陳 健

內(nèi)蒙古新聞出版廣電局501臺(tái) 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050

引 言

衛(wèi)星廣播電視地球站是衛(wèi)星地球站中的關(guān)鍵部分。衛(wèi)星地球站的信號(hào)傳輸質(zhì)量高、輻射范圍廣且數(shù)據(jù)傳送迅速。在實(shí)踐中，由于衛(wèi)星廣播電視地球站系統(tǒng)的復(fù)雜性，因此，必須建立抗干擾監(jiān)控系統(tǒng)，不斷提高抗干擾技術(shù)水平，以保證我國(guó)衛(wèi)星地球站的服務(wù)質(zhì)量。

1 衛(wèi)星地球站的信號(hào)干擾來(lái)源分析

1.1 鄰星干擾

隨著衛(wèi)星通信技術(shù)研究力度的加大，世界上出現(xiàn)了越來(lái)越多的同步軌道通信衛(wèi)星，比如，Ku頻段衛(wèi)星間隔密度已經(jīng)非常密集，C頻段衛(wèi)星間隔密度已由五度左右降低到近一半的水平。衛(wèi)星數(shù)量的增加，使得鄰星干擾問(wèn)題逐漸凸顯，具體可分為下行干擾與上行干擾。（1）下行干擾，是指被干擾衛(wèi)星與干擾衛(wèi)星二者中間存在覆蓋重疊區(qū)域，導(dǎo)致被干擾衛(wèi)星地球站會(huì)接收到鄰星信號(hào)，通訊質(zhì)量下降。影響下行干擾的主要因素包括被干擾地球站天線尺寸的大小與下行信號(hào)功率的密度。（2）上行干擾，主要是指衛(wèi)星地球站運(yùn)行過(guò)程中，部分用戶(hù)上行電平過(guò)高、天線偏向被干擾衛(wèi)星、天線口徑不大與過(guò)濾譜密度超出協(xié)調(diào)指標(biāo)的現(xiàn)象，進(jìn)而對(duì)衛(wèi)星造成干擾。

1.2 自然干擾

自然干擾主要分為：（1）日凌。該現(xiàn)象大約在每年秋分或春分時(shí)出現(xiàn)，在此期間，衛(wèi)星系統(tǒng)的位置在地球與太陽(yáng)連線上，導(dǎo)致衛(wèi)星地球站的天線很可能會(huì)接收到太陽(yáng)黑子直接投射出的強(qiáng)烈電磁波，這種電磁波會(huì)產(chǎn)生噪聲干擾進(jìn)而降低信號(hào)通訊的質(zhì)量，還可能導(dǎo)致衛(wèi)星通訊信號(hào)中斷。（2）雪衰與雨衰。衛(wèi)星通訊信號(hào)在經(jīng)過(guò)降雪或降雨區(qū)域時(shí)，雪花與雨水能夠吸收并散射電波信號(hào)，進(jìn)而對(duì)其造成影響。

1.3 誤發(fā)信號(hào)干擾

在實(shí)踐中，誤發(fā)信號(hào)干擾的誘因主要是人為因素。如果工作人員無(wú)法保證技術(shù)操作的規(guī)范性，就會(huì)造成誤發(fā)信號(hào)干擾現(xiàn)象。具體而言，部分工作人員不能按照標(biāo)準(zhǔn)程序測(cè)試即上星；技術(shù)操作時(shí)，在糾錯(cuò)、頻率、調(diào)制與速率等的操作設(shè)置方面出現(xiàn)差錯(cuò)；部分用戶(hù)偷發(fā)信息干擾信號(hào)；有些沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的工作人員在安裝調(diào)試新設(shè)備時(shí)容易出現(xiàn)失誤?？傊@些不符合技術(shù)規(guī)范的信號(hào)動(dòng)作，都會(huì)對(duì)衛(wèi)星地球站的正常運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。

1.4 相鄰信道干擾

造成相鄰信道干擾現(xiàn)象的因素主要分為以下兩個(gè)層面：（1）噪底過(guò)高而出現(xiàn)副瓣，或相關(guān)部門(mén)未能選擇符合規(guī)范的載波頻譜特性。（2）相鄰信號(hào)的頻帶與載波頻率分配未能實(shí)現(xiàn)良好的配合，相關(guān)部門(mén)未能保證保護(hù)帶寬的有效性?；诖耍嚓P(guān)部門(mén)應(yīng)該采取措施，時(shí)刻保障上行載波頻譜處于既定的頻帶區(qū)域，進(jìn)而使載波調(diào)制特性可以滿(mǎn)足衛(wèi)星地球站的基本需求。

2 干擾判斷指標(biāo)

誤碼率、載噪比和節(jié)目標(biāo)識(shí)等都是下行信道參數(shù)的判斷指標(biāo)。要想實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星廣播電視傳輸系統(tǒng)中下行信號(hào)的正常接收，那么相關(guān)部門(mén)必須要保證載噪比在規(guī)定范圍內(nèi)。如果載噪比超過(guò)范圍，那么就會(huì)出現(xiàn)接收馬賽克、圖像劣化與黑屏現(xiàn)象。誤碼率的變化則能夠顯示出干擾的具體程度，因此其也是一個(gè)判斷干擾的指標(biāo)。［1］不同電視節(jié)目有一個(gè)身份識(shí)別，即節(jié)目標(biāo)識(shí)。由于節(jié)目標(biāo)識(shí)出現(xiàn)變化往往是由于信號(hào)干擾造成的，所以其也可以作為判斷干擾的指標(biāo)。同時(shí)，信號(hào)鎖定狀態(tài)與接收信號(hào)的強(qiáng)度等也是判斷干擾的重要指標(biāo)。

3 衛(wèi)星地球站抗干擾關(guān)鍵技術(shù)

3.1 閉環(huán)控制技術(shù)

雨雪與日凌等自然干擾因素是閉環(huán)控制技術(shù)最重要的針對(duì)對(duì)象。自然干擾因素會(huì)對(duì)下行信號(hào)質(zhì)量造成影響，降低通訊質(zhì)量。實(shí)際情況中，信號(hào)傳輸質(zhì)量的惡化是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程，同時(shí)系統(tǒng)天線的口徑在一定范圍內(nèi)大小不同，這是造成信道指標(biāo)路徑變化的主導(dǎo)因素。相關(guān)部門(mén)若想降低這種干擾，需要調(diào)整上行功率，進(jìn)而保證接收端圖像質(zhì)量與信號(hào)傳輸質(zhì)量。如果信號(hào)受到干擾影響不大，那么衛(wèi)星地球站只需要保證上行功率恢復(fù)到既定指標(biāo)，就可保障信號(hào)質(zhì)量。閉環(huán)控制技術(shù)適用于上行鏈路與信號(hào)源出現(xiàn)故障時(shí)，該技術(shù)能夠通過(guò)調(diào)整上行功率，保證信號(hào)傳輸質(zhì)量。

3.2 抗干擾算法

抗干擾算法是衛(wèi)星廣播電視地球站實(shí)現(xiàn)抗干擾功能的技術(shù)基礎(chǔ)。在實(shí)際工作中，工作人員主要通過(guò)以下三方面進(jìn)行對(duì)抗干擾計(jì)算：（1）如果解調(diào)器的門(mén)限值大于干擾造成誤碼率增高的幅度，那么解碼器解碼圖像的能力就難以正常發(fā)揮，進(jìn)而產(chǎn)生黑屏，這時(shí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)整上行設(shè)備。（2）如果衛(wèi)星廣播電視地球站解調(diào)器的門(mén)限值低于下行接收信號(hào)誤碼率，那么抗干擾監(jiān)控系統(tǒng)能夠自行調(diào)控。［2］（3）如果干擾功率大于正常信號(hào)功率，那么干擾載波可能對(duì)信號(hào)造成干擾，影響圖像質(zhì)量，這時(shí)抗干擾監(jiān)控系統(tǒng)也可以進(jìn)行自動(dòng)控制。

3.3 采用數(shù)字方式代替模擬方式

相較而言，數(shù)字廣播電視信號(hào)方式更不容易受到信號(hào)源干擾，傳統(tǒng)的數(shù)字廣播電視信號(hào)方式在一定程度上可能會(huì)降低正常信號(hào)功率強(qiáng)度，還容易出現(xiàn)正常畫(huà)面與非正常畫(huà)面同時(shí)出現(xiàn)的情況。另一方面，數(shù)字廣播電視信號(hào)受到干擾時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)非正常信號(hào)畫(huà)面，而是以黑屏的方式代替，這有利于保障信號(hào)接收強(qiáng)度處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。此外，衛(wèi)星廣播電視地球站可以對(duì)廣播電視信號(hào)進(jìn)行加密。對(duì)信號(hào)進(jìn)行加密，對(duì)于提高廣播電視信號(hào)的安全性有重要作用。用戶(hù)可以通過(guò)采用選擇性接收的數(shù)字接收機(jī)（CA），提高廣播電視接收信號(hào)的穩(wěn)定性。

3.4 解碼器技術(shù)

應(yīng)用解碼器技術(shù)有利于保障衛(wèi)星廣播電視地球站的抗干擾功能。解碼器要有一定的針對(duì)性?，F(xiàn)階段，我國(guó)研制的解碼器還存在一些問(wèn)題亟待解決，比如，許多解碼器只具備單純音視頻傳輸功能，抗干擾性能不強(qiáng)。因此，相關(guān)部門(mén)需要重視檢測(cè)載噪比與誤碼率等判斷指標(biāo)。在實(shí)踐中，研究部門(mén)還需要利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)提高信道參數(shù)算法的可靠性，并加大對(duì)抗干擾監(jiān)控系統(tǒng)解碼器技術(shù)的研究力度，以此提升衛(wèi)星廣播電視地球站的抗干擾能力。

3.5 加強(qiáng)不同類(lèi)型波束天線的應(yīng)用

一般而言，波束天線分為可移動(dòng)式、固定以及可變式三種類(lèi)型。（1）可移動(dòng)式波束天線在衛(wèi)星信號(hào)覆蓋區(qū)以外的地區(qū)。（2）國(guó)內(nèi)各省市電視臺(tái)節(jié)目大多采用固定波束天線的方式播出。（3）可變式波束天線在避免發(fā)射地區(qū)干擾源方面獨(dú)具優(yōu)勢(shì)，在各地區(qū)廣播電視臺(tái)中也有不可忽視的作用。為有效避免技術(shù)失誤操作，相關(guān)部門(mén)可利用輸入信號(hào)的認(rèn)證裝置，加密處理上行信號(hào)，以提高信號(hào)的穩(wěn)定性。衛(wèi)星廣播電視地球站可采用多路多載波信號(hào)（MCPC）的上星方式，并積極采用高功率、大功放與寬口徑的接收天線，實(shí)現(xiàn)廣播電視信號(hào)的良好通信，提高天線的功率儲(chǔ)備量。

結(jié)束語(yǔ)

廣播電視衛(wèi)星信號(hào)的傳輸中，衛(wèi)星廣播電視地球站占據(jù)重要的戰(zhàn)略位置。如果信號(hào)受到干擾，那么用戶(hù)屏幕圖像質(zhì)量就會(huì)下降，甚至出現(xiàn)馬賽克與黑屏現(xiàn)象。衛(wèi)星廣播電視地球站應(yīng)致力于提高抗干擾技術(shù)水平，建立抗干擾監(jiān)控系統(tǒng)，提升衛(wèi)星廣播電視地球站的抗干擾能力和傳輸信號(hào)的穩(wěn)定性。

［1］楊宏杰.淺議對(duì)衛(wèi)星廣播電視頻段的抗干擾信號(hào)技術(shù)的應(yīng)用［J］.信息通信，2014，（11）：283-284.

［2］楊帆.衛(wèi)星廣播電視地球站抗干擾監(jiān)控系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)研究［J］.西部廣播電視，2016，（04）：240-241.