广播电视卫星信号传输中的干扰因素及解决

■ 廊坊广播电视台：张健

伴随着国家航天事业的快速发展，依托卫星通讯技术的一系列高科技产业也在飞速的进步。卫星通讯技术作为广播电视信号无线传输的重要途径越来越被业内广泛应用并重视，而在卫星信号传输过程中，由于地理、环境、设备等诸多因素的不可控也会为所传输的信号带来卡顿、延迟乃至中断现象，导致广播电视音频信号落地的不稳定，从而造成播出事故。

1.关于广播电视信号卫星传输技术的相关介绍

1.1 广播电视信号卫星传输的相关理念与特点

广播电视信号卫星传输与之前的微波传输方式相比，是在传输阶段将人造地球卫星作为中继站，并且和地球上的地球站连接起来进行无线信号的传输。由此可见广电信号的卫星传输技术正是在微波接力通信技术理论基础上逐渐发展起来的，在实际应用中其优势也是显而易见，例如广播电视卫星信号不仅仅传输距离更远了，并且信号的稳定性和品质也更好。众所周知近年来卫视广电节目数量的不断扩容所带来的经济与社会效益不可小觑。这也正是由于广电卫星通讯技术借用了频带复用的模式，使得广播电视节目信号卫星传输阶段的信道数量能够在相对有限的空间里得到扩展。另一方面卫星通讯技术的空对地多点辐射覆盖，也打破了传统信号传输受地理位置与地理环境约束的窘境。

1.2 广播电视信号卫星传输系统的构成和功能

广播电视信号卫星传输系统主要是由空间段、接收站、地球站和同步卫星等模块组成。在此系统组成中，卫星转发器和地球站是信号发射与接受的重要工具。尤其位于卫星传输阶段的地球站在系统中的作用举足轻重，其可以借助调制和变频等手段对基带信号进行加强，并且将信号由地面天线向同步卫星进行发射。同时地球站还担负着接受卫星下行载波信号并对其进行调制解调和变频处理，这样可以使基带信号得以恢复，并将信号传递到指定用户。而卫星转发器的作用则是把来自于地球站的信号变频处理后朝着地面接收站展开传递，从而实现广电信号的覆盖传播。

2.广播电视信号卫星传输的干扰因素

虽然广播电视信号卫星传输技术有着不可比拟的优势，但由于卫星信号传输自身存在其局限性，利用卫星进行广电信号传播覆盖并非近乎完美。要提高传输效率，打破技术壁垒，第一任务就是要找到影响无线信号与广电卫星通讯过程中的干扰因素，并且展开剖析与探究，进而运用有效的方式方法解决干扰情况，保证信号的高质传输。

2.1 影响地球站设施的因素

地球站在创建与实际操作运用的过程中，会存在两个层面的因素导致广播电视卫星传输信号受到某种程度的干扰。详细而言，一方面在创建地球站过程之中，因为设施设备的无线交叉极化的隔离度差异，在传输调试过程中频率超出地球站发射信号的频率，就会导致卫星上的反极化作用，进而造成用户的信号被干扰。此外，广电源信号在地球站电缆的传输过程中，会受到自然天气与地球附近磁场环境改变的影响，还会遇到传输电缆的屏蔽线弱于地球站周边各种其他干扰信号的状况，传输设施与调制器性能的逐渐减弱，必定会产生信号杂波干扰现象。卫星信号在这些原因的影响下，会导致广播电视节目信号质量的衰减，严重的则会酿成通讯安全事故。

2.2 影响接收站设施的因素

伴随着无线传输技术的普及，目前在我们身边周围存在的跨领域多行业的大型信号发射源和信息传输设施，这些因素的存在都会造成对广电卫星信号地球接收站正常工作的影响。例如无线定位系统信号、无线发射信号、与广播电视卫星信号类似的其他频率的公共信号源都会对广播电视卫星信号传输形成一定的影响。同一空间多种信号并存，使得地面站在接收卫星信号的时候势必会相互干扰，导致信号传输质量降低。更值得注意的是，随着当代城市化进程的发展，民用电器设备与公共通讯站也逐渐增多。这些设施的建立很大程度上方便群众生活的同时，也会在有限的空间内产生波段互扰，进而影响着广播电视卫星信号的传输与接收，由此一来势必影响接收站设施的正常运转。

2.3 影响空间段的因素

同步卫星工作运转环境为外太空，所以在接受、反射信号的时候会受到诸多太空空间因素的干扰。例如，来自平行轨道中相邻卫星的影响或波段、频率相近信号的互扰；其次各种人为的不规范操作也会对广播电视的卫星信号传递造成不良影响。归纳而言主要涉及到以下几个方面：

2.3.1 邻星影响

众所周知近年来航天事业呈现跨越式发展，大量人造卫星被送入太空，这些卫星担负着各种信息采集与信息传播的任务。例如我国独立研发的北斗系统人造卫星，其所支持广播电视信号的传输范围不仅仅可以涵盖我国领土，而且它的信号接收与传递范围，还能涵盖到世界各地。而承载同类功能的他国卫星和我国卫星并非北斗一颗，并不排除同时在平行轨道上同步运转，这就可能造成相邻卫星之间信道和信号的相互干扰。通常来讲，相近卫星之间影响主要是分为上行影响与下行影响：在上行影响中用户天线的孔径会造成其载荷的功率谱密度超出预定指标的情况，进而相邻卫星的信号接受会同时偏向较强频率信号，导致上行信号干扰；同样，如果影响卫星与受影响卫星的信号所覆盖地球同一地区，会导致地面站所接收信号不单单接收广播电视卫星信号，还会接收来自相近卫星的信号从而造成信道阻塞和信号紊乱，这就是下行影响出现的原理。由于近些年相邻星影响现象日渐频发，这也使得应对相邻星影响所出台的措施方法层出。

2.3.2 相近信道影响

在广播电视信号的卫星传播过程之中，当产生用户的载波频率分配和相近信道频率出现重叠情况的时候，就会出现信号传输紊乱现象，进而产生用户载波频率达到规定的指标要求较为困难。为了有效处理这些情况就要求我们在进行载波频率分配测试时尽量的保障载波调度的特点吻合，进而保障相近信道在调制作用下得到更加合理的匹配和一定的改善。

2.3.3 自然原因影响

由于太空环境较为复杂，加之星体的运动也会而造成诸多自然现象，如太阳活动周期、电离层的游离电子、对流层复杂的气流运动、日凌情况等，它们均会或多或少对广播电视卫星信号传输带来不同程度的影响。详细而言主要包括：一、电离层干扰。由于地球地面到太空之间的物质结构组成的复杂性，广播电视的卫星信号在通过电离层时都会受到电离层的干扰。从而导致所传输信号自身的参数发生改变，进而产生电离层闪烁现象。这种现象的存在是现阶段广播电视卫星信号传播中影响最大的干扰因素之一；二、雨衰的影响。雨衰一词最早是指传统无线电信号受到降雨的干扰，信号在传递过程之中衰减的过程叫做雨衰。同样，降雨对广播电视卫星信号传输过程也存在着一定的影响。广播电视卫星信号传播中通过对流层的时候，雨衰的影响最为严重，这种情况会造成卫星传播信号与功率的持续降低；三、日凌周期影响。日凌现象的出现，一般在每年春分、秋分。在这期间，如果太阳、通信卫星和地面卫星接收天线恰巧又在一条直线上，那么太阳强大的电磁辐射会对卫星下行信号造成强烈的干扰，这种情况的出现，会造成广播电视卫星信号短暂中断。

2.3.4 人为因素干扰

广播电视卫星信号传输的人为干扰因素可分为三类：分别是人员操作失误、同极化或者反极化以及人为恶意破坏。大多数状况下，人为失误是可以杜绝的。而假如发生同极化或者反极化干扰，则可以判定干扰源自用户自身。

3.解决卫星信号传输过程中干扰的方法

3.1 抗地球站影响

这种解决方案在落实过程中，第一，必须要对系统中的各个步骤展开科学的检测，对每一个影响源及时进行处理才可以排除影响。除此之外，还必须定时展开系统设备检测，查看卫星天线设备指标有无偏差，极化器是否产生偏离，将干扰诱因消除在源头。当广播电视卫星节目信号受到干扰的时候，有必要及时的重新调整受干扰用户设施的极化与信道，进而在第一时间使问题得到处理，保障用户的正常使用。同时，在进行地球站创建之前，必须展开全面细致的筛查工作，对所需要创建地球站的位置展开全面的电子环境检测，并做好信号传输电缆线路的屏蔽工作，从源头上减少源信号受干扰的可能。同时，在日常运维工作中要重视站内人员的体系管控，加强工作人员的思想安全意识教育，制定行之有效的事故应急预案，将工作人员的事故解决能力培训常态化，只有这样才可以保证在面临各类突发状况时，当班人员能够及时处理基站信号中控系统故障，并在第一时间内解决问题，保障广播电视卫星信号的正常输出[4]。

3.2 抗地面信号设施影响

伴随着现代信息技术的进步地面上信号干扰源随处可见，正是如此我们进行站点创建初期，必须保证天线架设点规避大型信号干扰设备，最好选择较为辽阔的地方。当遇到信号被干扰的状况时，相关单位需要组织专门的工作人员对干扰源展开全面的筛查与剖析，得知产生问题的主要因素之后运用有效的方法进行解决。尤其是信号被强微波干扰的时候，我们可以改变接收站的位置，把接收站转移到那些无干扰的广阔区域，这也是降低信号被干扰最行之有效的手段。而当地球站受到全波段的干扰，而且状况较为严重时，我们可以运用人工屏蔽的措施尽可能的阻隔干扰信号，例如，架设人工建筑物对影响信号实施屏蔽，在屏蔽干扰信号的同时，创建传输信号网络，通过多措并举多管齐下的方式保证源信号的高质量传输。

3.3 抗空间影响

在空间段众多干扰因素中，相近星影响较为突出，遇到这种现象的最有效措施就是要系统的剖析干扰源，深入检查受干扰卫星与邻星的信号参数，针对干扰源展开双星定位，并且运用多种方式增加信号强度，以稳定的信号传递来防止临近信号的干扰。相近星干扰大多是因为多载波互调干扰情况所造成的，目前，我国各省台节目基本上都是运用统一转发器，所以，提升转发器使用的监管力度，促进用户间及时有效的沟通，才能保障转发器工作时用户统一在线，互不干扰。

结语：总体来讲，广播电视信号卫星传输过程中会受到源自各种渠道的干扰，这些因素影响着广播电视卫星节目信号传递的质量。要保证广电卫星节目的有效落地，我们就需要对这些问题展开更加深入的剖析，并且具体探究导致问题出现的根源。例如，地球站设施信号干扰、接收站地面信号干扰、空间段多元化因素的影响，并有效的辨别这些干扰是自然原因还是人为问题所造成的。只要充足掌握问题出现的因素，才可以按照问题制定详细的应对措施，从源头上保障了广播电视卫星信号传输的安全性。对于卫星通信系统来说，抗干扰尤其是抗人为干扰，已经成为了一项漫长且艰难的课题。一方面，要科学应用已有的各类抗干扰技术与策略，从抗信道干扰与抗空间干扰等方面着手，最大程度的减少干扰引起的政治影响与经济损失；另一方面，在下一代卫星通讯系统的规划与构建中，要将抗干扰能力作为一类关键的技术标准来思考，进而从源头解决这一长时间困扰大家的难题,从而使广播电视信号卫星传输技术更加稳定、安全、高效。