卫星地球站传输常见干扰及应对措施
2020-01-17徐萍江西广播电视台节目传输中心
徐萍 江西广播电视台节目传输中心
卫星通信是指发挥人造卫星的中继站作用实现无线电通信,有着覆盖面广、距离远、容量大等优势,但极易受自然现象等各类因素干扰,出现通信中断的情况,导致传送画面黑屏、掉帧,倘若干扰信号功率过大,那么还会导致接收站收到干扰图像,严重影响正常媒体信息传播工作[1]。因此,有必要对卫星地球站传输的常见干扰深入分析,并采取可行的应对措施予以解决。
一、卫星地球站传输常见干扰
(一)卫星转发器的常见干扰
①邻星干扰。上行天线偏向于被干扰地球站天线所指向的卫星,或是邻星用户的上行功率太高,导致被干扰卫星地球站系统噪声太高,或是被干扰卫星地球站天线口径过小。
②相邻信道干扰。因为频率分配缺少足够保护带或是载波频谱特性与要求不符,导致底噪太高、频谱扩散,进而带来相邻信道干扰的情况。
③交叉极化干扰。上行极化未做良好调整,反极化上行用户对星较差而导致极化变差。
④互调干扰。上行用户功率储备不够但却实施多载波工作,导致三阶互调超标,出现用户上行电平超高情况,弱化卫星转化器的互调特性[2]。
⑤自台干扰。卫星地球站发射主系统工作时,备用系统为冷发射状态,但因为备用系统同样是主备高功放模式,如果出现故障将出现主备系统同时发射的情况,形成自台干扰。
⑥非法盗用与恶意攻击干扰。主要有压制强干扰的阻塞式干扰和争夺功率的插播式干扰导致信号出现失真、篡改。
(二)传输空间的常见干扰
①电磁干扰。卫星地球站所建位置为强电磁环境,极易形成上行干扰与下行干扰。
②日凌干扰。每年春分、秋分期间,太阳热噪声会将卫星信号掩盖,导致接收噪声升高,接收机无法解调,出现信号黑场。
③飞机雷达干扰。飞机测高雷达的杂散信号窜入卫星通信频段,会对接收信号形成干扰。
二、卫星地球站传输常见干扰的应对措施
(一)卫星转发器的干扰应对措施
①应对邻近卫星干扰需要协调好与邻近卫星的轨道,在设计系统之初适度扩大天线口径,做好天线对卫星的定期测试,找出上行干扰即刻排除。
②应对相邻信道干扰需要认真检查频率分配计划,入网测试程序严把关,如若有超标干扰需第一时间纠偏,预留冗余保护带宽,切忌超标发射。
③应对交叉极化干扰,同样要规范入网测试,察觉干扰需与测控站配合排除,关注天线对卫星时必须满足的极化隔离度要求。
④应对互调干扰需要对上行载波电平予以限定,如若超出要即刻调整,按照广电总局制定的发射功率标准,保证功率电平不会超标。
⑤应对自台干扰需要将备用系统调为手动控制模式,便出现主机故障时会自动切换而出现误发射的情况,同时也要预防因为值班人员误操作而带来的自台干扰。
⑥应对非法盗用与恶意攻击造成的干扰,需要通过发射强功率进行压制,一方面可预先提高上行功率,抑制低功率干扰对转发器功率的影响;另一方面可实施自动化功率控制,在上行站安装自动化监测设备,通过监测恶意干扰攻击去提高发射功率,增加上行站的EIRP 值,实现抗干扰目的。
(二)传输空间的干扰应对措施
①应对地球站电磁环境的干扰,需要在选址建站前期做好现场电磁测试,确保符合建站标准。如果在测试时察觉存在干扰源,必须邀请专业技术人员进行干扰源的排查工作,将其彻底清除。机房内部需要做全方位屏蔽,用0.3mm 厚铜皮全面敷设,留出两点接地点,将2mm*80mm*120mm 铜板深埋地表1m 以下位置,保证接地电阻不超过2Ω[3]。波导与线缆要用线槽屏蔽,机柜与设备必须接地。
②应对日凌干扰,首先需要认识到日凌是无法避免的自然现象,工作人员需要密切关注日凌预报,在日凌来临前将主备系统的增益自动化控制转为手动控制,防止出现功率自动加大的情况。在日凌发生时要留心设备运行状态,详细记录频谱、信噪比、画面变化等信息。
③应对飞机雷达干扰,要了解到飞机的测高雷达会对卫星地球站下行接收信号形成干扰,所以需要在接收天线的高频头上增设带通滤波器,频率范围设置为0.9GHz-1.4GHz,将带外干扰杂波滤除。此外,增益自动化控制系统能增加异地接收信噪比,如遇飞机雷达干扰便只会对本地接收信噪比形成影响,而异地接收信噪比不会受到干扰,增益自动化控制系统则不会自动增大功率,所以上行功率无影响,有效解决了飞机雷达干扰问题。
三、结束语
综上所述,为了确保下行接收站所接收信号的安全性与有效性,需要对卫星地球站传输干扰进行全面分析,采取针对性的应对措施将干扰信号消除掉。所以,日常工作中要对各项技术指标参数定期测试以及对运行设备定期维护,提高值班人员的干扰分析能力及处理能力,提高下行接收信号的安全性。