賈蘇偉 三門峽廣播電視臺
衛星作為廣播電視系統的信號中繼站可以克服傳播距離遠以及覆蓋面積廣等問題,在廣播電視行業中受到廣泛關注,但與此同時信號傳輸也存在著發展瓶頸,例如因外界天氣條件造成的信號傳輸質量不穩,又或者是惡意人為因素造成的信道干擾。由于廣播電視系統不僅肩負的播放普通節目的工作任務,同時對于防災、抗災以及不可抗力危險等也需要通過廣播電視信號進行有效傳播,因此需針對廣播電視系統中的干擾性問題進行深入研究分析并制定防護策略。
由于信息傳遞需要以衛星為中繼站,因此會受到地面天氣影響,例如日凌、雨雪衰等,而且有些天氣情況是目前人類技術無法克服的,因此只有進行提前的天氣觀察并通知,才能讓用戶提前做好準備。另外,對于衛星信號需要使用地球端的大口徑天線接收器,其靈敏度也會受到天氣影響,其中的雨衰所引起的信號惡化是一個漸變過程,需要在下行鏈路準備更多的余量。
按照不同的信號接受設施,可將其分為地面設備故障和衛星設備故障兩類。首先地面設備故障干擾,可通過相關的檢修部門進行干擾源排查,同時也要確保系統在整個信號傳遞過程中沒有受到其他外界電磁源屏蔽或干擾,最大程度上為地面設備營造良好的環境。其次衛星故障干擾較為繁瑣,需要對部分器件進行排查以及切換,必要時還需對轉發器進行更換[1]。
電磁干擾主要包括雷達信號干擾以及微波中繼信號干擾,相對而言克服電磁干擾的方法較為簡單,可以進行頻率協調,又或者可以采用電磁屏蔽等方法進行改善,但同時需要對電磁進行檢測。
地外衛星具有很強的磁場,因此相鄰衛星之間可能會造成干擾,包括上行和下行兩種干擾方式。對于上行干擾需與鄰近衛星運商進行協調解決,而對于下行干擾則要通過地球基站的天線調整加以改善。
人為干擾因素對于廣播電視系統的運行影響較大,但是造成這類干擾的原因也較多。首先如果是人為的操作性失誤,可以進行及時糾正,或通過建立預防措施進行改正。其中的同極化干擾可以通過衛星公司進行超頻糾正,而對于反極化干擾則可以要求用戶進行頻段調整。另外,對于一些惡意非法性的干擾,則需要在技術上進行壓制,例如加大上行功功率,又或研發新型衛星等。
對于非法的信號干擾,采用信號壓制方法可以取得良好的效果。首先通過高強度上行信號的運用,可以有效增加轉發器的輸入性干比,對于非法信號有著較強的抑制作用;其次可以采用低增益轉發器,增強廣播電視信號的抗干擾能力,但是需要注意轉發器的變化范圍及最小值,盡量在遞增益檔范圍工作;最后可以將用戶的多路單載波信號強度降低,以實現互設信號頻率的增強。
空間隔離抗干擾技術顧名思義就是通過空間隔離的方法使得信號框定在一個安全的范圍內,例如上行信號通過上行固足賦波速進行接收,只需對合法上行地區進行覆蓋即可,對于之外的區域不用完全覆蓋。值得注意的是其覆蓋區域邊緣的滾降頻率必須足夠大,這樣才能減少外部磁電信號所帶帶來的影響。另外,采用空間隔離抗干擾技術時,可能會受到波束影響,因此須在接收端進行波束變更,避開干擾的波數束[2]。
頻率隔離抗干擾技術是通過改變信號頻率達到抗干擾目的,也就是說轉發器可以根據指令以控制信號為依據對接收信號頻率進行更改,杜絕干擾信號的接收,因此要求地面的接收器也需要根據轉發器的頻率更改進行更改,這樣才能保持雙方一致,有效的杜絕干擾信號侵入。
信號處理隔離抗干擾技術隨著科技的發展呈現出多元化的趨勢。首先,地球的信號接收器可以對頻率裝置進行序列擴張,而以上轉發器的直接序列要與地面相對應,通過擴張可以直接抑制其他抗干擾信號。其次,也可以對廣播電視信號進行加密處理,同時轉發器應安裝相應的解密裝置,這樣在信號輸入過程中便可以進行有效識別和調節,并對其他非法信號進行有效阻隔,為地面的信號接受提供更加密閉安全的環境。
綜上所述,衛星信號是廣播電視系統中的重要信號傳播手段,同時衛星信號也容易受到惡意攻擊或各類故障影響,因此相關部門及人員應深入分析造成廣播電視系統干擾的因素,并結合系統特點選擇不同的抗干擾技術,為廣播電視信號傳輸過程“保駕護航”。