提高臺站信號源和各種關鍵播出設備的穩定性可靠性，不斷加強臺站安全播出的保障能力，我們有理由相信，經過我們的不斷努力，免維護臺站的實現將指日可待！