广播电视卫星常见干扰及解决措施
2024-01-23段杰
段 杰
内蒙古自治区广播电视监测与发展中心 内蒙古 呼和浩特市 010050
引言
目前,我国广播电视事业正处于高速发展时期,各地广播电视台纷纷致力于提升自身发展水平。由于广播电视卫星传输具有高品质、宽频段的特点,实现了对边远地区的有效覆盖,满足了人民群众对广播电视信号接收的需求。随着广播电视事业的发展,卫星传输发射中也存在诸多问题,影响广播电视信号传输。因此,现就对卫星通信中存在的问题及成因进行剖析,从而找到解决问题的方法。
1 自然因素引发的干扰
1.1 太阳辐射引发的干扰
无线电和电视卫星都在外层空间,没有浓厚的大气,因此对太阳的辐射非常敏感。太阳黑子、太阳风、耀斑、日珥、日冕等,都是由于太阳内部巨大的辐射能、太阳引力及太阳磁场三者共同作用产生的,并会对地球产生不同程度的影响。太阳黑子,太阳风,耀斑等会对广播电视卫星传输造成严重的影响,当太阳活动十分剧烈时,产生一种电磁波,这种电磁波与地球大气层、电离层等发生碰撞,使地球的电离层发生剧烈起伏,对广播电视卫星信号形成一定的干扰,使信号出现杂音或画面混乱等现象。另外,太阳活动产生的强烈辐照,会对卫星上的电路板和电子元件产生不同程度影响,严重时还会造成电路板和电子元件损坏,从而导致卫星传输发生故障。
1.2 电离层引发的干扰
电离层中含有大量的电磁波,在日冕、黑子、耀斑等影响下,电离层会出现杂乱,使电离层电离度急剧升高,严重影响广播、卫星、通讯等领域的正常工作。由于电离层中存在大量的电磁波,若它们的频率、波长接近,会产生相互干扰,使广播电视卫星接收到的信号强度减弱,影响正常传输。
1.3 对流层引发的干扰
对流层的运动会对广播电视卫星产生吸收和衰减作用。在对流层中,由于对流层的运动,2GHz 及以上频段的无线电信号被对流层吸收,这种吸收效应将随频率的升高而增强。另外,对流层的水汽、尘埃等也会吸收卫星的信号,对卫星的干扰比较强。为此,需采取相应措施,对穿越该层的广播电视信号进行有效处理,以提高广播电视信号的抗干扰性。
2 接收系统引发的干扰
2.1 地面信号引发的干扰
在无线电接收机中,存在着许多与人们的生产、生活密切相关的电磁波。在信号传输过程中,由于卫星传输用的C 波段下行频率3700MHz~4200MHz 与5G 信号所用的 3400MHz~3600MHz 频段容易产生邻频干扰,而且5G 信号传输比卫星传输信号强,导致C 波段的信号难以被接收,卫星地球站无法正常工作,如图1 所示。
图1 5G 基站和卫星接收天线干扰模型
2.2 接收设备形成的干扰
在接收机中有许多问题,如线束高、屏蔽强、插头接地不良等都会影响下行链路系统的性能。另外,由于接收天线的偏振态不能得到有效的调节,会直接影响广播电视卫星系统的性能。
3 设备因素引发的干扰
广播电视卫星设备包括多方面,如天线、馈线、地网、卫星发射天线、电缆线路、接收机、信号发射设备、信号调制器等设备,在工作过程中,如果缺乏对设备的定期维护、检修,就会导致设备在运行期间出现各类故障。
(1) 静电保护装置未装好,造成干扰。由于广播电视卫星设备统一集中在控制机房,为节约空间,置放设备的间距相对紧密,如果不设置防静电板,设备之间很容易发生静电反应,甚至会导致线路击穿,造成设备损坏,影响广播电视卫星的正常运行发射。
(2)由于空气流通不畅而引起的装置失效。广播电视卫星装置长期工作,会产生大量的热量,如果不采取有效的散热措施,就会导致装置升温,引起装置的损坏。长期积累的热能,会对广播电视卫星的硬件造成损伤,引起功能性故障,会中断广播电视卫星信号的传输。
4 提升广播电视卫星抗干扰能力
4.1 应对自然因素干扰的措施
在应对自然因素干扰时,应该采用双备份的方法,将广播电视卫星传送的广播电视节目数据进行备份,把这些数据放到多个广播电视卫星中,然后再由一个广播电视卫星进行传送。利用多颗卫星进行数据传输,确保每个地区都有两颗或更多的卫星,以实现实时、快速、准确的收发信息。
4.2 应对接收系统干扰的措施
(1)处理接收机系统存在干扰问题时,尽可能避免其他电子器件对广播电视卫星设备造成影响,从而避免无线电信号和外部环境之间的相互干扰。
(2)如果周围有其它电子设备,而这些设备又不能简单地放置和移动,则可以在周围布置防辐射网和防静电装置,减少其他电子设备对周围环境的影响。同时,应加强对卫星转播设备的测试,对各种电子设备之间的相互作用进行监控,以便及时发现问题并加以解决。
结语
增强广播电视卫星系统的抗干扰能力,一方面要对自然因素造成的干扰进行双重备份,对接收系统造成的干扰要充分考虑,尽量避免或降低自然因素的干扰,同时对设备因素造成的干扰要加强维护、检修。另一方面要加强员工的专业素养,建立健全培训制度,加大对职工的培训力度,提高职工责任意识,只有规范操作,才能确保广播电视卫星的顺利传输,避免不良影响的产生,确保日常工作正常运行。此外,广播电视卫星传输部门还要不断优化相关制度,结合广播电视实际情况,完善优化相关管理制度,明确考核标准、方式和奖惩措施,落实相关管理制度所起到的监管和促进功能,使广大职工的工作行为更加规范。