卫星广播电视频段抗干扰信号技术的应用

张旭

【摘要】本文主要分析了在卫星广播电视运行过程中，信号被干扰的因素，并介绍了目前抗干扰信号技术在实践当中的具体应用。

【关键词】卫星广播电视;抗干扰信号技术;应用分析

随着社会经济的发展了，我国卫星通信技术也取得了长足的进步，卫星通信具有覆盖范围广、传输速度快等方面的优良特点，基于此，卫星通信技术在我国的发展和应用非常迅速，如今已被广泛应用于商业、军事以及卫星电视等多个领域，然而卫星通信由于传输的距离较远、采用无线的方式进行信号传输，在使用卫星通信技术传输信息的过程中容易受到其他因素的干扰，因此想要更好地使用卫星通信技术进行信息传输就必须研究和应用抗干扰信号技术。

1. 干扰卫星广播电视信号的因素

在卫星广播电视信号的实际使用过程中，受干扰因素是多种多样的，主要包括：自然因素干扰、邻星干扰、相邻信道干扰以及人为因素干扰。

1.1 自然因素干扰

在卫星广播电视技术的使用过程中受到自然干扰因素的影响比较大，自然干扰因素会使得卫星广播信号衰弱甚至是中断。常见的自然干扰因素主要包括雨雪天气以及日凌现象，在雨雪天气出现时，由于大量的雨雪通过卫星广播信号时，雨雪会吸收卫星广播信号中的部分电波，导致卫星广播传输过程中产生的电波发生散射，这无疑会使卫星广播信号减弱，影响正常卫星广播传输信号的功能。日凌现象则是指太阳黑子产生的强烈电子波在卫星、地球和太阳处在一条直线上时会直接投射到卫星地球站的天线上，强烈的电磁波会导致噪声干扰出现，使得卫星信号传输受到影响甚至导致卫星信号传输中断。

1.2 邻星干扰

最早卫星通信技术应用范围比较小，因此卫星的数量也比较少，在卫星数量较少的情况下，邻星之间相互干扰的现象也比较少，但随着卫星通信技术的开发，如今的卫星通信技术已经被投放到了商业中，为了满足商业使用需求，越来越多的卫星被发射成功，同轨卫星的数量越来越多，这无疑会使得卫星间隔密度越来越低，由此导致相邻卫星之间出现信号干扰的现象越来越多。相邻卫星干扰主要分为上行干扰和下行干扰，上行干扰是指，在相邻的两颗卫星中，其中一颗卫星的个别用户天线偏向另外一颗被干扰的卫星，进而导致另一颗卫星信号受到干扰，而下行干扰则是指，相邻的卫星之间具有共同的覆盖区域，被干扰的卫星除接收原本计划接收的信号之外，还接收了干扰卫星计划接收的信号。

1.3 相邻信道干扰

相邻信道干扰主要是因为两个卫星的信号轨道距离过近造成的，具体分为以下两种情况：一方面，可能是相邻的信号之间出现了频带重叠，导致出现信号干扰现象，另一方面，则可能是用户的载波频谱不符合标准，进而导致出现了副瓣或者是噪底过高，为了解决这一问题，在进行卫星信号测试时，必须确保用户卫星信号的载波频谱在标准的范围内，达到卫星高速的标准，不仅如此，使用相同转发器的各个单位之间也需要相互沟通和配合，不能够擅自调整上行功率。

1.4 人为因素干扰

人为干扰因素主要是由于错误的操作造成的，主要包括在进行安装的过程中，操作人员未能够按照要求的标准进行正确的测试操作，在进行调试的过程中，工作人员过分依赖过去的经验而没有按照卫星的调试要求进行操作，还可能存在个别用户的错误行为导致误发信号，上诉行为都可能导致卫星广播信号出现问题，受到干扰后不能够正常使用。

2. 抗干扰信号技术的具体应用

2.1 抗干扰信号技术在商业中的应用

在商用卫星中当前主要是采取了以下三种抗干扰信号技术：

首先，将可变式波束天线技术应用在固定波束天线或者是可移动波束天线当中，在我国固定波束天线被广发运用于电视台中，通过使用固定波束天线能够与卫星进行良好的信号传输。而通过使用可移动波束天线，则可以扩大使用范围，能够应用在卫星覆盖范围以外的地区，而在固定或者可移动波束天线中使用可变式波束天线则能够实现避免干扰源地区，因此这一技术如今在广播电视台中使用比较多

其次，合理控制卫星覆盖范围，卫星覆盖范围过大，难免会接收到其他信号，导致卫星通信被干扰，因此需要在不影响卫星通信使用的情况下，缩小卫星覆盖范围，进而减少被干扰的可能性，不仅如此，在卫星覆盖的边缘地区需要控制天线数量。

最后，在卫星转发器中安装认证装置。在使用卫星通信的过程中，难免会出现一些操作失误的情况，导致发射出不应该发射的信号，干扰正常的卫星通信，因此需要通过安装认证装置对于发射的信号进行加密，只有通过认证的信号才能够被转发器接受并发射，通过这样的方式能够自动过滤部分误发的信号。

2.2 抗干扰信号技术在卫星地球站中的应用

首先，应该加大卫星地球站的传输功率，通过加大卫星通信传输过程中使用的信号接受天线的功率以及传输口径，可以有效提升接受天线的存储功率，通过这一方面，能够在出现干扰信号时，对干扰信号进行有效的压制，使得正常接收的信号能够得到有效的传输。

其次，为了提升信号抗干扰效果，在进行信号传输和接受的过程中，应该采用较为先进的采用多路多载波信号，不仅如此，对于多路多载信号也需要加強其功率，使得其在进行信号传输的过程中，能够通过大功率传输提升加强信号，进而能够压制相对较弱的信号，避免较弱的信号对正常的信号传输和接受造成干扰。

最后，对数字卫星广播电视信号进行加密，并在用户的接受天线或者接收盒上设定仅能够接受加密信号的装置，进而达到屏蔽其他信号的目的，避免用户在收看广播电视的过程中受到其他信号的干扰。

2.3 抗干扰因素在监控系统中的应用

随着社会科技的发展，如今网络技术得到了不断加强，在网络技术被应用于卫星通信抗干扰领域后，出现了码流比抗干扰技，通过这一抗干扰技术，能够对电视节目信号源以及卫星的下行信号进行实时的比对和检测来检测卫星通信信号是否被干扰，一旦码流比抗干扰技术发现信号被干扰时就会发出警报，并自动加大信号传输的功率，将干扰信号压制下去，确保正常的卫星通信不被干扰，如今码流比抗干扰技术越来越多地被应用在我国广播电视卫星通信信号的传输过程中。

3. 总结

随着社会经济的发展，如今我国广播电视卫星抗干扰技术也在不断提升，除了完善和加强了传统抗干扰方式的应用外，结合网络技术而研发的码流比技术以其独特的优势，在卫星通信过程中被更多的使用。而为了推动我国卫星通信抗干扰技术的提升，在未来还需要进行更加深入地研究，探索其与前沿技术如网络技术以及数字化技术等其他技术结合的可能性。

参考文献：

[1]吐尔逊·克依木.卫星广播电视频段抗干扰信号技术的应用[J].数字通信世界，2019（07）：65.

[2]杨宏杰.浅议对卫星广播电视频段的抗干扰信号技术的应用[J].信息通信，2014（11）：283-284.

[3]陈健.卫星地球站抗干扰技术分析[J].数字传媒研究，2017，34（11）：40-42.

[4]刘文开，刘远航.地面广播数字电视技术[J].北京人民邮电出版社，2008.