广播电视卫星传输的干扰因素与应对措施

伴随着卫星传输技术的快速发展，无线传输方式已得到广泛应用。主要表现在利用通信卫星和直播卫星传输广播电视。但是在传播过程中会受到一些无意或者恶意干扰，影响传输效果。

一、广播电视卫星传输的干扰原因

卫星在传输信号的过程中会受到各种信号的干扰，影响传输效果。要想解决干扰问题就必须了解卫星信号在哪个环节受何种干扰，然后对干扰源进行分析，并采取措施解决干扰问题。

(一)地球站设备干扰当地球站载波发射超功率，没有调整好天线交叉极化隔离度的时候，卫星上的反极化用户就会被干扰。地球站电缆屏蔽性能变差，周围磁场环境变得恶劣，地球站上的调制器变差以后极易产生杂波，使卫星信号出现间断性杂音，造成干扰。除此之外，不合理的链路电平配置也会导致一些工业噪声和地面微波进入上行链路，并发射到卫星转发器上，从而造成上行干扰[1]。

(二)接收站地面信号设备干扰下行链路的干扰是由于下行链路配置不合理或者接地不良，设备损坏所导致的。接收站地面附近存在很多干扰信号，如微波信号、雷达信号、调频广播信号等。和电视卫星信号相同或者相近频率的信号会窜入下行链路中，造成接收干扰，从而使电视卫星信号质量下降或者中断。另外，一些民用电器设备和公众通信站的电磁波也会干扰广播电视信号的正常传输。

(三)空间段干扰广播电视卫星的正常传输会受到很多空间段环境的干扰，例如邻星干扰、相邻信道干扰、不规范操作引发的信号干扰等。

1.邻星干扰。随着同步卫星轨道的逐渐增多，邻星干扰在卫星信号传输过程中也越来越多。邻星干扰主要有上行干扰和下行干扰。上行干扰主要是由于上行电平较高，有些用户天线口径较小，导致功率谱密度严重超出指标，邻星用户天线偏向被干扰卫星。干扰卫星与被干扰卫星拥有相同的覆盖区，在这覆盖区内，被干扰卫星在接收信号的同时，还会收到邻星信号，这就导致下行干扰。

2.相邻信道干扰。当用户的载波频率分配和相邻信号的频带发生重叠，缺乏相应保护带宽，用户载波频谱达不到要求，就会出现副瓣或者噪底过高现象，影响传输。这就要求在测试的时候，一定要保证载波调制特性符合技术要求，上行载波频谱必须在分配频带范围之内[2]。

3.不规范操作引发信号干扰。个别卫星地球站在入网操作的时候有误，频率、速率等设置不正确，没有严格按照程序规范操作，甚至有个别用户私自上载波偷发信号，这些不规范操作都会引发信号干扰。

(四)自然因素干扰自然干扰包括太阳活动、电离层、对流层、日凌现象等。这些自然现象均对广播电视卫星正常传输造成影响。

1.电离层闪烁。受电离层结构不均匀性等影响，当电波穿过电离层时，导致信号的相位、振幅等特性短周期发生变化，出现电离层闪烁现象。上述这种电离层闪烁情况对卫星信号的传输有极大的干扰。

2.雨衰。当电波在传输过程中穿过降雨区的时候，雨滴就会对电波产生吸收和散射的情况从而造成衰减。这种现象就叫做雨衰。对流层对广播电视卫星传输最重要的影响就是雨衰，雨衰使地球站和卫星接收到的信号功率下降，最终导致去极化干扰。

3.日凌。每年春分和秋分的时候，卫星将位于地球和太阳间的直线上。这个时候地球站天线不仅对准卫星也对准太阳，太阳产生的超强电磁波将直接投射到地球站天线上。地面在接收大量卫星信号的同时也会接收很多太阳噪声，接收信噪比下降，甚至会出现信号被太阳噪声覆盖的情况，被迫造成信号中断，这种现象被称为“日凌现象”。日凌也会干扰卫星信号的传输。

4.卫星蚀。每年的春秋季节,在某个特定时间内,卫星将进入地球的阴影区域,这时候卫星接触不到太阳光，太阳能电池无法提供电能,卫星不得不依靠燃料电池或者蓄电池供电,这一阶段称作“星蚀期”。“星蚀期”的卫星信号传输将会受到影响，导致传输质量下降。

（五）转发器恶意干扰转发器除本身发生故障造成干扰外，恶意干扰现象较为突出。干扰方利用地球站上行设备，挑选某个正在使用的卫星转发器，发射大于正常信号功率已经调制或者尚未调制的射频信号，使正常信号质量下降甚至出现的传输中断。正常信号传输被转发器恶意干扰，导致一些非法的声音和图文影像被传出，造成极其恶劣的影响[3]。甚至一些不法分子利用转发器维修的空余时间来干扰，影响传输效果。

二、解决这些干扰的应对措施

（一）抗地球站干扰抗地球站干扰可以先把系统各个节点测试好，更换干扰源设备后方可排除干扰。除此之外，还需要按时检查天线是否有偏差，极化器是否有偏离情况，密切关注设备的使用情况，规避干扰事件发生。当发生干扰时，对被干扰用户重新标定极化和功率，做到及时发现，立马解决。与此同时，地球站的选址要先进行电磁环境检测，做好传输线路的电磁屏蔽工作，规避干扰现象的出现。也需要不断完善相应规章制度，强化安全管理意识，做好应急处理预案和故障系统处置工作，保证在突发情况发生时，工作人员可以及时获取所需要的内容。

（二）抗地面信号设备干扰地面上不可避免会出现很多干扰源，因此在建设工程的同时还要保证接收天线架设在远离电磁场的空旷地方，在遇到干扰后，先对干扰源进行全面细致的分析，针对具体问题采取相应措施。灵敏度高的高频头可以保证信号接收的质量，因此，要选择这种高频头进行处理。当信号设备遇到强微波干扰的时候，可以直接把接收站迁到没有干扰的地方，最大限度减少对卫星地球站的干扰[4]。如果受全波段干扰较严重时，可以利用建筑物、人工屏蔽等多种方法最大限度减少干扰。

（三）抗空间干扰对于邻星干扰现象，最好的方法就是分析干扰源，检测受干扰卫星和邻星信号，对干扰源进行双星定位，并采用相关技术极大限度减轻干扰。对相邻信道干扰情况，多载波同一转发器使用时会出现交调干扰，因此，想要避免这种干扰，转发器工作必须要在足够的回退点。目前，我国省台节目大多都是共用一个转发器，所以，相同转发器用户之间要互相监测，加强沟通交流，保证转发器工作在线性。对于空间内的这些干扰，必须加强检测，及时发现干扰问题并通知卫星测控中心，由卫星治理者进行协调处理。

（四）抗自然干扰上述的几种自然干扰属于天文自然现象，不可避免，但是可以采取相应措施减少对卫星通信的影响。对于雨衰的影响，可以采用调整地球站天线仰角的方式，但需注意在减少雨衰增大仰角的同时避免形成积水。目前对于日凌的干扰问题，没有很直接有效的方式来规避，只能使用双星备份和地面备份这两种方式来预防。在日凌结束之后，通信会自动恢复正常。有的卫星公司会提前通知用户日凌时间，以便做好应对措施[5]。以前卫星蚀对卫星通信的干扰是非常严重的，但目前卫星供电系统有了很大进步和提高，在卫星蚀期间，有备用电源支撑卫星正常工作，不会影响广播电视卫星的正常传输。

（五）抗转发器恶意干扰对于非法用户的干扰，地球站可以有效利用转发器饱和点强信号对弱信号的抑制性进行控制，还可以利用关闭转发器，使用抗干扰卫星的方式来传输广播电视节目。一般可以采用功率较大的发射机和高增益发射天线来增加广播电视节目的上行功率，使干扰小于正常信号，进而达到强功率压制效果。解决交调干扰问题，可以利用地球站严格控制上行功率，保证调制解调器、上变频器、发射机等有足够的预留回退余量，确保转发器在线性区的工作。另外，还要学会合理运用各种抗干扰技术和手段，极大限度减小干扰造成的政治影响和经济损失，要把抗干扰技术能力作为一项重要课题来解决，从而在根本上解决恶意干扰问题，保证广播电视卫星传输的安全性[6]。

作者：翁祖嘉
    来源：《山东工业技术》

【参考文献】

[1]余英.广播电视卫星传输[J].卫星与网络,2006(08).

[2]陈海航.卫星广播通信频段的地面干扰与监测排查[J].中国无线电,2008(02).

[3]潘攀.干扰广播电视卫星信号的因素与解决方案[J].声学技术,2008(12).

[4]奚向涛.卫星接收信号的干扰和抗干扰[J].有线电视技术，2007(02).

[5]张立新.有线数字电视安全播出监测系统方案及比较[J].广播电视技术,2005(04).

[6]崔哲.论广播电视卫星传输过程中常见的干扰与解决措施[J].《信息通信》,2013(03).