卫星气象数据广播信号的干扰及抗干扰措施分析

赵思行

卫星气象数据广播信号的干扰及抗干扰措施分析

赵思行

国家新闻出版广电总局电影数字节目管理中心，北京 100866

针对卫星气象数据广播信号干扰问题，首先分析了卫星气象数据中微波通信信号的测量与干扰，其次阐述了干扰正常播出的因素和解决措施，最后介绍了接收装置和设备受到干扰的有关解决方法，为今后相关工作的进行提供参考。

卫星气象数据广播信号；干扰；抗干扰措施

引言

卫星是传输广播电视信号的载体，但信号在传输时会遇到各种各样的影响造成信号的中止或减退。随着科学技术的发展，我国的此项技术取得了进步。但这进步却仍会让卫星信号在传输时遇到各种因素影响。因此，极有必要对这些因素进行研究、分析，找到具有针对性的解决办法。

1 卫星气象数据中对微波通信信号的测量、干扰

1.1 测量

根据对微波特性的分析，微波的指向性很强，天线波束的波束相对窄，这与无线电战术无线电广播所产生的无线电波完全不同。军用的有着自己的特点，可以适应抗截等，谱密度比较低。同时，考虑机动性的问题，军用的天线架设调度有限，车载型的要在电波的拓展线中，这样可以接收更无距离的电波[1]。在无线电波的延伸线中，天线高度的问题比较大，由于旁瓣抑制，天线波束会造成较大的损失，从而导致谱密度降低。例如，测站、通信站靠近B距离，则由B站信号，谱密度比较高，而在探测时，距离也较远，也会比较容易，因为天线前后高，而信号来自站B谱密度的比较生成。

事实上，用于军事微波通信的频分双工方法，虽然测量站可以检测到位置和发送频率，但是B站位置和站接收终端工作频率更困难。从这里可以看出，军队的微波通信信号是很难测量的，除非是在距离附近测量的。

1.2 干扰

如果我们可以知道详细的参数就可以反向开展，干扰效果也会更优秀。

无论是直序还是进制的扩频来实现抗干扰，由于信号谱为连续性的，因此信号接收比较容易。单频直接序列扩频可以通过平方速率计算，宽带扩频信号可以压缩成单音信号，通过信号杂波比得到载波频率。

直接序列扩频是由各种信息调制系统调制的。发射中心频率的分析是复杂的，但也可以用平方率法计算。将宽带扩频信号压缩成窄带信息，提高信号杂波比，在分析中获得载波频率。然后，通过对数据的采集和分析，在扩频码的基础上得到干扰频率和调制系统，以获得最佳的干扰效果。跳频在低速时，由于发射所留下的时间比较长，分析力比较高，能在短时间内搜索，并且分析得出出载的频率。此外，应调整干扰机，这是因为被干扰方没有修改频率，仍在原有频率通信，因此干扰有效。

通过跟踪接收机，在分析结束频率时，以跳频同步的干扰方式发送，并传输信息，所以它不会损坏，但会影响信息传输的正确性，甚至会影响跳频同步。高速时测量设备未分析完全，发射机已改变载频频率，因此干扰时比较困难。

2 干扰正常播出因素分析和解决措施

2.1 上行站的解决方案

在发射台上行时，设备的杂乱干扰主要是由发射器或设备的故障造成的。如果地球站调制器、上转换和高功率放大器之间的差异减小，就可能会出现杂波。通过实地调查，我们可以看到在上游车站发生了这种情况。因为在上变频输出中，出现了很多杂散信号。这些杂散信号会让卫星信号出现间歇的杂音情况。通过处理上变频，装置信号可正常动作。对于这种干扰，如果其测试系统的每个节点都能了解其干扰源，工作人员就可以及时更新设备，消除干扰。在排除干扰源时需要对装置系统有关环节开展测试、检测。如国在检测中发现系统有了一些小的变化，工作人员就要分析原因，根据分析的结果，提出对应解决办法，这样才可以在工作中减少类似的干扰因素。

2.2 云、雾、雪、雨等，对电磁信号的影响和解决的办法

电磁信号通过小高层时，能量会减少，主要是由于其他自然物质吸收能量。电磁信号能量的衰减会降低信号的频率。严重的云、雾、雪和雨会以不同的方式引起信号传输的差异。据有关人员的研究，云、雾、雪和雨将减弱卫星传输信号[2]。通常情况下，雨水并不会太多，因此卫星C波段信号不会受到过多影响。在实际工作中，需要根据自然现象的变化采取相应的预防措施，尽量减少这种现象对电磁信号的影响。地球站的电磁环境不规范，将会干扰电磁信号。一般来说，全球的电磁环境很差。同时电缆本身屏蔽性不强，有关设备接地与标准不符。这些不良情况均会产生有关干扰因素。但这种因素是可通过先进方法避免的。所以在地面站施工前，应严格按照要求选择场地，并测试周围环境的电磁影响因素，在地球站建立相应的电磁屏蔽设备、系统，以便更好地防止外界因素的影响以及电磁信号引起的干扰。

3 接收装置和设备受到干扰的有关解决方法

接地装置接收设备，如调谐器等，由于外部原因出现杂乱导致不符合条件，所以在接地时可能出现不利情况，也可能导致电缆屏蔽性能不良。这些问题会在一定程度上让下行线路正常工作受到一定干扰。如果接收天线未得到极好调整，天线就无法正常接收信号，这样会导致下行接收受到一定干扰。

针对接收设备的干扰问题提出了进一步的解决方案。在实际工作中，若外界干扰严重，应仔细识别干扰源并分析其原因，提出有效的解决办法。解决干扰问题的方法包括以下几点：

首先，天线应设置在特定位置。接收站的位置必须严格按照建设标准执行。它应选择在一个相对空旷的地方或山顶，周围没有高大的建筑物或山，没有其他电子工厂的干扰。

其次，如果干扰信号的频率和地球之间的频率差为10 MHz以上，员工应在电路或高频头前端安装过滤器以防止干扰。所有的过滤器都必须达到正常的标准，满足地球设备的需要。此外，工作人应利用优势，如建筑物及科技方法屏蔽外来干扰因素。

4 结语

综上所述，卫星传输系统是带有复杂特征的运行系统，对运行环境以及设备的要求非常严格，且很容易受到一些因素影响，形成干扰，需要技术人员分析实际情况并提出抗干扰的措施，完善现有的卫星传输系统，保证广播电视信号的正常传输。

[1]王若珏，陈苏婷.基于嵌入式Linux的卫星气象控制与管理系统设计[J].计算机应用与软件，2016，33（5）：218-221.

[2]咸迪，李雪，徐喆，等.世界和我国气象卫星数据共享服务现状与展望[J].气象科技进展，2016，6（1）：146-149.

Interference and Anti-jamming Measures of Satellite Weather Data Broadcast Signals

Zhao Sixing

State Administration of Press, Publication,Radio, Film and Television of The People’s Republic of China Film and Digital Program Management Center, Beijing 100866

According to the problem of satellite meteorological data broadcasting signal interference, the paper firstly analyzes the measurement and interference of microwave communication signal in satellite meteorological data. Secondly, the factors of normal broadcasting interference analysis and solutions are described. Finally, the related interference of receiving equipment and equipment is introduced so as to provides a reference for future related work.

satellite weather data broadcasting signal; interference; anti-jamming measures

TN943.3

A

1009-6434（2017）12-0023-02