王亞森

摘要 近幾年來(lái)，很多廣播發(fā)射臺(tái)的信號(hào)都來(lái)源于衛(wèi)星，但由于衛(wèi)星的接收線容易受到雷、雨與雪等因素影響與干擾，因此需要在既有條件下采取相應(yīng)措施，對(duì)各種安全隱患進(jìn)行防范，確保信息傳輸質(zhì)量。本文主要分析了同步衛(wèi)星與同步軌道，探討廣播臺(tái)信號(hào)源安全保障的措施，以期提高信號(hào)發(fā)射安全保障的能力。

關(guān)鍵詞 廣播發(fā)射；信號(hào)；安全保障

中圖分類號(hào)G2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)1674-6708（2016）157-0057-01

廣播的發(fā)射臺(tái)主要就是對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳輸，并且各地區(qū)都將衛(wèi)星廣播當(dāng)作信號(hào)源。但由于衛(wèi)星的接收信號(hào)會(huì)受到天氣影響，加之，大部分發(fā)射臺(tái)沒有衛(wèi)星、光纜與微波等多路條件。因此，需要充分應(yīng)用既有條件，對(duì)各種安全隱患進(jìn)行防范，從而提高信號(hào)傳輸質(zhì)量。

1 同步軌道與同步衛(wèi)星

1.1 同步軌道

同步軌道主要指處在地球的赤道上，呈圓形的軌道，運(yùn)行在同步軌道的衛(wèi)星，繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)星期的時(shí)間等于地球自轉(zhuǎn)一個(gè)星期的時(shí)間，因此，同步軌道與地面呈相對(duì)靜止，也叫做對(duì)地靜止的軌道。

1.2 同步衛(wèi)星

為了保證衛(wèi)星的廣播有效性，讓大部分人群應(yīng)用強(qiáng)定性的天線來(lái)接受信號(hào)，需要保證衛(wèi)星與地面處于相對(duì)靜止的轉(zhuǎn)態(tài)，這種衛(wèi)星也叫做靜止的衛(wèi)星。

2 廣播衛(wèi)星和接收點(diǎn)之間的關(guān)系

每個(gè)同步衛(wèi)星在同步的軌道上有固定位置，應(yīng)用地理經(jīng)度λs來(lái)標(biāo)志，星下點(diǎn)主要指衛(wèi)星、地心、地球赤道連接處交點(diǎn)。λs處在東經(jīng)為正值，在西經(jīng)為負(fù)值。

加入把0點(diǎn)作為地心，將P點(diǎn)作為地球上某個(gè)接受位置，經(jīng)緯坐標(biāo)（λp，φp）；S是衛(wèi)星、S'是星下點(diǎn)，坐標(biāo)為（λs，0）；點(diǎn)P和點(diǎn)S'經(jīng)度差是λp-λs：β是連接S'和P兩點(diǎn)大圓弧，θ是點(diǎn)P至衛(wèi)星的實(shí)際仰角，ξ是點(diǎn)P至衛(wèi)星的具體方位角。

應(yīng)用球面的三角學(xué)求得：

第一，星下點(diǎn)s-到接收點(diǎn)P間大圓弧β：cOsβ等于cos（λp-λs）cOsφp。

第二，接收點(diǎn)P和衛(wèi)星S方位角ξ：tanξ等于tan（λp-λs）/sinφp

ξ等于tan-ltan（λp-λs）/sinφp

第三，接收點(diǎn)P和衛(wèi)星S仰角θ：tanθ（cOsβ-0.15127） /sinβ

θtan-l （cosβ-0.15127） /sinβ

第四，列舉實(shí)例來(lái)計(jì)算天線接受仰角與方位角。例如：衛(wèi)星S是中星6B，經(jīng)緯度是（115.5°，0），接收點(diǎn)P是內(nèi)蒙古通遼市，經(jīng)緯度是（122.4°，43.4°）。

λs=115.5°，λp=122.4°，φp=43.4°

將數(shù)值代入到上述公式得出：

星下點(diǎn)和接收點(diǎn)弧度β=43.7°

接收點(diǎn)和衛(wèi)星方位角ξ=9.9°

接收點(diǎn)和衛(wèi)星仰角θ=39.6°

可見，該接收點(diǎn)天線方位角為正南偏西9.9°，而仰角為39.6°。

3 采取措施信源的安全隱患防范措施

自從西新工程以來(lái)，邊緣地區(qū)的廣播發(fā)射臺(tái)逐漸受到重視，很多臺(tái)站逐漸從一兩套節(jié)目的播出量增加到十幾套，但是信號(hào)源仍然應(yīng)用衛(wèi)星進(jìn)行接收，所以為了讓信號(hào)源不會(huì)發(fā)生中斷的情況，需要在既有條件下應(yīng)用相關(guān)措施，以防發(fā)生安全問題，保證接收信號(hào)的質(zhì)量。

3.1 防護(hù)信號(hào)線

衛(wèi)星的接收天線通常與發(fā)射臺(tái)的控制機(jī)房有一段距離，尤其是由衛(wèi)星的接收天線至控制機(jī)房高頻段的信號(hào)天線，會(huì)因?yàn)橛炅?、風(fēng)吹日曬被氧化，導(dǎo)致外皮變脆、變硬，從而和皮芯脫離，導(dǎo)致天線性能受到影響。因此，需要對(duì)信號(hào)線進(jìn)行防護(hù)處理，在一寸粗PVC管中插入兩根信號(hào)線，一根為備用線、一根為主信號(hào)線、將穿線一寸管埋入地下50cm，確保信號(hào)線不會(huì)受雨淋、風(fēng)吹與日曬。信號(hào)線經(jīng)防護(hù)以后，無(wú)需常常更換，這樣不僅減輕了工作量，而且節(jié)省了費(fèi)用。

3.2 配備多面衛(wèi)星的接收天線

由于一顆衛(wèi)星需要配置多面衛(wèi)星來(lái)接收信號(hào)線，各種信號(hào)線都可以接收同一種信號(hào)，然后應(yīng)用控制臺(tái)的切換器自動(dòng)切換的功能，自動(dòng)選取主信號(hào)源并發(fā)送到發(fā)射機(jī)。尤其在多頻發(fā)射節(jié)目發(fā)射臺(tái)中應(yīng)用多對(duì)一方式配置比較有效，因?yàn)樾l(wèi)星的接收天線承載著多路信號(hào)，其接收端可以使用雙極性的高頻頭雙向輸出端口把垂直極化與水平極化的信號(hào)輸送到功分器，通過(guò)功分器將其分為若干路的信號(hào)。所以單面衛(wèi)星的接收天線能夠接收不同廣播的信號(hào)，如果配置多面衛(wèi)星的接收天線可以接收多倍路信號(hào)，確保信息傳輸安全性。

3.3 接收設(shè)備接地處理

在廣播電視飛速發(fā)展的背景下，各種發(fā)射臺(tái)逐漸使用多頻共塔或者是雙頻共塔的技術(shù)進(jìn)行多套節(jié)目播放，每一套節(jié)目的發(fā)射機(jī)備機(jī)設(shè)備與主機(jī)設(shè)備，隨著設(shè)備不斷增多，對(duì)于發(fā)射臺(tái)的設(shè)備接地要求也逐漸提高，由于設(shè)備的接地不良容易引發(fā)各種問題，具體如下：首先，節(jié)目的信號(hào)不夠干凈，容易出現(xiàn)串音或者是雜音情況；其次，電壓不夠穩(wěn)定，嚴(yán)重者設(shè)備的接線端會(huì)發(fā)生打火的現(xiàn)象；最后，遇到雷雨天氣會(huì)導(dǎo)致器件被擊毀。如果其中任何設(shè)備地線出現(xiàn)問題，都會(huì)影響到其他設(shè)備，因此，需要采取相應(yīng)措施，嚴(yán)格防范安全隱患，嚴(yán)格處理接收設(shè)備地線，防止發(fā)現(xiàn)串音的情況。

3.4 衛(wèi)星接收天線的防雷處理

衛(wèi)星的接收天線在常年運(yùn)作過(guò)程中，容易遇到雷雨天氣，導(dǎo)致天線受到雷擊，嚴(yán)重者會(huì)擊毀高頻頭，導(dǎo)致信號(hào)中斷，同時(shí)一些相鄰站臺(tái)也會(huì)受到影響。因此，防止高頻頭被擊毀，需要采取相應(yīng)措施進(jìn)行防雷處理，可以將雷電信號(hào)直接接地，換句話說(shuō)，在不影響信號(hào)播出前提下，應(yīng)用以往慣用避雷的措施，再利用五公分寬鍍鋅的銅板，將銅板一端固定于衛(wèi)星的接收鍋表面上，將另一端插到地中，深度大約為3m～4m，如果發(fā)生雷擊時(shí)，雷電信號(hào)則會(huì)通過(guò)銅板和大地之間形成短路，而雷電和大地之間則會(huì)形成回路，保護(hù)設(shè)備避開雷擊。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間嘗試，這種方式已經(jīng)得到大眾認(rèn)可與接受，并且取得較好的效果。

4 結(jié)論

總而言之，在廣播發(fā)射臺(tái)中實(shí)施安全的保障措施，可以保證每一個(gè)頻率信號(hào)源超過(guò)三路，并且能夠通過(guò)信號(hào)的切換來(lái)選擇高質(zhì)量信號(hào)進(jìn)行傳輸；當(dāng)其中一路UPS的不間斷電源出現(xiàn)故障時(shí)，可以保證其他路信號(hào)與音頻能夠及時(shí)輸出；如果任意一個(gè)設(shè)備或者是系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，相關(guān)設(shè)備可以自動(dòng)發(fā)送故障信號(hào)，以便相關(guān)人員進(jìn)行處理。這樣不僅可以保證信號(hào)傳輸?shù)牟婚g斷，而且能夠保證信號(hào)傳輸質(zhì)量。