侯建斌
(國家廣播電視總局七二四臺,陜西 寶雞 722400)
隨著社會的不斷進步,科 學技術發展迅速,人們對于精神文明的追求越來越高。廣播電視節目是滿足人們精神生活需要的一項重要載體。當前,廣播電視節目的發展形勢越來越好,不僅滿足了人們對精神文明追求的基本需要,也為生產生活帶來了極大的便利,逐漸成為文化輸出的重要媒體。廣播衛星信號接收是廣播電視工作的基礎和前提,只有保障衛星信號的強度,排除各種干擾因素,才能不斷提高廣播電視節目的質量,更好地實現文化的傳播與傳承。
隨著科學技術的不斷發展,越來越多的國家將自己的衛星送上太空,導致各國衛星之間的干擾現象越來越嚴重。由于衛星之間的距離在不斷縮小,同步軌道上的衛星數量在不斷增長。基于這樣的現狀,被干擾的衛星和產生干擾的衛星會產生重疊覆蓋的電磁場。這樣的電磁場會造成接收機端誤碼率不斷增加的情況,導致接收機在接收信號時,會被臨近衛星的同頻信號干擾,最終導致信號接收出現不穩定的情況。
日常生活中,各類電子設備有可能產生較為強烈的電磁干擾,從而影響廣播衛星信號的接收。例如,移動通信信號接收塔、導航、雷達、高頻電焊機及高頻理療機等都會造成電磁干擾。在工業領域中,一些工業加熱操作以及相關設備的應用也會造成電磁干擾。這樣的干擾環境使得信號接收處在擁擠的電磁空間中,可能導致衛星接收信號中斷等諸多問題。
日凌是太陽發出的強大的電磁輻射,是生活中客觀存在的一種自然現象。在每年春分和秋分節氣前后,太陽、地球和同步通信衛星將會呈一線排列,此時,通信衛星處于太陽和地球之間,太陽較強的電磁波輻射會干擾通信業務信號,產生所謂的“日凌”現象。日凌現象會對廣播衛星信號的接收產生一定的干擾作用。
雨衰是電磁波進入雨層之后發生的衰減現象。電磁波在雨層中傳遞時,一部分雨水會對電磁波產生吸收作用,也有可能會對電磁波產生散射。這兩種現象都會對衛星信號的接收產生較為強烈的干擾,影響廣播衛星信號的接收質量。
人為干擾因素也是影響廣播衛星信號接收質量的重要因素之一。衛星通信過程中,人為因素產生的干擾主要分為兩類:一是發射信號在發射過程中產生了較為強烈的單載波信號,從而對廣播衛星接收系統產生了直接的影響;二是信號在傳遞過程中,其他信號強行占用衛星廣播信號的轉換器,影響廣播衛星信號的接收。
廣播衛星信號接收最為關鍵的環節是對接收到的信息進行解碼和識別處理。當前,廣播衛星信號接收主要通過對信息進行標準化的解碼,之后錄入相關程序,按照相應的數據規則進行解碼處理,通過PID技術在廣播節目的碼流數量中標記特定碼流值,根據做出的標注拓展碼流信號表達,之后將各類表達匯總成數據集合,表達出需要傳遞的信息[1]。
廣播衛星信號經過數據處理之后,需要進行信息傳輸。信息傳輸過程需要相應的技術保障。當前,廣播衛星信號傳輸的方式主要有單路單載波(Single Channel Per Carrier,SCPC)和多路單載波(Multiple Channel Per Carrier,MCPC)兩種。SCPC的優勢是可靠性高。SCPC在信息傳播過程中將音頻信號和視頻信號結合起來,實現視頻和多路音頻的同時傳遞,在傳遞過程中為每一類音頻信號配置特定的傳輸線路,這樣既提高了數據傳輸的速度,也保證了傳遞過程的穩定。MCPC采用與單路單載波完全相反的方式進行數據傳輸,在數據和信號的傳遞過程中將視頻數據和音頻數據分開,建立各自的傳輸通道,這種傳輸方式極大地保證了信息接收的穩定和效率。但由于音頻和視頻信號分開傳遞,觀眾在觀看節目的過程中需要自己設置觀看模式,才能實現最終的觀看效果。
閉環空間中,信號在傳遞過程中受到的自然因素干擾現象較為明顯。因此,通過控制技術在閉環空間中的運用,對天線進行專門的調整,能夠使其適應不同環境下衛星信號接收的需要,也能夠達到減弱廣播衛星干擾的作用。另外,商業通信在衛星抗干擾能力方面主要通過固定或者移動天線,尋找良好的信息通道,也可以在信號傳輸過程中對輸出設備進行減弱,避免衛星信號密集產生錯誤發射現象[2]。
地面站在接收到鄰星干擾后,要第一時間對衛星接收天線進行有效的測試。測試后,選擇大尺寸的電動天線,通過相關工作人員的調試,重新調出正確的方向。調整方向的過程對于技術人員的專業能力有著較高的要求,只有在長期的工作中積累豐富的經驗,才能夠快速準確地調好天線的方向,使之更好地進行信息接收,避免鄰星干擾造成的一系列影響。為此,相關部門需要對技術人員進行有效的培訓,通過培訓活動增強其專業能力,培養其綜合素質。在培訓工作中,相關單位一方面要建立有效的培訓制度,不斷提高培訓工作的有效性,使技術人員能夠積極主動地參與到培訓工作中;另一方面,要為技術人員的專業學習提供良好的平臺和更多的方式,使其能夠在加強學習的過程中不斷地提高自己的技術和專業能力[3]。
電磁干擾是廣播信號接收中干擾問題處理的難點。由于電磁環境產生的干擾因素是隨機現象,這需要相關人員進行逐項排查,排查過程面臨較大的困難。技術人員不僅要考慮干擾因素出現的時間,還要評估干擾的程度以及干擾持續的時間,這樣才能夠根據排查情況選擇具體的干擾排除方法[4]。
為了更好地應對日凌和雨衰等自然現象給廣播信號帶來的干擾,相關部門應當與氣象局進行緊密聯系,通過有效的合作聯動,對于這類現象進行大量觀察,通過大量的觀察數據掌握日凌和雨衰出現的規律,在此基礎上進行提前處理。例如,在日凌和雨衰發生前,提前做好廣播信號轉換,做好備份信號,這樣能夠有效避免干擾。備份信號可以采用光纜信號,避免無線信號產生同樣的問題。準備工作結束后,根據觀察到的數據提前制定有效的預案,在日凌和雨衰現象出現時,盡快采用備份信號。在日凌和雨衰現象結束之后,將信號接回。
應對人為干擾的過程中,人為干擾和廣播衛星信號接收地面站雙方處于技術博弈狀態。因此,需要工作人員具備較強的抗干擾專業技術和能力。在實際的處理過程中,工作人員可以將衛星信號的功率進行上調,這樣能夠有效避免衛星遭到惡意的高頻信號波干擾而導致信息的傳輸速度和質量受到影響。在出現惡意大功率電磁信號干擾時,可以將信號轉化成信息反饋給衛星監測系統,借助衛星監測系統,在合理合法的基礎上對轉化器進行處理。通過這樣的方式能夠極大地避免人為惡意的信號干擾,充分保證信號傳遞的穩定性[5]。
廣播衛星信號在接收與傳遞的過程中可能會受到各種各樣的因素干擾,極大地影響了廣播衛星信號接收與傳遞的效率,影響廣播電視節目的收看。這些干擾因素既包括人為因素也包括各類自然因素。因此,在應對這些干擾因素的過程中,需要分析不同干擾產生的原因以及特點,這樣才能夠選擇相應的技術針對干擾進行有效的應對。在實際的處理過程中,相關部門不僅要加強多個部門之間的共同聯動,增強業務上的往來,還需要不斷加強技術人員的問題處理能力,增強其專業能力及綜合素質。這樣才能夠采用科學合理的方式,應對各類衛星信號干擾問題,保障廣播電視工作的正常開展。