中波发射机房优化信号源系统解决卫星信号干扰

陈 娇

（贵州省广播电视局八九六台，贵州 六盘水 553001）

0 引 言

贵州省广播电视局八九六台（以下简称八九六台）位于贵州省西部，主要承担中央及贵州省级政令性节目发射的重要任务，是国家广播电影电视总局安全播出保障等级为二级的广播发射台。目前有765 kHz和981 kHz两个发射频率，分别用于《中国之声》和《贵州综合广播》两个广播节目。两个发射频率的信号源设计为一主两备，其中两频率主信号的信号源为115.5°E中星6B的C波段，备一信号的信号源均为92.2°E中星9号Ku波段，信号一直很稳定。备二的信号传输为当地网络公司的非专用光纤信号，使用的是民用机顶盒。民用机顶盒工作不够稳定，断电后要重新设置参数，其信号质量一般。2020年4月初,贵州综合广播主信号源质量突然由原来的85%下降到45%左右，造成播出质量大幅下降，而《中国之声》的主信源没有变化。两频率主信源都来自中星6B的C波段卫星信号，却产生了巨大的差异。查找《贵州综合广播》信号源质量下降的原因，恢复原信号质量，保证节目高质量播出，成了当前的紧急任务。

1 分析信号源信号质量下降的原因

2018年，工信部确定了我国5G通信的主要工作频率段为3 300～3 400 MHz（室内使用）、3 400～3 600 MHz以及4 800～5 000 MHz。广播C波段的上行频段为5 925～6 425 MHz，下行频段为3 400 ～ 4 200 MHz。

从频段来看，C波段的下行频段与5G通信频段存在部分重叠。5G基站发射的信号通过卫星接收天线进入卫星接收机，成为广播信号的干扰源，干扰广播信号的接收与解码造成广播信号质量大幅下降。为此，八九六台专门会同当地无线电管理部门以及相关单位召开分析会，查找可能产生干扰的因素。经过多方面排查，初步确定是因为机房周围开建了5G基站，所以对C频段的《贵州综合广播》信号源造成了干扰，致使信号质量严重下降[1]。分析依据是2020年前八九六台使用的卫星接收参数表（表1），贵州综合广播主路信号源在中星6B卫星C波段上工作，其下行频率3 796 MHz与5G基站的频率相近，对《中国之声》主路信号基本没有影响。

表1 八九六台卫星接收参数

2 抗干扰的应对方法

目前，针对5G基站对卫星链路干扰的主要解决办法有以下两种。一是在接收方加装滤波器，如果效果不理想，则可进一步加装窄带高频头或屏蔽网。二是在通信方面调整5G基站的位置、方向以及信号大小等。八九六台应对5G基站干扰作了更换高频头和信号线等处理，将接收《中国之声》主信号的卫星接收机用作接收《贵州综合广播》主信号的接收机，接收《中国之声》与《贵州综合广播》主信号的卫星接收机是同型号。更换5G运行商提供的滤波器与窄带高频头等设备[2-4]。

做了上述3种处理后，《贵州综合广播》的信号质量从45%提高到52%左右，改善效果不大。对此5G运行商关停机房附近的基站，但《贵州综合广播》的信号质量也没有得到实质性改变。经过深入调查研究发现，机房周围附近修建有飞机场、高铁线路以及气象雷达等，这些综合因素对卫星信号都有干扰。调幅广播的特点是抗干扰能力弱，容易受到外界因素的干扰，安装屏蔽网可以防止外界因素对卫星信号的干扰。八九六台现共有4台卫星天线，它们的仰角和方位角均不相同，安装位置不在同一楼层，安装屏蔽网需要根据卫星天线的方位角和仰角设置合适的架设高度与长度，安装难度大，机房周围环境复杂，且安装屏蔽网对卫星信号的接收会有影响，因此暂时放弃安装屏蔽网。

2.1 更换抗干扰能力强的卫星接收机

从接收解调卫星信号的设备入手，找到解决问题的方法。卫星接收机有个重要的参数指标即解调门限。解调门限是衡量卫星接收机接收卫星信号的能力，其值越低，灵敏度越高，说明接收卫星信号的能力越强。门限值是接收数字信号能否解调出信号的临界点，其高低代表着接收机性能的好坏，门限值越低，接收灵敏度越高，反之亦然。由于综合因素干扰比较大，因此卫星接收机的解调门限不宜太低。当干扰信号功率远高于正常卫星信号的功率，或者卫星信号的信噪比低于接收机的接收电平门限时，会造成卫星接收机不能正确接收，从而影响卫星传输效果[5-7]。

从卫星接收机的各种主要性能指标考虑，最后将原《贵州综合广播》主信号所使用的九州公司DVS-2018E++接收机更换成北京加维通讯电子技术有限公司的PBI-DVR-1000接收机，使信号质量恢复到原来的85%左右。

卫星信号的传输和接收所使用的信道都是开放式的，不可避免会受到各种因素干扰，当卫星信号遭到强大信号源的干扰后，信号质量会大幅下降。现在5G基站还没有大面积开通，机房附近的飞机场、高铁线路以及气象雷达等综合因素都会对卫星信号产生干扰。更换后的卫星接收机PBI-DVR-1000是否能够抵抗这些因素的干扰，是目前需要重点考虑的问题。除此之外，城镇一体化的建设是必然趋势，以后机房周围会有更多的建筑物，卫星信号的质量也没有保证。专用光纤信号使用的广播级专用解调器性能稳定，不容易受天气环境等外界条件干扰，在极端条件下可以保证信号的稳定，为信号不间断、高质量、既经济又安全的播出做了一道安全屏障。

2.2 光纤信号源接收系统介绍

为确保信号的安全传输，将原来的非专用光纤单路信号换成专用网络公司不同中心机房的双回路光纤，为广播发射提供可靠的信号源，所采取的是环网保护。其网络建设平面图如图1所示。

图1 网络建设平面图

光纤信号源的传输链路为双路由保护链路，广电帝都机房和中心机房提供了两路不同路由的链路保护。若广电帝都机房链路发生故障，则需立即切换到中心机房链路，保障数据传输不中断。建设方立即开展抢修工作，并保证在最短的时间内排除故障，极大提高了八九六台广播信号数据的传输安全。广播信号双路由传输构架如图2所示，虚线框。里为本次项目安装设备，位于八九六台机房.

图2 广播信号双路由传输构架

对信号源进行环网保护就是对信号源实施双路保护，保障信号源正常。在一条路由中断或者故障时，使其对信号的传输不会造成影响，通过采用切换器对主、备用路由进行自动切换，做到毫秒级实时切换[8-10]。广播信号监测网络构架如图3所示。

图3 广播信号监测网络构架

改造后的光纤信号系统主要包括贵州网络六盘水分公司两路不同路由光纤信号、分支器、光切换器、机架式光纤分路器、光接收器以及光解码器，如图4所示。

网络公司的两路光纤信号较强，在进入光切换开关前加了分支器，为了把信号调至适中，接收《贵州综合广播》的线路加了3个分支器，接收《中国之声》的线路只用了1个分支器。从分支器衰减出来的两路信号送到TBS22O2B系列光切换开关后，再连接到机架式光纤分路器。从机架式分路器二选一后的信号送到TBH2000D系列室内型光接收机，再送到DCH-3100P专业级数字信号处理器，解码出所需要的《贵州综合广播》和与《中国之声》两路信号。此外，为了便于管理网络公司的设备机柜，预留备用及维修余量，根据光缆配置加上管孔预留确定管道容量，以便拓展功能。

3 结 论

机房周围的情况复杂，受多方面的影响，都会对卫星信号产生干扰，发射机房将会面临更多的挑战。对此，需要继续秉承发现问题并解决问题的工作态度去攻克每一个技术难关，紧跟时代的步伐。