广播电视信号传播抗干扰技术探讨
2012-08-15文丨马道光
文丨马道光
(山东省临沂市郯城县广播电视台,山东临沂 276100)
对于广播电视系统而言,其信号传输过程多数是通过卫星作为中继站进行一对多点的无线传输过程,因而卫星信号传输过程具有诸如传播距离相对较远、覆盖面积广以及传输质量相对较高等优点,因此该信号传输方式得到了广泛的使用。但是,应当注意的是,卫星信号传输同样存在着不少缺点,例如容易因雨衰以及日凌等天气条件而对传输的质量带来影响,甚至导致停传的发生。此外,作为一种开放式的信道,卫星信道更易受到恶意的干扰,进而对广播电视系统造成相当严重的后果,因此,如何确保广播电视卫星信号传输的安全性已经成为该领域的研究热点,应当引起相关部门和人员的高度重视。
1 广播电视信号传播过程中的干扰因素分析
通常而言,从干扰的来源方面来看,广播电视卫星信号传播过程中的干扰因素主要包括如下方面:自然条件的干扰、故障设备的干扰、电磁干扰、邻星干扰以及人为干扰等等,以下分别对其进行分析。
1.1 自然条件的干扰
对于自然条件的干扰而言,其主要包括了日凌、雨雪衰等的干扰,对于日凌干扰而言,如今还没有一个有效的方法进行避免,通常是卫星公司提前将各地日凌时间进行通知,使用户提前进行准备,对于地球站而言,可对天线的口径进行增大或提高接收的灵敏度,以最大程度地缩短干扰的持续时间,对于雨衰所引起接收信号的恶化过程其实是一个渐变的过程,因此,可对上行链路的雨衰损耗进行补偿,或是将下行链路的雨衰备余量准备充足,以降低因雨衰干扰所带来的损失。
1.2 故障设备的干扰
对于故障设备的干扰而言,其主要包括两种类型,一是地面设备故障所引起的干扰,二是卫星故障所引起的干扰两种类型。对于后者而言可通过及时进行备份器件的切换来予以解决,若严重时可进行转星或进行转发器的更换予以解决。对于地面设备故障所带来的干扰则可求助卫星公司进行干扰源的排查,或是确保相应系统和传输过程中的电磁屏蔽效果,以最大程度地降低干扰所带来的影响。
1.3 电磁干扰
对于电磁干扰而言,其主要包括了雷达信号以及微波中继信号等的干扰,因此,对于此类干扰而言,可通过对电磁进行检测,对频率进行协调以及电磁屏蔽等方法来予以解决。
1.4 邻近卫星的干扰
对于邻近卫星的干扰而且,其主要包括了邻近卫星的上行以及下行两种干扰,通常而言,上行干扰需要借助卫星公司进行邻星运营商的协调方可解决,而对于下行干扰则需要通过地球站进行天线指向的调整,对万向图进行性能方面的改善,以及降低邻星的上行功率予以解决。
1.5 人为干扰
对于人为干扰而言,其主要包括了人为失误,同极或反极化以及恶意等干扰类型,对于人为失误而言,通常是可避免的,即建立一个完善有效的管理制度,并制定一个全面的故障处理预案,同时不断进行系统智能化水平的增强即可避免。而对于同极化干扰而言,可借助卫星公司来及时制止并纠正用户的超频范围以及超功率使用予以解决。反极化干扰则可在天线上星之前或者迁移之后,要求用户进行极化调整,同时对其上行功率进行严格控制来解决。对于恶意干扰而言,可对卫星转发器进行增益档的降低,或者加大上行功率来实现对非法信号的压制,与此同时,还需要不断进行抗干扰新型卫星的研发,以彻底杜绝恶意干扰现象的发生。
2 广播电视信号传播的抗干扰技术分析
对于如今广播电视信号传播的抗干扰技术而言,多数针对的是那些非法信号对广播电视卫星所带来的干扰,相关人员在对广播电视信号传播的抗干扰技术进行选择时,一定要根据实际需要进行灵活的组合和选择,以下重点对集中关键的抗干扰技术进行分析。
2.1 信号压制抗干扰技术
对于信号压制技术而言,其主要包括了如下方法:一是通过高强度上行信号的使用,实现转发器输入信干比的增强,以防止非法信号的干扰;二是采用低增益转发器,注意选足转发器增益档的变化范围及其最小值,为增强其抗干扰能力,应尽可能将转发器设置在低增益档进行工作。三是采用MCPC上行信号,尽可能不要使用单路单载波信号,以防止转发器进行多载波输入的过程中始终处在输入补偿的状态,同时还应尽可能降低用户射频信号的功率强度。各用户应合用多路单载波信号,以实现用户射频信号功率强度最大程度的增强。
2.2 空间隔离抗干扰技术
对于空间隔离抗干扰技术而言,其包括了许多方法,例如上行通过固足赋形波束进行接收,对于接收天线固足赋形波束而言,应仅仅进行设有合法上行站地区的覆盖,且对于那些有可能会有干扰产生的地区则不用覆盖。此外,对于固足赋形波束的服务区而言,其边缘的滚降率必须够大,这样方可减弱邻近区域的干扰所带来的影响。再如,上行通过可变赋形波束进行接收,根据预先所设定可避开各区干扰源多种赋形波束对卫星的接收天线进行设计,在使用的过程中,若所用的赋形波束受到或可能受到干扰时,可将星上接收天线的可变赋形波束进行变更,转变为另一种能够避开干扰的赋形波束进行工作,这样即实现了抗干扰的目的。
2.3 频率隔离抗干扰技术
对于此技术而言,其主要是进行上行信号频率的改变来实现抗干扰的目的,即当星上转发器收到干扰信号的时候,转发器以控制信号为依据及时对接收频率进行改变,以防止进行干扰信号的接收。同时,地面上行站也应改变发射频率,这样方可确保转发器能够继续进行合法上行信号的接收和转发。
2.4 信号处理隔离抗干扰技术
此技术包括许多方法,如上行地球站进行直接序列扩频装置,同星上转发器直接序列的解扩装置相对应,这样通过装置的直接序列的扩频性能可以直接抑制其他的干扰信号。再如对地球站的上行信号进行某一种编码的加密处理,并在星上的转发器上进行相应处理装置的安装,这样卫星即可对所输入信号进行解调与识别,从而有效阻断了非法信号的干扰。
3 结 语
在众多的广播电视传输中,卫星广播电视是其中相当重要的手段之一。但是,若卫星遭受了恶意的干扰或攻击,则会导致广播电视无法正常进行播出。因此,在卫星受到干扰或攻击时,如何确保广播电视信号传播的安全性已经成为卫星公司以及卫星广播电视地球站亟待解决的问题。在面对恶意干扰和攻击时,选择适宜的抗干扰技术,不仅能有效的降低卫星广播电视的播出成本,还能大幅度提高广播电视的播出效率,同时实现了广播电视信号传输过程的安全、可靠。
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