浅谈卫星信号的重要性及提高卫星信号接收稳定性的措施改造实例

（广西广播电视技术中心桂林分中心）

一、引言

无线发射台往往地处高山，每逢雷电季节，各种设备均会遭到不同程度的雷击损坏，雷电对广播电视设备设施有着非常大的危害，特别是卫星接收天线（主要是高频头）暴露在室外，雷电对其影响更是首当其冲。而作为无线发射台站中不可缺少的两种常用信号源之一的卫星信号，它的接收稳定可靠对于广播电视节目安全播出起着不可替代的作用。因此，我们有必要了解台站中卫星信号的流程走向，并认识其重要性以及为确保卫星信号接收的稳定可靠而采取的有利措施具有重要意义。

二、无线发射台的一般信号源流程走向简介

首先我们来了解无线发射台的信号源流程走向，这里以“村村通”县级台站为例说明。如图1中信号源流程所示，目前台站的信号源主要有两路信号，即光纤信号和卫星信号。其中光纤信号由县网络公司经光纤送来机房，经光纤收发信机（Metro1000）后输出45M节目码流送入信号解调机（DTX8300），再由各播放槽路解调出信号给各个需要的信号切换器；而卫星信号由卫星接收天线而来直接送入卫星接收机，再由卫星接收机（目前台站只用到中星6A和中星6B来传输信号，其卫星接收机相应的节目参数设置如图2的表中所示）解调出信号给信号切换器。两路信号进入到信号切换器中，再由信号切换器自动选择信号送往发射机。其中，在信号切换器中，光纤信号设置为第一路，即为CH1（主信号），卫星信号设置为第二路，即为CH2（备信号）。

三、卫星信号的重要性分析

由以上信号源流程走向分析可知，光纤信号作为主路信号，卫星信号为备路信号，当主路的光纤信号由于某种原因突然中断时，信号切换器就会自动切换到备路的卫星信号以保障安全播出。然而我们知道，由于光纤光缆质地脆，机械强度差，其弯曲半径不能过小（应大于20cm），光纤通信有供电困难问题等缺点，在身处高山的发射台上，有线的光纤链路在上山过程中非常容易出现问题。比如遭到人为不经意破坏，遇到自燃的山林火灾或者由于恶劣天气（如刮大风下暴雨）的影响等，都比较容易导致光纤信号的中断。光纤一旦中断，虽说会立即联系网络公司的相关人员进行处理，但由于山中的环境复杂，有时仅仅是为了找到断点所在位置都要花上大半天的时间，再加上光纤的接续需要一定的工具、设备和技术，所以处理过程中要花费的时间也相对比较长，这时作为无线传输的卫星信号的重要性就显得格外突出了。

相比于光纤信号，无线传输的卫星信号可靠性高，不易受陆地灾害的影响；卫星通信范围大，只要在卫星发射的电波所覆盖的范围内,从任何两点之间都可进行通信；开通电路迅速且灵活，只要设置地球站电路即可开通；同时它具有多址特点，可在多处接收,能经济地实现广播、多址通信。光纤信号一旦出现问题，卫星信号将为光纤信号的修复赢得了宝贵的时间，为确保安全播出提供了坚强的后盾保障。因此，如何提高无线发射台中卫星信号接收的稳定可靠性，已经成为台站维护中一项极其重要的工作。

图1 信号源流程图

图2 卫星接收机节目参数

四、提高卫星信号接收稳定可靠性的措施

根据台站卫星信号来源由卫星接收天线，卫星接收机、Φ5射频馈线构成，可以分别从这三方面入手。

从卫星接收天线方面，首先，要确保卫星接收天线固定的稳定性。在台站一般来说，某个卫星接收天线要么接收的是中星6A要么接收中星6B的信号，其方位角和俯仰角在调试卫星信号时都应已经固定好，一般采取钢丝拉线对卫星天线进行固定，甚至可采取对其增加固定支撑杆以增强其固定的稳定性（如图3中所示）。另外注意卫星接收天线上的固定螺丝，最好采用不锈钢螺丝之后再喷一层红漆处理，而一旦发现锈蚀，应立即更换。其次，我们知道最容易使卫星信号中断的原因是卫星接收天线的高频头被雷击坏，因此，在卫星接收天线防雷措施上，对卫星接收天线铺设防雷地网，并实际测量其接地电阻使其达到相关要求，其中依据GB50198-94要求系统采用专用接地装置时，其接地电阻不得大于4Ω，采用综合接地时接地电阻不得大于1Ω。另外还要对卫星接收天线高频头增加防雷罩（如图3中所示），可减轻直击雷对高频头的损坏。针对卫星接收天线不能与卫星接收机同时接地，在卫星接收机接地的情况下，没有接地的高频头与所接的信号射频线应与大地的雷电进行绝缘处理，防止绝缘击穿接地。同时也为了防止雷电经过天线反射面再通过金属支撑杆到达馈源盘处的高频头，造成高频头被间接雷击坏，这里采取三个措施（如图3中所示）将高频头与卫星接收天线反射面绝缘开来。一是可以采取绝缘纸将高频头固定处先缠绕一圈再进行固定，建议采取DMD复合绝缘纸，它具有良好的耐高温耐高压绝缘的特性；二是高频头处的固定螺丝螺母等采用塑料的，建议采用PP聚丙烯外六角螺丝螺母平垫塑料，它是一套具有良好的绝缘防腐耐酸碱性能的螺栓。三是馈源盘与反射面之间的支撑杆也要进行绝缘处理，因此我们也是采用塑料杆来作为支撑杆对卫星接收天线进行了二次防雷改造，这里采用的是PVC-U水管塑料杆作为馈源盘的支撑杆，PVC本身是一种乙烯基聚合物质，绝缘性能良好，对氧化剂还原剂和强酸都有很好的抵抗力，PVC-U水管又有很好的热塑性能，用热吹风机就能方便弯折，以便能使其固定在馈源盘和反射面上。

图3 卫星天线改造图

图4 卫星机输入增加防雷器

图5 波纹管防雷接地处理

在卫星接收机方面，除卫星接收机良好接地外，卫星信号线输入接收机前端增加浪涌保护器（电涌保护器）又称避雷器，对间接雷电和直接雷响或其他瞬时过压的电涌进行保护。如图4所示，采用的是n型天馈线电涌保护器与75Ω同轴系统首选的型号为DEHNgate FF TV的电涌保护器这两种，其中以DEHNgate FF TV电涌保护器性能最好，它的直流最大持续工作电压为24V，标称电流为2A，雷电冲击电流为0.2KA，标称放电电流为1.5KA。另外，也应在卫星机通信网络上接入网络避雷器和在给卫星接收机供电的配电柜内增加防雷器。

卫星信号射频馈线输入方面，射频信号线采用金属波纹管套入后走线，这样既可以物理保护信号线免遭老鼠撕咬损坏，又可以起到一定的防雷效果。而为了进一步改善其防雷效果，我们还对进入机房前的信号线金属波纹管进行接地防雷处理（如图5所示）。

五、总结

通过本文中提到的这些措施，并经过在台站的实际应用，我们发现卫星信号接收的稳定可靠性明显提高了，即使是在连续的雷雨季节时期，高频头和卫星接收机遭遇雷电击坏的现象也大为减少，因此，具有一定的推广性。广播电视安全播出工作只有起点，没有终点，我们在日常维护检修过程中要勤于思考、善于思考，努力提高台站信号源和各种关键播出设备的稳定性可靠性，不断加强台站安全播出的保障能力，我们有理由相信，经过我们的不断努力，免维护台站的实现将指日可待！