确保校园安全接收卫星电视信号的控制设计

韩包海

●摘 要●

校园电视节目的安全播出是事关学校安全稳定的头等大事。本文从稳定可靠、经济实用的角度出发，利用当卫星电视信号接收机收到非法干扰信号时，Eb/No值会迅速降低的特点，设计了安全接收校园卫星电视信号控制电路。确保一旦出现非法干扰信号时，马上切断电视节目转换器的电源，同时发出光声报警。

引言

学校是培养社会主义现代化事业建设者和接班人的摇篮，校园电视节目的安全播出是事关学校安全稳定的头等大事。当前，海外敌对势力和不法分子不断通过广播电视对我国进行分化和渗透。特别是部分邪教组织选择卫星作为主要对象，对我国卫星电视信号进行刻意攻击和破坏。为此，各级广播电视系统通过加强管理并且分别采用价值较高的仪器及监测设备等一系列的安全技术措施，确保卫星电视节目的安全播出。而学校由于受设备能力和经济条件等限制，一般不具有相关监测设备，通常通过工作人员的实时监控来实现卫星电视信号安全接收和转播。为此，设计一个既安全可靠又经济实用的安全接收校园卫星电视信号自动控制器就成为很有必要。

设计原理

不法分子攻击广播电视卫星信号主要是用非法信号覆盖卫星转发器的上行信号，造成下行接收的卫星信号由原来的正常信号转变为非法信号。在不法分子攻击卫星信号开始覆盖卫星正常信号时，由于TS传输流的编码结构、复用结构、表格参数、名称都会发生突变，卫星电视节目接收机在解复用和解码时会出现解码不连续、解码缓冲区溢出、各种解复用和解码参数重新初始化等内部过程，对应输出的视频信号会出现短时间的马赛克、静帧、黑屏，声音短时间丢失或突变等现象。当上行卫星信号受到非法干扰时，数字卫星电视信号接收机的单位比特数据信号的能量与单位带宽内的噪声能量之比值Eb/No就会迅速降低。利用这一特点，设计制作校园卫星电视节目安全接收控制电路，并通过检测卫星电视接收机接收卫星信号的Eb/No值的变化，来实现控制目的。

安全接收校园卫星电视信号的控制原理框图如图1所示，利用Eb/No值去控制相关控制电路，一方面输出控制信号，使电视节目转换器切断电源，确保非法信号不被播出；另一方面同时发出光声报警，以提醒工作人员，以便迅速关闭电视转播系统或插播其他应急信号。

控制电路设计及元件功能

根据安全接收校园卫星电视信号控制原理，利用光电耦合器作为隔离电路，直流电子开关放大器作为检测信号放大电路，继电器作为电视节目转换器电源控制，红色发光二极管作为指示报警，语音录放集成电路及扬声器作为声音报警。将安全接收校园卫星电视信号控制电路设计成如图2所示，控制电路供电电源为+9V。各元件的功能及主要参数分别如下所述：

控制过程

通常情况下，当卫星电视节目信号正常时，所接收的有用信号单位比特数据信号的能量与单位带宽内的噪声能量之比值Eb/No在70%以上，当数字卫星接收机受到非法信号干扰时，Eb/No会迅速下降，利用这一特点，可以设定一定的Eb/No值作为防止非法信号的门限值，门限值可根据具体情况而确定，一般可设为30%。一旦Eb/No值低于门限值，控制电路就动作，及时关闭电视节目转换器电源，同时通过光、声实现报警。

在图2中，当接收的卫星电视节目信号正常时，Eb/No值较高，大于门限值，光电耦合器IC1②脚为低电平，①脚为高电平，IC1导通，IC1⑤脚被短路，直流电子开关IC3⑤脚为低电位，IC3截止，IC3②、③脚输出为低电位，继电器K不工作，对电视节目转播器的工作不影响，LED2和IC2、IC4、BL分别不工作，不出现报警状况。

当卫星电视节目接收机收到时非法干扰信号时，Eb/No值将迅速下降，低于门限值，光电耦合器IC1①脚为低电平，②脚为高电平，IC1截止，对直流电子开关IC3没有影响，这时，IC3⑤脚由9V电源经过RP1、R6、R5供电，为高电平，IC3导通，IC3②、③脚输出高电平，继电器K动作，使继电器常闭接点断开，切断电视节目转播器的供电电源，确保非法干扰信号不被转换播出。同时，LED2通电导通发出高亮度红色报警光。IC2导通，并触发语言录放报警集成电路IC4工作。通过扬声器BL发出语音报警信息。

当非法干扰信号消失时，Eb/No值又将恢复，大于门限值，IC1导通，电路恢复正常，继电器K不动作，同时光电报报警解除，电视节目转播器恢复正常播出。

结束语

该安全接收校园卫星电视信号控制电路是根据数字卫星电视节目接收机上行卫星电视信号受到非法干扰时Eb/No值迅速降低的原理实现自动控制，因此，一旦出现非法干扰信号，电路必须能立即动作，对非法干扰信号切换，确保节目安全播出，该控制器电路简洁、稳定可靠、经济实用，也可用于宾馆、科研单位的卫星电视信号的安全接收控制。■