电视直播信号卫星传输的干扰因素及应对措施

王军委

摘 要 外场直播节目的电视信号一般采用卫星传输的方式传送回电视中心。卫星传输系统由卫星车、同步卫星和卫星接收系统组成。影响卫星传输安全的干扰因素特别多，针对不同干扰，采取针对性措施，才能将干扰的影响降到最低。

关键词 直播；卫星传输；干扰；卫星车；卫星接收

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）206-0064-02

随着社会发展，人民生活日益丰富，电视台外场直播的节目越来越多。把外场直播的信号安全的传送回电视中心，是安全播出的关键一环。外场直播信号传送回电视中心的主要方式不外乎光纤传送和微波传送两种。因为很多外场直播节目的现场没有光纤，所以微波传送就成为外场直播信号传送的最主要方式。在外场直播节目微波传送的实际应用中，主要有定点微波传输、4G传输和卫星传输3种方法。这3种方法中，卫星传输的优势最大。它相对于4G传输，带宽大，信号质量好，安全稳定；相对于定点微波传输，中转少，机动灵活，不受场地限制。所以卫星传输是电视台外场直播传送的首选方法，国内省级以上电视台都建设了若干部卫星车，用于卫星传输。

卫星传输链路主要由卫星车、同步卫星、卫星接收系统组成，见图1。

卫星传输的主要优点有：带宽大，信号质量高，可靠性强；传输距离远，机动灵活，不受现场条件限制。卫星传输由于是开放式的无线传输系统，所以在拥有众多优点的同时，也有一个很大的缺点就是受到的干扰多。卫星传输受到的干扰有很多类型，当受到干扰时，现场直播的电视信号质量会严重下降，甚至中断，造成安全播出事故。笔者根据多年的工作经验，对卫星传输的干扰因素进行分析，并提出了应对措施。

卫星传输受到的干扰可以根据卫星传输的链路分段进行分析。首先在卫星车，也就是卫星上行站方面的干扰主要有：设备干扰和人为干扰。

设备干扰。卫星车上的射频设备：卫星调制器、上变频器和高功放等，如果质量不佳或性能下降，将产生杂散干扰，即工作载波中出现杂波或谐波。在上述设备组成的上行链路中，如果某一个设备增益过高，也将导致信号产生非线性失真，出现互调干扰。此类干扰的应对措施是：严格做好卫星车的入网验证测试，限制杂波功率。如果发现设备不合格，就要进行更换。在入网验证测试后，还要定期对各个节点进行测试，如出现不合格的现象，就要及时调整设备参数或更换设备。

人为干扰。人为干扰主要分为两类：一类是交叉极化干扰。之所以把交叉极化干扰列为人为因素，主要原因是在卫星车通过入网验证测试后，设备本身的极化隔离度是满足要求的，而在使用过程中，经常是由于卫星车值班人员不能严格按照操作规范来操作，导致上行天线的馈源没有处在最佳的位置，才会出现交叉极化干扰。这类干扰的应对措施是：在信号准备上星时，值班人员要严格按照卫星公司的上星标定规范进行操作，在卫星公司的协助下，将交叉极化隔离度调到最佳，至少要超过30dB。天线馈源偶尔也会出现损坏或进入异物导致极化不佳，这种情况就要对天线就行维修维护，但这种情况比较少见。

另一类人为干扰是卫星车值班人员对设备参数设置错误，主要包括：卫星上行频率、符号率、上行功率等。严格来说，这不属于干扰，但会制造干扰。当你输入频率错误，或符号率过大时就会对卫星上的其他载波造成干扰，影响其他节目的传输安全。所以这类干扰，也是要避免的。还有一种情况就是卫星车值班人员不能和卫星公司及时沟通，造成干扰。当你的节目超出了你的租星时间，而你又没有通知卫星公司，如果接下来的租星客户也不联系卫星公司直接上行，那你的载波就会被干扰，导致信号中断。解决此类干扰的应对措施就是：加强卫星车值班人员责任意识，定期培训，严格按照操作规范操作设备，保持和卫星公司密切沟通。

电视直播信号安全上星以后，经过卫星中转，卫星接收系统将信号接收，并输送到电视中心播出。卫星接收系统受到的主要干扰是电磁干擾。电视中心一般建设在闹市，周边的移动微波、工业噪声、军用雷达、飞机飞行等，对卫星接收系统造成严重干扰。此类干扰的应对措施是：选择屏蔽性好的电缆以及质量高的卫星下变频器（LNB）。LNB质量越高，滤除杂波干扰的能力就越强。如果天线口径较大，也可以考虑在LNB前加装滤波器。广东广播电视台电视中心位于广州市越秀区，周边高楼林立，噪声复杂多样。有一段时间C波段卫星接收的信号经常出现干扰，现象是电视画面和声音每隔30秒就定格一下，但在频谱仪上又观察不出来杂波。在更换LNB后，仍然不能解决的问题。考虑到接收天线直径6.2米，增益比较大，我们就在LNB前加装了滤波器，解决了问题。卫星接收滤波器的型号有很多种，主要是频率和驻波比不同。我们选择的是频率3.4-4.2GHz，VSWR？1.33：1；可以覆盖整个C波段下行接收频率，见图2。卫星传输链路中，卫星车是上行站或发射端，卫星接收系统是下行站或接收端，在发射和接收之间就是地球同步卫星和自由空间。在卫星传输链路的中间这一段，干扰主要有：日凌；雨衰、雪衰；电离层闪烁等。

1）日凌。每年春分和秋分前后，太阳穿过赤道，这段时间太阳位于地球赤道上空。由于地球同步卫星定位在赤道上空运行，在这期间，会出现太阳、卫星和地面卫星接收天线恰巧在一条直线上，太阳强大的电磁辐射会对卫星下行信号造成强烈的干扰，甚至导致信号中断。应对措施：密切留意卫星公司的日凌通知，尽量避免使用日凌期间的卫星。当无法避免时，密切关注卫星下行信号，日凌时，信号会缓慢下降，又缓慢上升。当观察到信号开始出现下降，日凌开始，可以提前做好信号中断的准备。

2）雨衰、雪衰。如果电视直播时下雨，信号电波会被雨滴吸收和散射，造成衰减。雨衰的强度跟雨滴的半径和电波波长有关。电视直播信号的卫星传输主要有两个频段：C波段和Ku波段。C波段由于频率较低，波长较长，雨衰较小，实际的应用经验表明大多数情况下C波段雨衰大概2到3dB，只要稍微加大发射功率就可以解决。Ku波段雨衰很大，有时没有下雨，只是云层比较厚，卫星传输都会中断。下雪对卫星信号影响不大，但是在雪融化时，卫星接收天线上的积雪会对信号产生吸收和散射，严重影响天线的接收增益。所以在下雪地区，在卫星接收天线安装化雪装置，非常必要。

3）电离层闪烁。由于电离层结构的不均匀性，卫星传输信号在通过电离层时，信号振幅、相位会出现不规则变化。实际的应用经验表明，在电离层闪烁严重时，通过频谱仪可以观察到整个卫星信号电平会忽高忽低，使卫星接收的链路余量下降。应对措施：尽可能的选择大口径、高增益的接收天线，在卫星公司允许的情况下适当增加发射功率。

信号安全传输是安全播出的重要组成部分。对于卫星传输，干扰是影响信号安全的一个重要隐患，本文从实际出发，对电视台外场直播信号卫星传输的干扰因素和应对措施进行了分析和总结。电视台信号传输工作人员只有不断的学习专业知识，并和实际应用相结合，才能确保信号的安全传输，从而保证安全播出。