史軍良　周宏新

摘要：本文從實(shí)際的應(yīng)用出發(fā)，簡(jiǎn)要介紹了衛(wèi)星通信中常見的干擾方式及干擾源，從地面干擾、空間干擾、自然干擾和人為干擾等四個(gè)方面進(jìn)行了分類敘述，同時(shí)，給出了不同干擾的處理方法。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星通信；干擾分類；干擾處理方法

引言

衛(wèi)星通信的特點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn)、不受地理?xiàng)l件限制、覆蓋面廣、通信頻帶寬和容量大等，在軍民通信領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。但是，相比于電纜、光纖和微波等通信方式，衛(wèi)星通信更容易受到干擾和影響，尤其是開放式的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，由于使用透明的轉(zhuǎn)發(fā)器，更容易受到惡意干擾。

1.地面干擾

地面干擾主要包括衛(wèi)星地球站的雜波干擾、電磁干擾以及交叉極化干擾等。

1.1衛(wèi)星地球站的雜波干擾

衛(wèi)星地球站一般由多種設(shè)備組成，通常包括調(diào)制解調(diào)器、功放等。這些設(shè)備

可能存在設(shè)計(jì)指標(biāo)不合格，從而使設(shè)備在工作中傳輸載波時(shí)帶有雜波或者諧波。

另外，衛(wèi)星通信設(shè)備的工作匹配不當(dāng)，也會(huì)造成諧波干擾和載波噪聲干擾。

通常，要想最大限度的減少衛(wèi)星地球站的雜波干擾，就要從設(shè)備的測(cè)試上和

準(zhǔn)入制度上進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。衛(wèi)星地球站在測(cè)試使用時(shí)，要嚴(yán)格進(jìn)行設(shè)備匹配和操

作測(cè)試，盡量消除設(shè)備的參數(shù)、指標(biāo)、功率等設(shè)置所產(chǎn)生的雜波或諧波干擾。衛(wèi)

星地球站在入網(wǎng)測(cè)試時(shí)，需要嚴(yán)格管理，確定入網(wǎng)門檻。

1.2電磁干擾

目前，由于存在多種通信方式和噪聲，這些通信方式和噪聲對(duì)衛(wèi)星通信都會(huì)

造成一定的電磁干擾。這些電磁干擾的輻射和電磁接入，會(huì)對(duì)衛(wèi)星通信中的上下行鏈路造成一定的影響。

為了降低電磁干擾，在衛(wèi)星通信設(shè)備的選址和使用中，要通過電磁干擾測(cè)試，

盡量選擇在電磁環(huán)境“較為干凈”的地點(diǎn)進(jìn)行建站或者使用。另外，采用性能較

好的電磁屏蔽措施，也可將電磁干擾的影響降到最低。

1.3交叉極化干擾

衛(wèi)星通信中，交叉極化隔離度對(duì)通信干擾的影響較大。如果通信設(shè)備的交叉

隔離度不好，上行極化分量過大將會(huì)使干擾信號(hào)進(jìn)行下行通道，影響設(shè)備的使用

效果。

為了減少交叉極化干擾，最直觀的方法就是在設(shè)備調(diào)試時(shí)，要耐心調(diào)整好天

線極化，確保設(shè)備所需的接收信號(hào)最強(qiáng)時(shí)另一極化信號(hào)最弱。另外，傳輸系統(tǒng)的交叉極化去耦度及自適應(yīng)交叉極化干擾抵消技術(shù)也是系統(tǒng)抗交叉極化干擾的主要措施[1]。

2.空間干擾

空間干擾主要包括在衛(wèi)星通信中相鄰衛(wèi)星之間的干擾、同一衛(wèi)星相鄰信道之間的干擾以及人為操作不規(guī)范造成的干擾等。

2.1鄰星干擾

鄰星干擾主要有上行干擾和下行干擾，其中，上行干擾主要是因?yàn)猷徯窍到y(tǒng)中有些用戶使用的天線功率譜密度超出協(xié)調(diào)指標(biāo)或者天線偏向鄰星造成臨星干擾；下行干擾主要是相鄰衛(wèi)星之間的重疊覆蓋區(qū)使得用戶在接收到正常信號(hào)的同時(shí)，也接收到鄰星的旁瓣信號(hào)。

為了減少臨星干擾，需要從兩方面進(jìn)行入手。對(duì)于上行干擾的降低，需要采取精確調(diào)整天線的指向，并改善通信天線的方向圖性能以及降低上行功率等措施。對(duì)于下行干擾的降低，一般需要衛(wèi)星公司之間調(diào)整鄰星之間的技術(shù)參數(shù)予以解決。

2.2相鄰信道干擾

相鄰信道的干擾主要涉及到用戶載波的頻率分配可能與相鄰信號(hào)的頻帶出現(xiàn)重疊，或用戶在使用載波時(shí)，其載波的頻譜特性未滿足要求，從而造成干擾。

要降低這類干擾，衛(wèi)星公司在進(jìn)行入網(wǎng)測(cè)試時(shí)，必須保證用戶的上行載波頻譜在分配頻帶的范圍之內(nèi)。另外，采取降低平衡出站信號(hào)功率的方法[2]也是有效的辦法之一。

2.3人為操作不規(guī)范造成的干擾

人為操作不規(guī)范主要包括操作和設(shè)置有誤、違反上星程序和私自上載波偷發(fā)信號(hào)等，這些方面都會(huì)對(duì)衛(wèi)星通信造成影響和干擾。

對(duì)于人為操作不規(guī)范造成的干擾，主要的方法就是采取人員培訓(xùn)和嚴(yán)格自律，減少和防止不規(guī)范的操作。

3.自然干擾

自然干擾是由不可避免的自然現(xiàn)象對(duì)衛(wèi)星通信產(chǎn)生的干擾，主要包括在雨衰、日凌和電離層閃爍等。

3.1雨衰

雨衰是一種常見的衛(wèi)星通信的干擾現(xiàn)象。對(duì)于有些波段的信號(hào)，如KU波段的信號(hào)，由于其波長(zhǎng)與雨滴大小相近，更容易受到雨衰的干擾。

為了降低雨衰對(duì)衛(wèi)星通信的影響，在進(jìn)行衛(wèi)星通信時(shí)，盡可能的選擇可以使衛(wèi)星天線處于高仰角的衛(wèi)星，這樣可以減少降雨時(shí)電波穿越的雨區(qū)距離。同時(shí)，為了防止衛(wèi)星天線積水對(duì)電波造成的吸收損耗，可以采取天線排水設(shè)計(jì)降低雨水積存。

3.2日凌

在春分和秋分前后，由于太陽產(chǎn)生的強(qiáng)大的電磁波對(duì)衛(wèi)星信號(hào)可能會(huì)造成嚴(yán)重干擾，即為衛(wèi)星通信中的“日凌”。

日凌現(xiàn)象是不可避免的，但其只影響衛(wèi)星的下行鏈路，因此，春分和秋分前后，要做好預(yù)防日凌現(xiàn)象的防護(hù)措施。

3.3電離層閃爍

衛(wèi)星信號(hào)傳輸時(shí)，由于地球的電離層存在結(jié)構(gòu)的不均勻性和隨機(jī)時(shí)變性，就會(huì)造成衛(wèi)星信號(hào)的特性出現(xiàn)短周期變化，形成信號(hào)干擾，如衛(wèi)星定位誤差的明顯加大[3]，即為電離層閃爍。

通常，電離層閃爍嚴(yán)重時(shí)主要發(fā)生在春分和秋分前后，而頻率在3GHz以下，最易發(fā)生電離層閃爍。因此，在春分和秋分前后以及通信頻率在3GHz時(shí)需要注意電離層閃爍的影響。

4.人為干擾

衛(wèi)星通信中的人為干擾主要包括人為失誤、同極化干擾、反極化干擾、轉(zhuǎn)發(fā)器盜用和惡意干擾等。目前，通常使用的衛(wèi)星都采用透明轉(zhuǎn)發(fā)器通信方式，而人為干擾經(jīng)常就是借助透明轉(zhuǎn)發(fā)器的這一特性實(shí)施盜用或者惡意干擾。

對(duì)于人為干擾，有些是可以避免的，如人為失誤，可以通過建立規(guī)范的管理制度和故障處理預(yù)案等手段進(jìn)行改進(jìn)。對(duì)于人為盜用轉(zhuǎn)發(fā)器和惡意干擾，通常的處理辦法是降低衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的增益檔，增強(qiáng)對(duì)非法信號(hào)的反制。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉德虎，劉衛(wèi)東. 交叉極化鑒別率和交叉極化干擾抵消技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用[J].無線通信技術(shù)，2002，03.

[2]樂四海，歐新穎等. 相鄰GEO衛(wèi)星信號(hào)干擾分析[J].無線電通信技術(shù)，2012，03.

[3]劉鈍，甄衛(wèi)民等. 電離層閃爍對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)性能影響的仿真分析[J].全球定位系統(tǒng)，2011，01.