浅析广播电视信号传输中干扰因素及抗干扰技术
2020-08-24张琪璐
张琪璐
摘要:随着广播电视行业的全面发展,近年来我国广播电视节目的整体质量已经得到了明显提升,但在信号传输方面,各种干扰问题却仍未得到有效解决。基于此,本文对广播电视信号传输中的一些主要干扰因素进行了分析,同时针对广播电视信号传输的干扰问题提出了一些抗干扰技术,希望能够对广播电视信号传输质量的提升有所帮助。
关键词:广播电视信号;抗干扰技术;干扰
广播电视信号传输具有着很强的复杂性,无论是设备故障、特殊自然条件还是各种人为操作,都可能会对信号传输造成干扰,因此要想保证广播电视信号传输的稳定性、可靠性,就必须要对各种信号传输干扰因素进行分析,同时采取对相应的抗干扰技术进行合理的应用,使信号能够被顺利传输至用户的各终端端口。
一、广播电视信号传输中的主要干扰因素
1.自然因素
在正常情况下,广播电视信号的传输并不会受到自然条件的影响,但在某些特殊环境下,信号传输质量仍然可能会随着环境而出现变化。例如在太阳风活动时期,卫星表面会出现大量的带电粒子,一旦这些带电粒子将卫星绝缘材料击穿,其内部电子器件就必然遭到破坏,并出现信号无法传输、信号传输错误等情况。而在太阳每年经过赤道上空的日凌期间,太阳电磁辐射同样会对广播电视卫星(多位于赤道上方)下行信号造成干扰。另外,如星蚀干扰、对流层干扰(雨衰、雪衰)、电离层干扰等特殊自然现象,也都能够对广播电视信号的正常传输造成干扰[1]。
2.设备因素
在广播电视信号传输过程中,无论是卫星发射还是信号的地面接收,都需要借助专业设备来完成,一旦这些设备出现故障问题,那么广播电视信号的传输质量也会随之受到影响。例如在地面的卫星信号接收设备出现问题时,就可能会出現信号接收错误的情况,严重的甚至会导致信号中断,这对于广播电视信号传输的影响非常之大。而如调制器、变频器等设备性能存在故障,则会出现不同信号互相干扰、错误转发接地信号等情况。另外,如广播电视信号的接收设备周围存在雷达和导航等其他无线电设备,或是与医用射频设备、电动机械等距离过近,则可能会出现导致电磁干扰问题。
3.临近卫星
临近卫星干扰是指在由卫星传输广播电视信号时,临近的上行卫星、下行卫星因距离过近而造成的干扰问题,例如在临近卫星与广播电视卫星的信号传输功率相近时,就可能会对下方地面接收设备的信号接收造成影响,导致信号接收错误等情况。
二、广播电视信号传输的常用抗干扰技术
1.信号压制技术
信号压制技术简单来说就是通过加强信号功率、降低用户接受射频信号强度等方式来对干扰信号进行防范,实现广播电视信号传输抗干扰能力的有效提升,根据具体方式的不同,目前可分为低增益转发器、多路单载波系统、加强上行信号三种。其中低增益转发器是指根据用户最大上行射频信号功率强度及干扰信号功率强度来进行卫星转发器设计,对卫星转发器接收机的增益档范围及最小值进行合理调节,并将转发器尽量保持在低增益档上,从而使转发器的抗干扰能力得到有效提升[2]。而多路单载波系统则是指用多路单载波信号来代替常规的单路单载波信号,以帮助用户提升射频信号的功率强度,避免输入补偿现象的出现。最后,对于加强上行信号,通常是指在地面信号发射站设置高功率的发射机与高增益发射天线,并对广播电视信号的传输情况进行检测,一旦广播电视信号的传输受到干扰,即可控制发射机等设备来加大射频信号的功率强度,实现输入信干比的有效提升,而信号干扰问题也可以得到有效避免。
2.空间隔离技术
空间隔离技术是指在广播电视信号传输过程中,根据信号传输需求来将特定的波段、波长等传输覆盖范围确定下来,之后再对该传输覆盖范围以外的信号进行屏蔽,这样其他临近信号就无法再对广播电视信号的传输造成干扰,广播电视信号的传输质量也能够得到保证[3]。对于一些信号频率相似的干扰信号,则可以改变广播电视信号的传播频率、发射频率,使其与干扰信号频率出现差异,之后再确定传输覆盖范围,屏蔽传输覆盖范围外的信号。另外,利用继电器隔离、序列扩频装置也同样可以起到不错的隔离抗干扰效果,例如在整个电力系统中,通过对继电器的有效隔离,就可以在不同设备间将安全隔离层构建起来,避免不同硬件设备间的电磁干扰问题。
3.软件抗干扰技术
与其他常规抗干扰技术相比,软件抗干扰技术比较特殊,并非是利用某一种或几种硬件设备来提升广播电视信号传播的抗干扰能力,而是在相关硬件抗干扰技术的基础上,对各种软件工具加以应用,以弥补硬件抗干扰技术存在的不足,目前主要可分为软件狗、软件陷阱等几种技术。其中软件狗是指在信号传输系统的高级中断中设置计数器,以避免其陷入无限循环或出现低级中断;软件陷阱是指在系统程序设计中,于诸多程序控制指令之间穿插一定的空白操作作为陷阱,使失控程序指令在出现后陷入到空白操作陷阱中,从而避免PC端失控的现象。
三、结论
总而言之,广播电视信号在传输过程中会受到特殊自然条件、设备故障、临近卫星等诸多因素的干扰,要想实现对信号传输质量的有效控制,就必须要熟悉各类信号传输干扰因素的特点,同时对空间隔离、信号压制、软件陷阱等抗干扰技术进行灵活应用。
参考文献:
[1]姜景辉.干扰广播电视信号传输的因素及其预防措施[J].传播力研究,2018,2(14):253.
[2]周育才.广播电视通信卫星的抗干扰技术[J].西部广播电视,2017(04):211.
[3]马道光.广播电视信号传播抗干扰技术探讨[J].中国传媒科技,2012(20):38-39.