广播电视卫星传输中安全影响因素及对策

谢泽富

（作者单位：福建省宁德市古田县广播电视局事业局）

广播电视卫星传输中安全影响因素及对策

谢泽富

（作者单位：福建省宁德市古田县广播电视局事业局）

处于太空的卫星平台距离地面近4 000米，无论是信号从地球到达卫星还是从卫星返回地球，其间都会受到各种因素的干扰，使信号不能安全传输，其中既有设备自身的因素，也有自然因素和人为因素。本文就广播电视卫星传输中影响安全的因素进行简要分析，并提出相应的应对措施。

广播电视卫星传输；影响因素；应对对策

实现信号的安全传输，是广播电视各部门合作的结果，信号传输质量除了依赖于部门合作外，还需要过硬的技术。电视节目是否播放顺畅与信号的质量和安全密切相关，但由于信号传输过程中受到各方面的影响，质量和安全问题有时候得不到保证，对这些影响因素进行分析并找到应对办法，可以提高广播电视卫星传输的效率。

1　广播电视卫星传输安全的影响因素

1.1设备带来的影响

1.1.1信号源

信号在空间内传输，受到空间、雨衰等的影响，一部分微波被损坏，节目信号源则被影响；地质灾害、地面上的工程施工是影响光纤的主要因素，信号会中断甚至丢失，稳定信号很难安全到达地球站。

1.1.2上行发射系统

对上行节目信号统一编码、变频、调制等操作都属于上行发射系统的任务，处理完后再统一播放。其中任何一个环节出现差池，信号都不可能顺畅地播放。例如，设备缺乏合理的隔离度，调频信号被卫星转发器一同接收，MF便对其干扰。因年久失修、用度过频等原因，上行设备接收信号的功能也会弱化，极化天线在接收极化信号的过程中也会出现迟钝现象，也就出现了极化干扰［1］。

1.1.3同步卫星

地球的赤道与卫星之间会形成一个倾斜的轨道，卫星在这个轨道上运行，但由于受到地球引力、太阳等的外部因素的影响，会时常出现漂移的情况，这样卫星信号就很难再做到安全传输。若是同步卫星出现转发器故障，其附近的信号轨道和卫星广播系统定会受到影响，这种情况下，信号质量也会受到破坏。

1.1.4下行接收系统

信号在返回地面的过程中也容易受各种因素干扰。发出的和接收的信号频率如果出现相似，也会干扰信号质量，如无码率提高，接收载噪比增加等，广播电视信号的频率和质量自然受到影响。

1.2空间环境带来的影响

1.2.1电离层干扰

低频信号主要受电离层干扰。受到法拉第极化旋转效应的影响，信号在横穿店里层的过程中，信号频率的平方根越大，法拉第极化旋转量越小，两者之间是负相关的关系。闪烁的电离层可能会使信号的相位和频率出现变化，也是呈负相关。电离层干扰低频信号的情况在我国南方更加明显。

1.2.2对流层干扰

雨、雪都是处在对流层中的，当信号在此穿过时，部分信号能量会被雨、雪吸收，这时信号也会释放部分能量，因此自身的能量也出现衰减，卫星信号受对流层的影响就在于此。雨滴在对流层中的形状不确定，当散布的形状改变时，信号横向和纵向的相位就会出现偏差，信号的隔离度也就被降低了，从而使信号无法实现正常传送。

1.2.3太阳电磁辐射

卫星表面都会有不少电磁物质粘附，这些物质都是由X射线、紫外线等照射产生的，对卫星的内部元件有所损伤，PCB电路也会受到这些元素的影响随便发出指令，卫星的正常运行因此被干扰。耀斑爆发喷出日冕物质，产生磁暴，对信号造成干扰甚至中断传输。

1.2.4日凌干扰

太阳、卫星、地球在春秋两分时候是在一条直线上的，这时，地球上的卫星接收站与地球、卫星一线相连。下行信号主要受日凌干扰，一旦出现日凌，地球上的电磁波就变成了噪音源，电磁波和卫星信号被同时接收，如果卫星信号小于电磁波，此时，就中断了信号传播。

1.3人为因素带来的影响

1.3.1转发器故障或被盗用

服务区内的射频信号都是卫星转发器转发或是接受的，无论是非法还是合法用户的信息都可以通过转发器操作，如果转发器所接收的信号频率与用户发出的频率相符，转发器很容易就可以被非法用户盗用，非法的节目信号就是这样发射的。在转发器出现故障的情况下，发射器对信号的传输也可能出现故障。

1.3.2操作失误

如果负责人员没有过硬的专业知识，很多突发事件得不到及时、准确的处理，或是工作人员缺乏责任心，对运行中设备出现的异常情况没有及时发现，将可能导致传输信号中断；同时，部分用户对卫星参数不甚了解，不能正确操作信号极化、频率，也会对卫星信号的传输和安全构成影响。

2　针对广播电视卫星传输安全影响因素应采取的措施

2.1地球站抗干扰方法

随时观察信号接收设备是否正常运行是平时工作中最基本的，极化器偏离如何、天线指向方位是否正确等问题，都需要工作人员按时做出检测，相关的工作人员还要及时对天线馈源膜等容易损坏的部件进行检查。

2.2抗空间干扰

降水是影响信号的一个主要自然因素，降水越是频繁、雨量越大、雨季越长，信号质量和安全就会越差，因为雨量不是人为控制的，因此只能从信号本身着手。想要使信号尽量避免降水造成的影响，可以通过调整接收信号的天线角度、清除掉积水、直对馈源口处吹热风加速积雪融化、加热反射面加速冰雪融化等措施，还可以人工冲雪，或是将喷水系统安装在天线顶部。对于日凌现象中断的信号，可以用备份的方法解决。

2.3抗转发器故障

转发器主要受到太阳辐射影响，一般表现在：转发器自动关机，解决这一问题可以使用备份转发器；转发器控制系统出现故障，这时可以重新启动系统，并对其复位操作；转发器共用会出现交调现象，为减少交调干扰，转发器上应该有足够的回退点留出，为了保证转发器工作不间断，上行功率不可以在同一个转发器上随意增加［2］。

2.4抗卫星漂移的方法

在地面上看，卫星的运动形状呈现“8”字形。出现这种现象的原因是地球同步卫星不但接收太阳辐射，还受到地球引力、太阳和月亮等的影响，容易出现摄动；除此之外，地球的赤道面与卫星轨道之间有一定角度，并非是平行的。因此，应该在卫星上安装控制系统，随时控制卫星的运行姿态，从而对卫星的漂移进行有效、及时的控制。

2.5星间抗干扰方法

如今，世界各地都在采用卫星传输信号，卫星轨道因此日渐拥挤，现在卫星运行过程中，相邻的两轨道之间轨位间隔仅有2.5，轨位之间太过密切也会影响信号质量和安全。问题解决的关键在于如何协调卫星间的轨位，首先，卫星用户要根据具体的章程来操作，不能随便逾越和更改；其次，合理划分频率分配，对超标现象按照入网测试进行及时更正，并使保护带足够宽，保证发射频率标准。

2.6地面接收站抗干扰方法

地面上很多因素对信号产生干扰。例如，在建筑工程实施附近，把天线架在高处，远离磁场和遮挡物，避免信号接收受到阻挡或是信号质量受损；在地面设备的过程中，返回地面的还未接收的信号会出现误码率指标受损、信号衰减灯情况，在将信号送进接收机之前，对高频头的选择要求是灵敏度高，以便最大限度地提高信号的质量。

根据以上的分析可以看出，广播电视卫星传输系统相当复杂，随时接收信号给我们的生活带来方便，实质上，信号的运行过程如此艰难，受到的诸多阻碍，好在解决措施也存在多样化，只要采用有效的办法解决各种影响因素的干扰，就能保护信号质量，提高信号传输效率。

［1］储秀春.广播电视卫星传输安全的影响因素及解决策略.安全技术［J］，2015（2）.

［2］蒋东华.广播电视卫星传输安全的影响因素及解决策略.科技传播［J］2014（4）.

谢泽富（1982-），男，福建古田人，本科，助理工程师，研究方向：广播电视技术。