賈蘇偉 三門峽廣播電視臺(tái)
衛(wèi)星作為廣播電視系統(tǒng)的信號(hào)中繼站可以克服傳播距離遠(yuǎn)以及覆蓋面積廣等問題,在廣播電視行業(yè)中受到廣泛關(guān)注,但與此同時(shí)信號(hào)傳輸也存在著發(fā)展瓶頸,例如因外界天氣條件造成的信號(hào)傳輸質(zhì)量不穩(wěn),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(tǒng)不僅肩負(fù)的播放普通節(jié)目的工作任務(wù),同時(shí)對(duì)于防災(zāi)、抗災(zāi)以及不可抗力危險(xiǎn)等也需要通過廣播電視信號(hào)進(jìn)行有效傳播,因此需針對(duì)廣播電視系統(tǒng)中的干擾性問題進(jìn)行深入研究分析并制定防護(hù)策略。
由于信息傳遞需要以衛(wèi)星為中繼站,因此會(huì)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(shù)無法克服的,因此只有進(jìn)行提前的天氣觀察并通知,才能讓用戶提前做好準(zhǔn)備。另外,對(duì)于衛(wèi)星信號(hào)需要使用地球端的大口徑天線接收器,其靈敏度也會(huì)受到天氣影響,其中的雨衰所引起的信號(hào)惡化是一個(gè)漸變過程,需要在下行鏈路準(zhǔn)備更多的余量。
按照不同的信號(hào)接受設(shè)施,可將其分為地面設(shè)備故障和衛(wèi)星設(shè)備故障兩類。首先地面設(shè)備故障干擾,可通過相關(guān)的檢修部門進(jìn)行干擾源排查,同時(shí)也要確保系統(tǒng)在整個(gè)信號(hào)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(shè)備營造良好的環(huán)境。其次衛(wèi)星故障干擾較為繁瑣,需要對(duì)部分器件進(jìn)行排查以及切換,必要時(shí)還需對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行更換[1]。
電磁干擾主要包括雷達(dá)信號(hào)干擾以及微波中繼信號(hào)干擾,相對(duì)而言克服電磁干擾的方法較為簡單,可以進(jìn)行頻率協(xié)調(diào),又或者可以采用電磁屏蔽等方法進(jìn)行改善,但同時(shí)需要對(duì)電磁進(jìn)行檢測(cè)。
地外衛(wèi)星具有很強(qiáng)的磁場(chǎng),因此相鄰衛(wèi)星之間可能會(huì)造成干擾,包括上行和下行兩種干擾方式。對(duì)于上行干擾需與鄰近衛(wèi)星運(yùn)商進(jìn)行協(xié)調(diào)解決,而對(duì)于下行干擾則要通過地球基站的天線調(diào)整加以改善。
人為干擾因素對(duì)于廣播電視系統(tǒng)的運(yùn)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(jìn)行及時(shí)糾正,或通過建立預(yù)防措施進(jìn)行改正。其中的同極化干擾可以通過衛(wèi)星公司進(jìn)行超頻糾正,而對(duì)于反極化干擾則可以要求用戶進(jìn)行頻段調(diào)整。另外,對(duì)于一些惡意非法性的干擾,則需要在技術(shù)上進(jìn)行壓制,例如加大上行功功率,又或研發(fā)新型衛(wèi)星等。
對(duì)于非法的信號(hào)干擾,采用信號(hào)壓制方法可以取得良好的效果。首先通過高強(qiáng)度上行信號(hào)的運(yùn)用,可以有效增加轉(zhuǎn)發(fā)器的輸入性干比,對(duì)于非法信號(hào)有著較強(qiáng)的抑制作用;其次可以采用低增益轉(zhuǎn)發(fā)器,增強(qiáng)廣播電視信號(hào)的抗干擾能力,但是需要注意轉(zhuǎn)發(fā)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(hào)強(qiáng)度降低,以實(shí)現(xiàn)互設(shè)信號(hào)頻率的增強(qiáng)。
空間隔離抗干擾技術(shù)顧名思義就是通過空間隔離的方法使得信號(hào)框定在一個(gè)安全的范圍內(nèi),例如上行信號(hào)通過上行固足賦波速進(jìn)行接收,只需對(duì)合法上行地區(qū)進(jìn)行覆蓋即可,對(duì)于之外的區(qū)域不用完全覆蓋。值得注意的是其覆蓋區(qū)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(hào)所帶帶來的影響。另外,采用空間隔離抗干擾技術(shù)時(shí),可能會(huì)受到波束影響,因此須在接收端進(jìn)行波束變更,避開干擾的波數(shù)束[2]。
頻率隔離抗干擾技術(shù)是通過改變信號(hào)頻率達(dá)到抗干擾目的,也就是說轉(zhuǎn)發(fā)器可以根據(jù)指令以控制信號(hào)為依據(jù)對(duì)接收信號(hào)頻率進(jìn)行更改,杜絕干擾信號(hào)的接收,因此要求地面的接收器也需要根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器的頻率更改進(jìn)行更改,這樣才能保持雙方一致,有效的杜絕干擾信號(hào)侵入。
信號(hào)處理隔離抗干擾技術(shù)隨著科技的發(fā)展呈現(xiàn)出多元化的趨勢(shì)。首先,地球的信號(hào)接收器可以對(duì)頻率裝置進(jìn)行序列擴(kuò)張,而以上轉(zhuǎn)發(fā)器的直接序列要與地面相對(duì)應(yīng),通過擴(kuò)張可以直接抑制其他抗干擾信號(hào)。其次,也可以對(duì)廣播電視信號(hào)進(jìn)行加密處理,同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)器應(yīng)安裝相應(yīng)的解密裝置,這樣在信號(hào)輸入過程中便可以進(jìn)行有效識(shí)別和調(diào)節(jié),并對(duì)其他非法信號(hào)進(jìn)行有效阻隔,為地面的信號(hào)接受提供更加密閉安全的環(huán)境。
綜上所述,衛(wèi)星信號(hào)是廣播電視系統(tǒng)中的重要信號(hào)傳播手段,同時(shí)衛(wèi)星信號(hào)也容易受到惡意攻擊或各類故障影響,因此相關(guān)部門及人員應(yīng)深入分析造成廣播電視系統(tǒng)干擾的因素,并結(jié)合系統(tǒng)特點(diǎn)選擇不同的抗干擾技術(shù),為廣播電視信號(hào)傳輸過程“保駕護(hù)航”。