广播电视是借助于无线电波或导线完成信息传播的媒体传播工具,通过信号采集、传输、管理等方式的开展实现图像、声音、视频等传播,有着远距离传播、信号质量好等优势。目前在广播电视信号传播中经常收到环境或人文等因素影响,这些直接降低了信号传播质量。为实现广播电视行业的高质量、高标准发展,采取抗干扰技术便显得很有必要,这是实现广播电视信号整体传输效率与质量的关键。
广播电视干扰的形式与特征
内部干扰和外部干扰是广播电视信号干扰的两种基本形式。其中,内部干扰大多与电子设备所产生的噪声有关。现阶段电子信息技术发展迅速,广播电视系统中的电子设备性能不断提升,同时工作人员在设计阶段就会考虑消除电子设备噪声干扰因素,发生设备噪声干扰的频率较低,在广播电视信号干扰层面可忽略该因素。外部干扰包含环境、人为破坏等因素,这些因素会严重影响信号传播的稳定性和安全性,同时对信号传播效率和质量造成影响,需通过抗干扰技术的应用实现对广播电视信号外部干扰的有效控制。
干扰源众多是广播电视信号干扰的主要特征,众多的干扰源给广播电视的信号传播带来较大影响。此外,广播电视信号干扰还具有传播途径多样的特点,传导、耦合、辐射是最基本的3种干扰途径。在传导干扰模式下,众多导电介质会和电网信号发生耦合作用,并以电流、电压的形式对广播电视信号形成干扰。耦合干扰本身具有复杂性特征,包含静电、电磁、公共阻抗等多种耦合形态,容易对广播电视信号传播的效率性、稳定性造成影响。辐射干扰本质上是电磁能量对广播电视信号的干扰,其干扰过程具有一定的空间属性,主要通过空气传播实现。
广播电视信号传播的主要影响因素
第一,自然条件。自然环境的变化会对广播电视信号的传播造成一定影响,当存在日凌、雨衰以及雪衰等自然现象时,广播电视信号所受到的干扰较为明显。对于此类问题,应在考虑渐变规律的基础上实施上行链路衰耗补偿,从而有效控制广播电视信号衰减。
第二,卫星干扰。邻近卫星的上行和下行对广播电视信号具有较大干扰,这种干扰随着卫星发射、使用数量的增加愈发明显。在卫星上行干扰处理中,可以通过卫星公司与运营商协调解决。此外,通过改变邻近卫星公路、调整天线指向也能起到降低卫星下行干扰的作用。
第三,电磁信号。广播电视信号受电磁干扰较为明显。该影响过程难以避免,需做好提前预测,将整体的影响降到最低。若有必要,还需通过电磁屏蔽或调整频率的方式来处理,从而将电磁信号造成的干扰降至最低。
第四,设备故障。广播电视信号传播中,地面设备或卫星会因设备自身的故障产生一定的杂波,这些杂波会降低广播电视信号的传播效果。为尽可能地降低设备故障所带来的信号干扰,在设备使用及广播电视信号传播中还应注重广播电视卫星传输系统各节点的调试处理。
此外,人为因素。广播电视信号传播中,一些信号干扰问题的产生还和人为因素有关。人为失误、同极或反极化、恶意伤害是广播电视信号干扰中的3个基本人为因素。
三、广播电视工程信号的抗干扰技术
1.信号隔离
采用信号隔离技术进行广播电视信号抗干扰处理时,应注重信号的转化和加密处理。工作人员需在接收器上设置相对应的认证装置或解密装置,接收方用户只有输入准确的密码才能得到需要的广播电视信号并完成信号的转发处理。通过在地球站加装序列扩频装置的方式也能实现信号隔离,达到信号抗干扰目的。如果遇到恶意信号干扰,还可以使用数字信号播出方式来降低恶意信号干扰所带来的影响。此外,通过信号隔离器+非隔离卡件等装置也能起到信号隔离的目的。这些装置具有信号接口转换及信号分配的功能,能在不影响信号正常传输的情况下断开过程环路,实现信号的隔离保护,降低外在因素对传播信号的影响。
2.频率隔离
频率隔离是广播电视信号抗干扰技术应用的重要形式,通过改变广播卫星上行信号频率即可达到抗干扰的目的。结合广播电视信号传播过程来看,若上行信号在传播中受到干扰,则工作人员需在考虑接收频率的基础上对卫星转发器进行调整和改变,使转发器可以正确接收和转发合法的上行信号,实现信号的有机对接。
3.空间隔离
空间隔离在广播电视信号抗干扰中的应用较多,其不仅需要改变广播电视信号传输的覆盖范围,而且在信号传播中还需要对有信号需求的范围进行全面覆盖。在空间隔离技术中,固定赋形波束是广播电视信号上行接收的主要方式,其能实现未产生干扰地区上行信号的覆盖。对于有干扰的地区,固定赋形波束还能通过足够大的边缘滚降率降低相关区域产生干扰的几率,提高广播电视信号传播的效率和可靠性。
4.信号压制
目前,在广播电视信号抗干扰处理中除了使用高强度上行信号、低增益转发器外,还可以通过压制多路单载波(MCPC)上行信号来降低整体的干扰。在信号压制中,由于非法信号对于广播电视信号具有较大的影响,因此应在高强度上行信号的作用下对转发器输入的信干比进行加强操作,从而提高用户射频信号功率,进而提升广播电视信号传输的抗干扰能力。
5.监控系统及软件系统抗干扰
新时期,广播电视信号抗干扰技术的应用还包括监控系统抗干扰和软件系统抗干扰。广播电视信号抗干扰处理应结合实际情况合理选择监控系统抗干扰技术,以提升信号传输的效率和质量。在软件系统抗干扰技术应用中,除设置软件陷阱外,工作人员还可以通过出口编码闭锁等方式来提升广播电视信号的抗干扰能力。在软件陷阱设置中,工作人员设置几个单元空操作,每隔一段指令就执行一次,这样能及时发现干扰因素并促使程序立刻启动自我恢复,降低干扰因素对后续程序执行效果的影响。
同时,考虑到广播电视系统在不受控情况下可能执行一些非预期操作,对此应注重出口编码闭锁技术的应用。通过执行多条置位标志或记号,降低系统误操作的几率,提升系统运行的可靠性。此外,规范化地使用软件狗也能起到广播电视信号抗干扰的目的。在高级中断中设置计数器,全面监控广播电视系统控制程序,防止系统死循环问题的发生。在软件狗防护体系下,若系统出现死循环问题,则计数器会开始对死循环的计数操作,当计数器计数达到系统初期设计的阈值后,整个复位电路会被激发并启动复位工作,有效提升了系统的抗干扰能力。
结语
广播电视工程信号在传播过程中很容易受到各种干扰的影响,极大降低了信号传播质量与整体效率。为此,采取有效的抗干扰技术便具有重要的现实价值。基于此,本文结合各种影响因素,合理利用各种广播电视抗干扰技术,确保广播电视信号的稳定性,提升广播电视信号的传输质量与效率,最终实现广播电视行业的健康稳定发展。
参考文献
【1】刘庆,广播电视抗干扰技术研究【J】,西部广播电视,2020,41
【2】马玉娥,卫星广播电视系统抗干扰传输技术要点研究【及】,中国有线电视,2021,07