卫星广播电视信号传输过程中抗干扰分析

周拥军

【摘要】随着我国经济的高速发展，使得科学技术得到了相应的提升，这也让广播、电视等设备开始普及，也让当前时代进入到了信息时代，为了能够让通信、广播等多种信号得到更好的传输，就需要对卫星进行科学有效的使用。对于卫星而言，其实就是一种开放式的信号传输载体，然而卫星信号的质量会在传输的过程当中受到很多方面的影响，所以应该对影响因素进行全面分析，并且根据这些因素制定信号传输抗干扰的措施，以此来保障卫星能够更好的传播信号。

【关键词】信号传输;抗干扰;卫星广播电视

中图分类号：TN929                    文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.05.006

對于卫星广播电视而言，有着很多方面的特点，就比如调试容易、覆盖面广，造价低、可靠性高、传播速度快、权威性强等等，并且卫星广播电视的内容还对经济、文化、政治等重要领域有所涉及，同时还是各国、各政党、组织对政政治形象、维持全局、政治宣传的重要设施，如果对卫星广播电视进行破坏攻击，会对敌方政治领导核心造成直接的影响，同时还会起到震慑军心、削弱反抗意识的作用，所以在卫星广播电视信号的传输当中进行干扰因素的分析，同时对抗干扰性能进行研究，能够传输的稳定性起到重要的意义与作用。

1. 卫星广播电视信号传输基本流程

1.1 上行发射系统

对于广播信号的传输而言，需要现进行视频处理电路与伴音处理电路的混合处理，以此来形成原始的基带信号，之后在把信号调制为中频载波波段信号，通过对信号的放大之后，在利用天线将其发射到卫星当中。

1.2 星载转发器

对于星载转发器而言，其实就是进行卫星传输技术的中转站，只有在对上行反射系统传输的中频调谐波的接收之后，才能够对其进行相应在转发，并且还需要实现最大范围的覆盖。除此之外星载转发器通过都会有着很多种的转发系统，能够对波段不同的信号进行转发，就比如C、Ku等波段信号。

1.3 地面接收系统

对于地面接收系统而言，其实就是地面用户用来对接收信号进行直接接收的装置，主要是通过高频头、卫星接收机、天线三个部分组成，三者之间不但有着各自的功能，同时三者还能够相互结合组成一个接收整体。其中天线就是对卫星型号进行直接接收的装置，能够根据与高频头的结合，从而对卫星信号进行相应的放大处理，并且在按照卫星接收的设备需求，对信号进行相应在转化，让其能够成为第一中频信号，然后在通过卫星接收机对信号进行解调。

2. 卫星广播电视信号传输当中常见的干扰因素

2.1 自然因素

2.1.1 雨雪天气干扰

对于雨雪天气干扰而言，其实就是日常生活经常提到的了雨衰与雪衰现象，其中雪衰就是指电磁波会在雪中衰减，主要是因为电磁波会被空气中形成的各种水凝结物造成衰弱，同时天线还会因为抛面出现严重积雪，从而对信号的接收强度造成严重的影响。然而雨衰其实就是指在雨中电磁波会引起相应的衰减，主要是因为雨水当中的雨滴够对电磁波进行吸收衰减与散射衰减，并且根据研究数据可以看出，工作的频率越来，那么雨衰的损耗也就会愈大，同样对电磁波的接收干扰也就会变大。然而对于广播电视信号的衰减而言，不论是雪衰还是雨衰，都是也随着电磁波频率的提高，从而使得衰弱增加，就比如雨雪天气对Ku频率的影响，其实就要比C频段的影响要大很多。

2.1.2 电离层干扰

对于电离层的干扰而言，其实主要是对卫星传输当中的低频信号造成影响与干扰，这主要是因为在电离层当中，会有着很多的电子，这也就可以说是一个等离子导体，所以在进行电磁波信号传输的时候，就会对其产生相互的作用。一方面就因为电离层的闪烁现象会对信号频率的相位与强度造成波动，并且频率越小，造成的波动也就会越大。另一方面就是信号会受到极化旋转效应的影响，使得信号频率的平方根与法拉第极化旋转量成反比。

2.1.3太阳辐射干扰

由于太阳辐射会对信号产生相应的影响，尤其是在太阳风暴的爆发期，太阳会因为活动产生大量的X射线与紫外线等辐射能量，从而导致很多的电磁物质会在卫星的表面进行附着，这也就会使得一些曲面与特殊绝缘面之间，出现所谓的太空仓充电现象。然而如果充电电压足够大，那也会击穿卫星上的绝缘材料，从而产生绝缘层放电的现象，这也就会导致电子器件、PCB电路的损坏。除此之外，如果在卫星仓计算机存储单元的周围出现了高电量的粒子，这也就很有可能导致存储单元的状态发生改变，由零变成了一，还会使得系统控制数据与程序出现错误，从而对卫星仓的控制电路进行触发，以此产生了伪指令。通常情况下，这些伪指令并不会造成很大的影响，但是会对太空舱进行偶尔的触发，从而让太空舱飘离到地球，引发重视事故的出现。

2.2 技术因素

2.2.1 星载转发器产生的影响

主要是因为星载转发器会在使用当中出现一些技术故障，从而对卫星发射器的信号传输造成很大的影响。此外还因为卫星转发器能够对服务区当中非法与合法用户的射频信号进行同时的接收与转发，然而如果载波频率和转发器的接收频率有着一样的界限，那么非法用户就能够对转发器进行非法盗用，并且还能够在卫星空闲的转发器频道上对非法节目与信号进行发射。

2.2.2 节目源产生的影响

对于节目源而言，其实就是指电视卫星信号发射的源点，如果节目源的储存与制作存在不当现象，就导致系统的连接出现严重的故障的现象，然而这也就会造成用户接收到的电视画面出现相应的中断，同时还会出现扬声器左右播放无法相同的情况，还会对卫星广播电视信号的传输稳定性产生影响，从而对电视画面质量造成影响。

2.2.3 天线产生的影响

如果对传播衰弱的原因进行相应的考虑，那么对于电磁波频率就不易扩大，所以这也就需要天线应该对口径的大小保持一致，从而对天线主波束宽度较宽接收干扰信号就越多的情况进行预防。在地面空间当中，会有着各种各样的信号分布，就比如雷达系统信号、微波信号等等，可是对于返回地面的广播电视信号，就会使得那些同频或者是临频的地面信号成为噪声源与干扰源，会使得卫星信号的各项指标造成劣化，就比如误码率、接收载噪比等，就会对信号的质量造成严重的下降。

2.2.4 极化隔离度产生影响

随着极化及频率复用技术的出现从而诞生了极化隔离度的概念，主要是为了对频率资源进行节约，从而采用一个频率两个声道共用的方式，从而导致两组独立的信息能够互不干扰的进行传送，除此之外，极化隔离度同时还是对卫星传输质量进行反应的重要指标。然而对于卫星广播电视系统而言，正交极化隔离度主要是传输过程当中的两段进行取决，就是从星载转发器到地面接收系统与从而地面发射系统到星载转发器，如果没有对极化调整进行相应的匹配，就会使得极化产生相应损耗，并且还会对接收信号的质量进行降低。

2.2.5 敌干扰设备攻击产生的影响

在卫星广播电视信号干扰当中，最为严重的就是来自敌方的恶意攻击，这些攻击一般都是欺骗式干扰与阻塞式干扰，其中对于欺骗式干扰而言，就是一种强干扰，也能够被称为非法图像干扰，主要是干扰方根据对正常广播电视同样的制式与参数进行采用，让其能够在同一个卫星当中的同一频点利用发射大功率调制波，以此来对正常的广播电视载波进行攻击，从而对正常图像造成“马赛克”，并且还会在载波信号高于正常广播电视信号功率的时候，使得信噪比能够到达接收机解调的范围，以此来对非法图像进行解调，这也就会产生非常恶劣的影响。对于阻塞式干扰而言，其实就是一种压制性的干扰，通常情况下，都是干扰方利用大功率单载波干扰信号的反射，以此来对广播电视载波进行干扰，这也就会导致该路的广播电视载波信噪比会比接收机的解调门限要低，这也就会使得广播电视信号出现黑屏与中断的现象。

3.卫星广播电视信号传输抗干扰的措施

3.1传播空间抗干扰

要想对自然因素当中的雨雪天气对信号传输质量的影响进行降低，就需要调整地面接收系统的天线仰角度数，在进行调整的时候，还需要对仰角过大的情况进行避免，防止天线的反射面存在积雪与积水，不然上行信号反而会减弱，只有对积雪与积水进行及时的清除，才能够对信号传输质量进行保障，避免信号受到影响。

3.2转发器抗干扰方法

在使用转发器的时候，应该对业务进行相对合理的安排，对工作状态进行科学的设置，同时还需要对上行发射系统的上行能力进行全面考虑，以此来对上行业务的抗干扰能力进相应的保障，同时还需要对相邻转发器的工作状态进行兼顾，以此来对系统调试当中造成的干扰行为进行有效避免。

3.3极化虑波抗干扰方法

对于极化虑波而言，其实就是对目标的回波干扰与信号进行利用，让其能够产生极化上的差异，以此来对干扰进行相应的抑制，并且还能够对目标信号进行提取。通常情况下，变极化技术可以说是最为常见的方法，能够对干扰波的极化形式进行不断的自动检测，同时还能够对变极化天线进行自动控制，让其能够对干扰波的极化方式进行使用，并且还能够让信号与干扰的极化系统能够一直保持最大的系数差别，以此来达到最大程度对干扰进行衰减，并且还能够对系统抗干扰能力进行相应的提升。

4. 结语

随着我国科学技术的不断发展，使得衛星广播电视技术得到相应的提升，并且在人民的日常生活当中越来越重要，在作战应用当中地位也越来越高，可是在对卫星广播电视传播技术使用的过程当中依然存在着一些缺陷，这也就需要把卫星广播电视技术与现代新型技术进行不断的结合，并且还需要对装备设备加强升级，让卫星广播电视技术的抗干扰能力进行相应的提升，从而对卫星广播电视传输安全进行相应的保障。

参考文献：

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