摘要:随着卫星广播电视的迅猛发展,特别是直播卫星的投入使用以及付费电视、高清电视节目的上星传输,广播电视卫星传输业务量迅速增加,卫星已成为广播电视传输与覆盖的重要手段,在安全播出中占据举足轻重的地位。与地面传输相比,卫星传输具有传输环节少、覆盖面广等突出优点,但同时也存在开放透明的转发器通道容易遭受外来干扰的不足。因此,卫星传输干扰的有效处置对保障卫星广播电视的安全传输至关重要,而卫星传输干扰的及时、准确检测则是实施处置的前提和基础。本文拟就卫星传输干扰检测的有关技术和应用问题进行探讨。
关键词:广播电视;数字微波线路;越站干扰
前言
随着传媒技术手段的不断进步,卫星传输技术获得了前所未有的发展动力,应用范围也随之扩大,给广播电视领域带来了极大的便利,主要表现为通信卫星的应用,以及卫星传输带来的直播信息传输。但与此同时,卫星传输技术本身还存在一定的不足,技术发展还有待进一步成熟,在种种条件的限制下,卫星传输信号很有可能受到一定程度的干扰,有些是难以避免的无意因素,有些则是恶意破坏,这些因素严重影响了正常的传输效果。为了最大程度地保证良好的卫星传输效果,就应对可能造成干扰的因素进行分析,并采取针对性的应对措施。
1影响卫星广播电视卫星信号传输的因素
广播电视卫星信号在传输时常常会受到各种外界因素的影响,要想提高卫星广播电视信号的画面质量,保证电视画面的清晰度和连续性就要了解卫星信号的传输路线。卫星电视台信号的传输是将网络信号输送到地球站,地球站会对信号进行处理后再并发射到到卫星,最后卫星再将地球站站处理后的信号发射到地面指定接收站。因此信号的空间传输是电视节目质量是否达标的关键,下文根据广播电视卫星信号传输的各种干扰的原因进行阐述。
1.1节目源对信号的影响
节目源就是电视卫星信号发射的源点。如果节目源的储存不当,造成系统的连接出现故障,观众们的电视画面就会中断。当节目录制的电流、电压不稳定过,左右扬声器播放不一致,也会给电视卫星信号造成影响,从而影响电视画面质量。
1.2信号向地球站进行传播时对信号的影响
通常地球站与节目源控制部门不在一起,输送电视信号的主要方式是电缆和光纤,电缆自身性能较差,而光纤传播信号不是很稳定,导致地球站接受信号不稳定或微若。
1.3地球站对信号的影响
地球站的主要任务是对信号进行处理后再并发射到到卫星,实践表明,很多地球站在使用一定时间后,会出现介绍信号微弱的现象,这种现象出现的原因是水平的极化天线没有办法高效的接收垂直的极化信号,导致极化隔离度的极大降低,最终形成极化干扰。
1.4地球站的隔离度不达标对信号的影响
地球站的隔离度不达标会对卫星信号产生干扰效应。如果隔离度不达标,周围环境隔离不好,地面调频信号就会被统一发到卫星转发器上,从而形成FM干扰现象。
1.5空间段对信号的影响
信号到达处于高空轨道的同步卫星过程中,依次要受到电离层、对流层等空间干扰,还要受到太阳辐射的干扰等,最后才抵达卫星,因此空间环境的好坏是影响信号质量的重要因素。卫星广播电视的传送长期处于条件恶劣的环境中,空间段存在的所有自然因素对广播信号传播造成的干扰都得引起我们的重视。
1.6同步卫星对信号的影响
同步卫星的广播系统指的就是卫星转发器,它的任务是将从地球站接受到的卫星信号变频后,再将其发回地面站,从而实现广播。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当同步卫星广播系统发生故障后,它的控制指令系统也容易出现问题,卫星广播系统与相邻信号的轨道之间容易发生干扰,从而影响地面接收的卫星广播信号的质量,这是因为故障是同步卫星广播系统在非线性区域被迫工作引起的。
1.7 接收站对信号的影响
电视广播卫星信号在返回地面途中依然存在着被干扰情况。其中主要有两类原因:一是客观原因.由于接收站所处的地面空间中分布着各种各样的地面信号.如大量的地面广播电视信号、微波信号、雷达系统信号等,相对于返回地面的卫星信号。与卫星广播信号临频或者同频的信号在无形当中行成了干扰源,造成接收载噪比、误码率等多项指标受到干扰,引起卫星广播信号的质量下降现象。第二是主观原因。除了对强度大的辐射环境进行疏远以外,广播卫星信号的覆盖率也存在着局限性,应当充分考虑地面接收站的选址问题,以达到最佳的信号接收效果。
2、广播电视信号传播抗干扰技术分析
如今广播电视信号传播的抗干扰技术,多数针对的是那些非法信号对广播电视卫星所带来的干扰,相关人员在对广播电视信号传播的抗干扰技术进行选择时,一定要根据实际需要进行灵活的组合和选择,以下重点对集中关键的抗干扰技术进行分析。
2.1 信号压制抗干扰技术
信号压制技术主要包括了如下方法:一是通过高强度上行信号的使用,实现转发器输入信干比的增强,以防止非法信号的干扰;二是采用低增益转发器,注意选足转发器增益档的变化范围及其最小值,为增强其抗干扰能力,应尽可能将转发器设置在低增益档进行工作。三是采用MCPC 上行信号,尽可能不要使用单路单载波信号,以防止转发器进行多载波输入的过程中始终处在输入补偿的状态,同时还应尽可能降低用户射频信号的功率强度。各用户应合用多路单载波信号,以实现用户射频信号功率强度最大程度的增强。
2.2 空间隔离抗干扰技术
空间隔离抗干扰技术方法许多,例如上行通过固足赋形波束进行接收,对于接收天线固足赋形波束而言,应仅仅进行设有合法上行站地区的覆盖,且对于那些有可能会有干扰产生的地区则不用覆盖。此外,对于固足赋形波束的服务区而言,其边缘的滚降率必须够大,这样方可减弱邻近区域的干扰所带来的影响。再如,上行通过可变赋形波束进行接收,根据预先所设定可避开各区干扰源多种赋形波束对卫星的接收天线进行设计,在使用的过程中,若所用的赋形波束受到或可能受到干扰时,可将星上接收天线的可变赋形波束进行变更,转变为另一种能够避开干扰的赋形波束进行工作,这样即实现了抗干扰的目的。
2.3 频率隔离抗干扰技术
此技术主要是进行上行信号频率的改变来实现抗干扰的目的,即当星上转发器收到干扰信号的时候,转发器以控制信号为依据及时对接收频率进行改变,以防止进行干扰信号的接收。同时,地面上行站也应改变发射频率,这样方可确保转发器能够继续进行合法上行信号的接收和转发。2.4 信号处理隔离抗干扰技术。此技术包括许多方法,如上行地球站进行直接序列扩频装置,同星上转发器直接序列的解扩装置相对应,这样通过装置的直接序列的扩频性能可以直接抑制其他的干扰信号。再如对地球站的上行信号进行某一种编码的加密处理,并在星上的转发器上进行相应处理装置的安装,这样卫星即可对所输入信号进行解调与识别,从而有效阻断了非法信号的干扰。
结束语
总之,若卫星遭受了恶意的干扰或攻击,则会导致广播电视无法正常进行播出。因此,在卫星受到干扰或攻击时,如何确保广播电视信号传播的安全性已经成为卫星公司以及卫星广播电视地球站亟待解决的问题。在面对恶意干扰和攻击时,选择适宜的抗干扰技术,不仅能有效的降低卫星广播电视的播出成本,还能大幅度提高广播电视的播出效率,同时实现了广播电视信号传输过程的安全、可靠。
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论文作者:芦永红
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/16
标签:信号论文; 干扰论文; 转发器论文; 抗干扰论文; 广播电视论文; 波束论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第4期论文;