卫星广播电视节目安全播出浅析

丁 翔

（作者单位：四川广播电视集团服务部）

卫星传送信号覆盖范围较广，是目前最高效的一种节目传输方式，能够为有线或无线信号不能覆盖的地区带来广播电视信号。卫星信号传输能突破地形、区域的限制，也是在特殊情况下人们与外界联系的唯一有效方式，并在世界政治、经济、文化、娱乐等方面交流中起着重要作用[1]。

卫星信号在传送过程中会因电磁干扰、极端天气、不法信号等因素，导致地面接收站的广播电视信号出现马赛克、中断等现象，致使接收的卫星信号源质量低劣或者是不法信号。

1 卫星传输广播电视信号的组成部分和工作原理

地面上行发射站、同步卫星、地面卫星接收设施是组成卫星传输的三大部分。

广播电台、电视台制作出各类型广播节目、电视节目通过地面上行发射站对节目信源进行处理后，以微波信号定向传送给同步卫星，卫星接收上行微波信号后经过滤波、放大、变频、放大形成下行信号，通过卫星转发器把信号传送到相应地区。在卫星信号覆盖地区通过地面接收天线收集卫星信号，经变频、接收机信号处理得到所需广播节目、电视节目的音频、视频信号。

2 地面卫星广播电视信号接收系统的组成

地面卫星接收系统主要由接收天线、馈源、高频头、卫星接收机等几部分组成。接收天线及馈源收集接收卫星下行微波信号，通过高频头（Low Noise Block，LNB）进行低噪声放大变频成L波段广播电视信号，经同轴电缆传输给卫星接收机，由卫星接收机还原视频、音频信号[2]。

3 广播电视卫星信号受干扰的主要因素

卫星信号在传输过程中影响卫星广播电视信号质量的因素主要有以下几方面：第一，节目源制作过程中产生故障造成信号异常；第二，传送至地球站时因传输路径出现问题造成信号劣化；第三，地球站将广播电视信号发送至卫星上时因设备故障、极化或反极化干扰、隔离度不达标引发干扰；第四，同步卫星广播电视转发器故障；第五，地面接收站受地面空间大量各种各样信号干扰，如广播电视信号、微波信号、雷达系统信号、各类返回地面的同频甚至邻频信号形成的噪声源和干扰源；第六，空间环境影响卫星信号。在同步卫星与地面相距35 000 km的空间行程中，信号经过电离层、对流层等干扰空间会受到以下影响：首先，信号在电离层中会受法拉第极化旋转效应影响产生闪烁现象，主要影响我国南方地区的低频广播电视卫星信号[3]。其次，对流层中常有极端雨雪天气会减弱信号能量，这是影响卫星信号的主要因素。卫星信号对水蒸气很敏感，频率越高干扰越严重，实验证明频率超过20 GHz以后，信号会与氧气分子发生谐振，弱化吸收信号能量，因此对流层中雨衰、雪衰是影响卫星信号的主要因素。雨量、降雨区域越大，频率越高的信号衰减越大，雨滴受空气阻力变形会降低信号极化隔离度，造成去极化干扰。降雪、积雪、化雪对天线增益影响最为明显，天线上的积雪会对电磁波进行吸收和散射，增大天线噪声温度、降低天线增益，使上行等效辐射功率及地面接收系统的品质因素急剧下降，进而影响卫星信号的传输质量。再次，广播电视卫星信号在上行、卫星中转、下行、地面接收过程中，还会遇到一种不可抗拒的干扰——日凌干扰，当地面卫星接收站对准目标同步卫星时正好与太阳保持一致，天线这时在接收卫星信号，也在接收太阳强烈的辐射，这会造成接收的卫星信号中断，使广播电视卫星节目出现严重的安播事故。日凌干扰在我国多发生在春分和秋分时期。最后，在大气层里存在的各种电磁波也会对卫星信号造成干扰，如频率相同时的同频干扰和针对某不法信号的强行覆盖性干扰（干扰发射机）。曾出现过5G通信频段与广播电视C波段卫星通信频段重合，5G基站开机工作影响C波段卫星节目信号接收[4]。

4 空间干扰的解决办法

电离层、太阳辐射、对流层中雨衰雪衰及日凌会对广播电视卫星信号造成影响。在下雨情况下，KU波段上行和下行信号损耗分别达到16 dB和10 dB以上。雨量越大、降雨区域越大，则信号频率越高、衰减越明显，因无法通过改变雨量和频率减低雨衰带来的影响，故采用大口径接收天线处理好天线反射面积水。减小雪衰最重要的是防止在天线反射面形成积雪，将落雪及时清理干净。日凌现象造成的信号中段、马赛克、花屏，只有通过主备卫星上相同节目信号及时切换来解决。

5 不同卫星上相同广播电视节目的接收与备用卫星信号的选择

接收稳定、连续、无干扰的广播电视卫星信号，是保障播出无故障的第一步，所以选用卫星时需考虑信号高质量和稳定性。目前，KU波段具有带宽利用率高、卫星下行信号强、受微波干扰小、接收天线轻便口径小等优势，但KU波段接收天线校对卫星时较困难，雨雪衰耗远大于C波段，受日凌干扰影响更严重，故KU波段卫星一般作为备选卫星信源使用。多数用中星6A或6B接收中央广播电视台节目，将KU波段中星9、亚太5、亚太6卫星作为特殊状况下的备用卫星。

对于批准收看境外卫星电视节目的宾馆、酒店、外籍公寓、单位，国家只允许接收KU波段的亚太6C，其他任何卫星上相同境外电视节目信号都不能作为备用信源。

6 广播电视卫星节目信源切换方式

在卫星广播电视节目信源主备切换时，为避免信号切换时中断、设备连接故障、切换时间长等，多采用主备卫星接收系统的音视频信号自动切换方式。此方式要求建设两套卫星的地面接收系统，接收不同卫星上的相同节目源，让两颗卫星上相同的广播电视节目音视频信号同时进入音视频切换器，在主卫星节目信源有问题时自动或手动切换到相同节目的备用卫星信源上[5]。

主备卫星接收系统音视频切换方式能及时判断主备卫星广播电视信源故障原因，对信号进行监管，不会出现信号中断等，对安全播出起到重要作用。缺点是增加了地面接收站建设成本。

7 卫星地面接收系统设备配置及申请流程

地面卫星接收系统基本设备配置：抛物面天线、馈源、降频器、卫星解码器（卫星接收机）组成一套完整的卫星地面接收站。抛物面天线收集目标卫星传送的下行广播电视节目信号，经馈源聚集信号后送给降频器降频、放大，然后传送至卫星解码器，卫星解码器将LNB输送来的卫星信号解调出广播电视音视频信号、数据信号等。

一般情况下，在有线电视能覆盖的地区都不会再建设卫星地面接收站接收国内广播电视节目，但在有线覆盖不了的地区，批准通过可收看境外卫星电视节目的酒店、宾馆、单位等，有必要建设卫星地面接收站收看国内、境外电视节目时，必须向本地广播电视行政单位提出申请，报所在省级广电行政部门审批，凭审批证明购买安装接收设备，最后由省级广电行政部门检验合格后发放接收卫星传送的境内或境外电视节目许可证。

8 针对批准收看境外卫星电视节目酒店、宾馆、单位，在安全播出中的应急预案

在审批许可收看境外卫星电视节目的酒店或单位，都建有卫星信号地面接收站，前端机房将接收的境外卫星节目信号通过编码、调制成数字信号，与本地国内节目信号、自办节目融合后传输给用户。为防止播放节目受人为破坏、恶意插播、播放不健康节目、危害国家安全信息等特殊情况出现，要具有快速解决突发事件的工作能力，依据《广播电视安全播出管理规定》，结合本酒店、宾馆、单位的实际情况制订境外卫星电视安全播出应急预案。

8.1 成立应急事件处理小组及人员职责

应急事件处理小组应设置组长1名，副组长1名，组员2名，组长、副组长、组员均配备24小时开机电话。

组长负责对突发事件解决方式作出决策，对部门、人员、设备进行安排和调度；副组长负责在突发事件中依据组长的应急决策，制订相应的技术应急处理方案，并保障方案实施顺利完成；组员负责对应急方案具体实施，熟练操作电视机房仪器和设备、清楚电视信号传输路径。

8.2 提前防范、应急演练

对于突发事件应提前防范，保持与相关单位的信息沟通，及时掌握国内节目、境外卫星节目信号源的变动情况，提前做好频道替换准备，定期维护机房设备、巡查信号传输路径、做好机房防火防盗检查。模拟突发事件的各种情况做应急演练，不断总结提高演练中的应急处理能力，减少处理时间。

8.3 突发事件典型类型及处理措施

（1）机房安保或管理漏洞。非机房工作人员或工作人员，通过机房自办节目设备播放未经审核的节目。解决措施：立即切断信号输出，及时报告应急小组领导，保护好现场，准确、全面对非法播出取证，应急小组领导视情况向有关部门（广播电视局、公安机关、国安机关）报案。

（2）合法境外卫星电视信号黑屏、中断、停播及不法网站、卫星信号攻击。境外卫星电视节目是通过亚太6号KU频段转发器进行信号覆盖，因雨雪天气或信号源技术编辑等出现黑屏、马赛克、短时中断情况时，一般不做处理。

境外卫星电视某套节目停播，对于这种情况北京中视卫星电视节目有限公司会通过各地境外节目服务机构提前告知平台用户，用户只需保持信息畅通，提前做好节目更换的相关审批工作即可，无须做技术处理。

面对不法卫星信号攻击时，及时切换备用卫星信号或关闭卫星信号接收系统。

部分前端机房配有交换机、服务器设备并与宽带网连接，便于远程操作和管理，但一些不健康网站通过网络“黑”进机房播控设备，造成严重播出事故。解决措施：与外网断开，建立防火墙并人工实时监看及时切断。

（3）酒店因接待外国政要、举办国际性规格较高会议，临时开通所需境外卫星电视节目时需采取的措施。酒店临时因重大接待任务需开通酒店没有的境外卫星电视节目时，应提前向当地广播电视行政部门发出书面申请，经相关行政部门批准后，由地方境外卫星电视服务机构负责设备安装及信号落地工作。

8.4 机房重要设施的备机准备，重要技术参数、数据的备份

做好备机准备和重要数据、参数备份是处理突发事故的物质保障。

8.5 酒店出现突发事故时，应急小组的处理措施

当酒店发生突发事故时，应急小组必须第一时间到达现场，依据应急方案作出正确决定，快速安全实施解决措施，尽可能将影响降到最低，事后及时向相关职能部门报告，总结事故原因，防范类似事故再 发生。

9 保障广播电视安全播出对前端机房的管理要求

（1）机房是本单位要害场地，实行专人负责制，与电视前端工作无关人员未经允许不得进入。

（2）未经部门经理级以上管理人员批准，不得擅自调换和关闭节目。

（3）接收卫星传送的电视节目，只允许在法律法规范围内的本单位业务中使用（酒店、宾馆仅限于在客房接收境外节目），节目一律不得录制。严禁将所接收的卫星传送电视节目用作私人用途并通过其他手段加以传播。一经发现，将承担相应的法律责任。

（4）如在卫星信号传送过程中发现有诋毁国家形象、进行有害宣传等违法行为的信号插播情况发生，应及时按照相关政策进行处置。

（5）对重大国事活动、重要节目、重点时间的卫星节目播出时段，应采取24小时值班监控制度，相关值班人员不得脱岗、离岗。

（6）制定机房工作人员用电操作规范，定期检查供用电设备，禁止在机房中使用高温、炽热、产生火花的用电设备。

（7）机房工作人员需熟悉机房内部消防安全操作和规则，灭火器摆放在明显位置，定期进行消防报警设施检查。

（8）机房温湿度应严格控制在技术指标之内（温度18～25 ℃，相对湿度60%～70%）。

（9）机房人员须注意环境卫生、防晒、防水、防潮，禁止在机房内吃食物、吸烟、随地吐痰，维持机房无尘洁净环境，安全使用机房的设备、仪器，使用过程中损坏、遗失的物品应汇报登记。

10 结语

本文浅述了卫星广播电视信号在传输过程中遇到的各种干扰因素，并结合实际工作给出有效解决方案。在卫星广播电视安全播出工作中，播控人员、机房技术人员除了解决故障时准确判断、正确处理外，还必须具备较高的政治意识、责任意识等综合素质，使卫星广播电视安全播出成为现实。