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广播电视信号中的抗干扰技术分析

石海东

内蒙古兴安广播电视台,137400

摘要: 在广播电视传播系统内主要选择卫星进行传播,其其中,信号干扰问题相对突出,导致广播信号传递过程受损,这就会对电视节目呈现效果产生影响。对此,在此次研究过程中,主要就广播电视信号的干扰因素进行分析,并提出了相关的信号抗干扰技术,旨在为后续广播电视信号抗干扰提供一系列的参考,旨在让广播电视信号可以正常而高效的传输。
关键词: 广播电视信号;传输;抗干扰
DOI:10.12721/ccn.2022.157074
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通常情况下,广播电视信号传输主要经过信号采集、信息传输与管理等几个过程,在此过程中会受到多种因素的影响与干扰,其会对电视节目实际播放效果产生一系列的不良影响,若想彻底去除干扰因素几乎是不可能的。一般来讲,卫星信号的传播质量比较好,且覆盖面比较广泛,对此,广播电视信号可适应卫星向地球发射信号的方式,此种方式极易受到人为与环境的干扰,导致信号传输受到破坏,且一些干扰根本无法找寻有效的解决方案,会给人们带来诸多的不便。若想更大程度上提升广播电视信号传输质量,必须重视对抗干扰技术的应用,可让整个信号传输过程变得通畅、高效。

一、广播电视信号传播中的干扰因素分析

1、自然因素

自然因素主要表现在环境方面,如雪衰、雨衰与日凌等。所谓的日凌就是当地球距离太阳很近时,由于受到电磁波的影响,对卫星信号产生了干扰[1]。日凌所产生的干扰还未研究出切实可行的方式来处理,但是可以掌握日凌爆发的基本规律,提前预报日凌发生的时间,提醒各个区域要做出相应的预防措施,提升信息的接受敏感度,例如,调整地球站天线口径,从而将日凌的干扰程度降至最低。若接收信号受到干扰雪衰、雨衰的影响,确保信号传播下行链路的雨雪衰余量充足,借助渐变规律对上行链路所产生的衰耗进行补偿,以求尽可能的降低雨雪衰所产生的损失[2]

2、电磁干扰

微波中继信号、自然环境与雷达信号等会产生电磁干扰。自然环境的电磁干扰即磁暴现象,此种干扰方式应提前观察与预测。此种电磁干扰因素是无法避免的,对此,我们应做好相关的预测与预防处理,等到出现干扰时,就可以采取科学的措施予以应对,以求尽可能的降低影响程度。针对微波干扰与雷达,可选用电磁波段予以测量,对各个电磁波段进行合理的调整,主要是以调整频率或者电磁屏蔽方式来处理,旨在更大程度上减轻干扰所造成的影响。

3、卫星干扰

伴随着科学技术的不断发展,诸多卫星已经发射并且投入使用,对此,难免会出现来自卫星的干扰,主要涉及到临近卫星上行和下行干扰两个层面。若是上行干扰,可由卫星公司和运营商协商来处理;而对于下行干扰,其比较复杂,应降低相邻卫星上行功率或借用地球站对卫星性能与指向予以改善,大大改变临近卫星的实际功率,而后可采取调整天线指向予以排除。

4、设备故障

一般情况下,设备故障干扰主要是因为卫星故障或者地面设备故障而引发的干扰。设备故障极易造成杂波,或者地球站上调制器、高功放与变频等的性能比较低下,产生了设备杂散干扰。预防此类问题的方式是对广播电视卫星传输系统节点进行调试,以求减少或者排除杂波所产生的影响。发生设备故障干扰时,卫星公司需要对设备故障产生的干扰进行排查,精准判断干扰类型与干扰状态,若想降低对传播信号的干扰程度,应尽量做好信号传输与系统电磁屏蔽处理[3]。若干扰是因为卫星故障所致,需要切换至备份设备。

二、广播电视信号中的抗干扰技术

1、信号压制

通常情况下,信号压制技术主要包含以下三种方式:其一,利用高强度上行信号,不断增强转发器的输入信干比,以避免一些非法信号所造成的干扰。其二,选择低增益转发器,设定好转发器增益档的具体变化范围与最小值,若想提升其抗干扰性能,还要尽可能让转发器在低增益档运行。其三,运用MCPC上行信号,尽量不使用单路单载波信号,避免转发器在多载波输入时始终处于输入补偿状态之下,还要最大程度上降低用户射频信号的实际功率[4]。用户可以联合使用多路单载波信号,以增强用户射频信号的最大功率程度。

2、频率隔离

频率隔离抗干扰技术主要是通过改变上行信号频率的方式来达到抗干扰的效果,也就是党转发器接收到干扰信号时,将控制信号作为重要依据来改变接收频率,避免接收干扰信号。此外,地面上行站也要不断改变发射的频率,此种方式能保证转发器可以继续接收与转发上行信号。

3、空间隔离

空间隔离抗干扰技术包含诸多方式,如上行透过固足赋形波束实现信号接收,而对于固足赋形波束而言,只能覆盖到设有合法上行站的区域,不用覆盖那些可能产生干扰的区域。对于固足赋形波束服务区域来说,要保证边缘滚降率够大,此种方式能够有效减弱附近区域干扰产生的影响。再如,上行可透过可变赋形波束来接收信号,结合提前设定情况避开各个区域干扰源多种赋性波束,对卫星接收天线予以设计,在具体使用过程中,如果赋形波束受到干扰时,需要变更接收天线可变赋形波束,转化成另一种可以避开干扰的赋形波束展开工作,从而达到抗干扰的效果。

4、信号处理隔离

信号处理隔离涉及到多种方式,例如,上行地区站能够直接序列扩频装置,其与星上转发器直接序列解扩装置呈现相对应的关系,基于此,可透过装置直接序列的扩频性能能够直接抑制干扰信号。再如,对地球站上行信号实施某种编码的加密操作,还要在星上转发器上安装一定的处理装置,在此种状况下,卫星能够精准识别和解调输入信号,可有效阻断那些非法信号的干扰。
结束语:

综上所述,伴随着我国卫星广播电视的不断推广,信号干扰是影响广播电视质量的关键因素,因此,我们必须要重视对信号干扰问题的处理。若卫星信号受到干扰,信号传输质量大大下降,既会影响电视台与广播站的发展,还会给人们的实际生活带来诸多不便。本文就广播电视信号的干扰因素进行了分析,并提出了相关的抗干扰技术,以促进电信产业的进一步发展。
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(19):220-222.

[2]何书春.广播电视信号中的抗干扰技术[J].西部广播电视,2018(24):193+195.

[3]马锋.广播电视信号传播中抗干扰技术[J].电子技术与软件工程,2018(15):20.

[4]夏春红.试论广播电视信号传播中抗干扰技术[J].数字通信世界,2018(01):55.