电视传输干扰（精选8篇）
电视传输干扰 篇1
随着电视传媒技术及广播电视事业的快速发展, 有线电视更为广泛、深入地参与到广大群众的休闲生活之中。有线电视传输网络主要由前端设备、传输网络、客户终端设备等部分构成, 为广大用户传输以音频、视频和画面为表现形式的电视节目。传输信号的清晰、稳定、可靠是有线电视高质量的重要标准。在具体的传输过程中, 有线电视信号可能受到一些因素的干扰, 有关部门及技术人员应当高度重视这一问题, 采取有效措施加以改进。
1 现阶段有线电视传输干扰现象频繁出现的原因
传统电视信号的传输主要以广播网络为载体, 随着现代数字信息技术的不断完善, 有线电视信号则主要通过具有多重目标和宽带服务的通道来传输。与传统传输方式相比, 有线电视产生传输干扰现象要更加频繁、原因也更为复杂, 具体来说有以下几方面:首先, 有线电视信号传输网络建设。现代电视传输网络主要是在原有的电视广播信号网络基础之上建构, 网络结构更加往复, 安装的电子设备数量更多, 信号输送容易受到电子设备电磁感应及各类服务数据的干扰;其次, 有线电视传输平台功能持续扩展。有线电视传输平台除传输电视信号之外, 功能不断得以扩展, 这些综合服务信号在与原有的电视广播信号混合后, 将在网络中不同的光节点处以相同的频率进行传输, 信号之间也极有可能产生干扰;最后, 除有线电视信号传输自身的原因之外, 现代社会电子产品及各类型的信号也在不断增多, 也有可能对电视信号传输造成影响。
2 有线电视传输干扰的不同类型
目前, 有线电视传输干扰现象十分普遍, 根据造成干扰现象的原因进行分类, 主要包括有噪声干扰、交互调干扰、交流声干扰、重影干扰等等, 在此仅就以上几种常见的干扰现象进行说明。
2.1 噪声干扰
噪声干扰较为常见, 是由噪声而导致的有线电视信号模糊、清晰度降低, 电视机屏幕上出现如同雪花一般的杂乱亮点, 电视图像模糊无法收看的收视现象。对有线电视系统造成干扰的噪声可能来自有线电视系统内部, 主要是指系统内部各种元件所产生的基础热噪声和晶体管产生的各种噪声, 也可能来自系统外部, 具体包括经由接受天线进入的大气噪声、工业噪声及生活噪声, 等等。可以采用提高放大器的载噪比, 选用低噪声的放大器等策略提高有线电视系统的抗噪声性能。
2.2 交、互调干扰
有线电视系统的放大器在非线性区域工作信号使电平变化, 或系统内存在有两个以上的电视信号时, 将造成交、互调干扰。一般来说, 交调干扰时电视机屏幕上出现竖直的条纹, 并像雨刷一样由左向右缓慢移动;互调干扰时电视机屏幕上出现规则性网纹图案, 网纹的粗细由干扰平率决定。可以按设计电平控制好前端混合器的输入电平, 放大器的输入、输出电平, 使放大器在线性放大区域内工作, 以避免交、互调干扰。
2.3 交流声干扰
交流声干扰是由于交流电流纹波窜入信号通道对信号造成干扰, 具体表现为屏幕上出现一条或两条白、黑或黑白相间的水平横条并慢慢上下移动或滚动。交流声干扰产生的原因是多方面的, 系统供电电路滤波不良, 电视调制器的视频信号源接地不良等都将造成这一干扰现象。可采用高质量的交流稳压电源作为前端供电设备、限制电缆干线供电的总电流、做好系统地线网等措施避免交流声干扰。
2.4 重影干扰
重影干扰是在电视主图像的左侧或右侧出现暗淡图像影子, 影响收视效果。重影干扰可以分为空间直射波引起的重影、空间反射波引起的重影以及电缆不匹配引起的重影三种。可以通过加强系统的屏蔽效果、做好系统接地, 选用高增益、方向性强的接收设备, 提高施工质量等措施避免重影干扰。
3 避免及解决有线电视传输干扰现象的几点策略
有线电视传输干扰影响了传输质量, 增加了有线电视网络维护成本, 也给广大用户造成了不便。有必要采取以下措施降低有线电视传输干扰现象发生的频率。
3.1 科学设计有线电视项目施工方案
在设计某一区域有线电视网络构架、安装相关电子设备时, 安装方应当在全面考察安装条件、科学地设计有线电视安装方案, 安装设计方案应当既兼顾现实施工基础, 又能够为今后发展, 如技术升级、网络更新、用户增加等, 创造条件。有线电视项目施工方案的优化, 是解决传输干扰问题的重要前提。
3.2 高质量地进行有线电视项目施工
高质量地进行有线电视项目施工, 主要应做到以下几点:一方面, 要聘用高素质的施工队伍及技术人员, 保证对施工方案的贯彻执行, 灵活地处理安装中出现的具体问题;另一方面, 注意设备的购买和选用, 要力争选取最优产品, 保证传输设备之间的匹配, 提高电视信号传输质量。
3.3 加强对有线电视科学使用的宣传
用户是有线电视使用的操作者和检验者, 在提供安装服务之后, 要为用户发放有线网络电视系统使用及安全知识手册, 使用户掌握正确的使用方法, 尽量因使用不当而造成的有线电视的干扰, 确保有线电视的高质、安全、可靠。要定期对有线电视系统网络进行检修, 提前发现并解决问题。
3.4 重视对有线电视系统的维护工作
有线电视系统的后期维护工作是降低传输干扰现象发生、强化服务质量的重要举措。要定期对有线电视系统网络进行检修, 提前发现并解决问题;接到用户的故障报修电话要及时安排专人尽快排查问题并予以解决, 故障解决后要对客户进行回访, 以了解问题解决后的收视效果。
确保有线电视传输信号的清晰、稳定, 是有线电视安装及维护部门的重要责任。要根据造成信号传输受到干扰的不同原因, 从系统设计、安装施工、系统维护等环节入手, 为广大用户提供更高质量的收视服务。
参考文献
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电视传输干扰 篇2
一、设置软件参数
其实现在要想解决自己的问题，可以利用“AnalogX FastCache”这款软件，在本地系统搭建一个DNS服务器系统，从而对传输的DNS数据进行压缩和存储，这样就可以减少传输过程中的干扰。首先下载安装这款软件，安装完成以后在系统托盘中找到软件图标，在图标上点击鼠标右键选择 “Cogfig”命令，在弹出的对话框中对软件参数进行一番设置。
首先选中“auto start”选项，这样就可以让软件随机启动，从而减少了手动启动的繁琐。接下来在“Primary DNS IP”和“Secondary DNS IP”选项中，分别设置两组不同的DNS服务器IP地址。建议大家设置一组国内的再设置一组国外的，这样软件会根据Ping值选择最快的那组来使用（如图1）。设置完成以后点击OK按钮，软件的设置操作也就完成了。
二、系统参数修改
由于我们打算启用新的DNS服务器，所以就需要对已有的设置也进行修改。首先打开系统的控制面板窗口，接着点击“网络和Internet”下面的“查看网络状态和任务”选项。在弹出的操作窗口中点击左侧的“更改适配器设置”命令，然后就会打开系统的“网络连接”窗口，从中选择自己最常用的网络连接方式。比如用户是通过路由器来上网的，那么就选择列表中的“本地连接”这项。如果用户还是传统的拨号上网，那么就选择列表中的“宽带连接”即可。
用户选中自己的网络连接以后，点击鼠标右键选择“属性”命令，在弹出的窗口列表中选择“Internet 协议版本 4”这项。点击下面的“属性”按钮后，在弹出窗口的“首选DNS服务器”选项中，将其设置为127.0.0.1这个IP地址就可以了（如图2）。以后由电脑系统发出的DNS请求，就会经过压缩发送到DNS服务器。这样当软件接收到反馈的DNS信息后，就会自动存储到本地系统中。以后再遇到同一个域名解析的请求的时候，就直接从缓存里面调用存储的信息，从而免去了再次发送请求的等待时间。
三、功能继续拓展
其实前面介绍的都是“AnalogX FastCache”这款软件的基本功能，如果用户自己观察的话会发现软件其实还可以替代系统的Hosts的功能。比如在软件图标点击鼠标右键选择菜单中的“Cache”命令，在弹出的对话框中就可以看到已经存储的DNS解析信息，对于那些根本不熟悉的域名我们就可以对其进行屏蔽（如图3）。
广播电视卫星传输干扰的检测 篇3
关键词：卫星,干扰,检测,定位
0引言
随着卫星广播电视的迅猛发展, 特别是直播卫星的投入使用以及付费电视、高清电视节目的上星传输, 广播电视卫星传输业务量迅速增加, 卫星已成为广播电视传输与覆盖的重要手段, 在安全播出中占据举足轻重的地位。与地面传输相比, 卫星传输具有传输环节少、覆盖面广等突出优点, 但同时也存在开放透明的转发器通道容易遭受外来干扰的不足。因此, 卫星传输干扰的有效处置对保障卫星广播电视的安全传输至关重要, 而卫星传输干扰的及时、准确检测则是实施处置的前提和基础。本文拟就卫星传输干扰检测的有关技术和应用问题进行探讨。
1常见的卫星传输干扰
由于卫星传输的开路特性, 卫星干扰的来源复杂、种类较多, 归纳起来主要有以下几种常见干扰:
1. 上行设备故障。由于地球站上行设备频率或功率偏差、杂散或交调超标、上行天线指向不准或极化隔离度超差、地面信号串入上行系统等原因产生的上行干扰。
2. 转发器盗用。非法盗用转发器资源, 在卫星空闲转发器频带上发射已调制的射频信号。由于其信号上行没有经过卫星公司的验证批准, 转发器盗用极易对正常业务信号造成干扰。
3.恶意干扰。对卫星发射已调制或未调制的大功率射频信号, 干扰正常信号的传输, 甚至压制正常信号, 强行传输非法视音频信号。此种干扰严重影响广播电视节目的正常传输, 影响十分恶劣。
4.操作失误。合法用户由于错误对星或上行载波的频率、功率、极化错误等操作失误, 造成对正常传输业务的干扰。
5.邻星干扰:相邻轨道位置卫星之间由于技术协调不充分、业务使用不当或卫星故障造成的同频干扰。
2广播电视卫星传输干扰的检测
在实际应用中, 广播电视卫星传输干扰的常规检测手段主要有:图像 (声音) 监测、载噪比 (误码率) 监测、卫星转发器螺流监测和频谱监测等。通过图像 (声音) 的监测, 可以及时发现黑屏、马赛克等信号异常情况, 但由于造成节目异常的环节和原因很多, 因此该手段通常不能用于独立确认干扰;通过对卫星接收信号的载噪比或误码率的实时监测, 可以快速发现信号传输质量的劣化情况, 但由于卫星干扰并不是造成传输质量劣化的唯一因素, 因此也不能作为确认干扰的独立手段;通过对卫星转发器螺流的持续监测, 可以及时发现转发器输入信号功率的变化情况, 但转发器输入功率的变化可能源于干扰信号的叠加, 也可能由于正常信号上行功率的变化, 特别是转发器工作在饱和区域时, 螺流随输入功率的变化不明显, 因此转发器螺流的监测同样只能作为卫星传输干扰检测的辅助手段;对卫星接收信号的频谱监测是一种最直接的传输干扰检测手段, 特别是对信号频谱的深度分析, 可以为干扰的确定提供可靠的依据。
传统的频谱监测一般采用通用频谱仪, 可以对载波频谱、功率、频率、带宽等参数进行测量, 能够比较容易检测到正常载波带外的干扰信号或载波带内的单载波干扰信号, 但是对于叠加在正常载波上的调制干扰信号则很难甄别, 而此种干扰又往往是影响最严重、我们最关注的。而且, 通用频谱仪全频段的扫描速度较慢, 不具备对大量信号进行自动测量和分析的功能, 不能满足实际运行中广播电视卫星传输干扰的检测需要。
目前, 国外一些厂家以数字频谱仪为基础、运用软件无线电技术开发的卫星载波监测系统CMS (Carrier MonitoringSystem) , 能够实现对可视区域内卫星全天候、全天时的信号自动监测、干扰信号分离, 具有监测任务定义和存储、报警、数据分析、报表等功能, 能够大幅度提高监测效率, 拓展监测功能, 特别是能够达到对干扰信号快速、准确识别的目的, 是一种非常有效的干扰检测手段。下面, 就卫星载波监测系统CMS做一重点介绍。
1.干扰分离的基本原理
1) 基于参考信号源的干扰分离
在无信号干扰时, 找出下行信号和上行信号的差异, 通过调整上行信号的相位、频率、幅度、时延等参数使之与下行信号的特性完全一致, 并以此经过变换的卫星上行信号做为参考信号源。在出现干扰时, 把干扰信号和正常信号频谱重叠的下行混合信号与参考信号源进行数学相减, 即可分离出可供测量的干扰信号频谱。如图1所示。
这种干扰分离方法需要用到正常上行信号的信号源, 因此对监测地点有一定的要求, 一般只能选在节目上行站, 应用上具有一定的局限。
2) 盲信号干扰分离
盲信号干扰分离不需要参考信号源, 主要是采用软件无线电技术对下行卫星信号进行连续采样, 并对采样得到的数据进行不间断的高速FFT处理分析, 得出实时连续的频谱图。当干扰出现时, 可立即检测到干扰引起的变化, 并利用信号分析算法, 通过一系列的数学运算将时域、频域混合在一起的各种信号分离开, 然后再通过信号分选或信号识别获得干扰信号频谱。图2为经过盲信号干扰分离的实际频谱图, 图中可以清晰地观察到叠加在正常信号中的窄带干扰调制波。
这种干扰分离方法由于不需要参考信号源, 因此对监测地点没有特殊要求, 在应用上比较灵活, 但对检测设备的技术要求比较高。目前一些高端的卫星载波监测系统CMS即采用这种技术进行干扰信号的分离和频谱的测量分析。
2.卫星载波监测的实用系统
目前, 国外已有采用盲扫描频谱数字分析技术的卫星载波监测实用系统。下面以某实际使用的CMS系统为例, 简要介绍卫星载波监测系统的应用。
如图3所示。该CMS系统由L波段12×2切换矩阵、数据采集前端设备、服务器及CMS应用软件组成。系统输入信号为接收自不同卫星的12路L波段 (950～1750MHz) 卫星信号, 经矩阵切换后输出2路L波段信号, 送入数据采集前端设备进行信号采集和处理, 经过处理后的数据通过网络端口传送至服务器, 由服务器CMS软件进行监测、处理、分析和记录等。系统同步工作在10MHz参考信号上, 同时, 通过CMS应用软件可自动控制开关矩阵进行快速联动切换, 实现对12路L波段信号全带宽频谱的自动扫描、分析和处理。
1) 数据采集前端设备。主要功能是对L波段射频信号进行数据采集处理, 包括变频卡、信号处理卡、千兆以太网交换机及配套电源等。变频卡将输入的L波段射频信号转换为140MHz中频信号, 采集卡对中频信号进行同步、打时标、预处理 (FFT) 、滤波、重采样处理等, 输出的信号采样值被送入缓冲器, 然后通过TCP/IP协议发送到千兆以太网口。
2) CMS应用软件。CMS软件利用通信标准数据和信号分析算法, 将前端数据采集设备送来的数字信号进行处理、测量和分析, 具有载波信号快速识别、实时处理、频谱分析、干扰信号分离、任务分配、监测参数设置、监测数据管理、卫星在轨参数管理、监测报警提示、应用开发扩展等功能。
在应用软件的支持下, CMS系统可以实现信号的自动捕获和处理、异常及干扰信号的实时发现、自动告警及信号记录等功能, 并能对信号的各种参数进行精确测量。具体功能包括:识别信号的调制方式、调制参数及前向纠错方式;测定数字调制信号的符号速率;测量信号的中心频率、3dB带宽及总占用带宽;测量信号的C/N值、功率、C/No、SNR、Eb/No等;测量处理获得信号的眼图、星座图、瞬态频率等;自动标识新出现信号、信号消失、信号参数变化、信号功率变化, 并能够根据预先设置的门限给出告警信息等。系统主要性能指标如下:
最大可同时采集和处理带宽:≥80MHz;
处理速度:
RF>100载波/秒，
盲分析>30载波/分钟;
可识别的调制方式:MPSK/MQAM/MPAM/APSK/DBPSK/SDBPSK/DQPSK/SDQPSK/QPSK/16QAM/M-FSK/OFDM/CPM/FM/AM等;
测量精度:
功率:±0.5dB,
频率:定义带宽的±1%，
带宽:定义带宽的±1%，
C/N0、C/N、Eb/N0:±0.5 dB,
符号率:1E-5。
3卫星传输干扰源的定位
有了卫星传输干扰检测手段, 我们便能够及时发现各种传输异态、识别和分离干扰信号, 但要保证正常信号的可靠传输、及时消除干扰信号, 还需要精确定位出干扰信号来源, 以便有针对性地采取措施。除了通过干扰信号的特性和内容来分析干扰来源外, 最有效的方法还是采取新的技术手段对干扰源进行定位, 查明干扰源的准确位置, 配合法律和行政手段打击非法干扰行为。
目前, 卫星传输干扰源定位比较成熟有效的方法主要是采用小跨度 (XKD) 双星定位技术, 通过测量干扰信号到达双星的时间差和多普勒频率差实现干扰源的精确定位。
1.系统组成
XKD双星定位系统由测试站、参考站和两颗卫星 (受干扰星和可利用的邻星) 组成, 系统构成见图4。其中, 相邻卫星是与受干扰卫星的角距适宜, 且星上有与受干扰卫星相同频段和极化转发器的通信卫星;测试站由接收站1、接收站2和双星定位测量系统组成, 接收站1和2分别接收相邻卫星和受干扰卫星的信号, 送定位系统进行信号合成, 提取出干扰源至两颗卫星的时间差和多普勒频率差, 经数据处理计算得到干扰源位置;参考站用以校准修正系统的测量误差, 提高干扰定位精度。
2.基本原理
干扰源对卫星进行干扰时, 干扰站上行天线主瓣在对准要干扰的卫星的同时, 其天线副瓣将指向相邻的卫星。因此, 可以对受干扰卫星和相邻卫星转发的干扰下行信号进行检测记录、数字处理和分析计算, 得到干扰信号通过两颗卫星分别到达接收点的时间差 (TDOA, 干扰信号经过两颗卫星到达接1收点的路径长度不同所造成的传输时间差) 和频率差 (FDOA, 两颗卫星在空间中相对于干扰源和接收点的相对运动不同造成的多普勒频移差) 。使用特定的算法, 可在地球表面上, 通过时间差TDOA定出一条横贯南北穿越赤道的类双曲线带, 通过多普勒频率差FDOA定出一条与纬度线走向类似的曲线带, 两条曲线带交差的区域即为干扰源所在区域, 如图5所示。
要实现干扰信号的双星精确定位, 在技术上要重点解决两个关键问题, 一是弱信号的检测, 二是系统误差的消除。
1) 弱信号的检测
干扰信号通过天线副瓣发射到邻星的信号极其微弱, 将微弱信号从噪声中提取出来需要采用弱信号相关处理技术, 该技术的使用应至少提供60dB以上的处理增益。在干扰源定位系统中, 由于测试站的两个接收站接收两颗卫星的干扰信号来自同一个干扰源, 因此可采用频率和时间的相关处理技术来检测微弱信号, 将弱信号从噪声分量中分离出来。
假设两路接收信号间的时延差和多普勒频率差分别为Δt和Δf, 则当所测得的Δt等于两路信号之间的传输时延差、Δf等于两路信号之间的多普勒频率差时, Δt和Δf的相关函数将有最大值。因此, 只要找到该相关函数的最大值, 则此时对应的Δt和Δf值即为两路信号之间的时延差和多普勒频率差。
2) 系统误差的消除
测试站接收的两路信号之间的时延差Δt和多普勒频率差Δf, 除了与不同传输路径有关外, 还与星历误差、卫星的转发时延、地球站设备时延等因素有关。如果这些因素的影响不能有效消除, 则会影响到定位的精度。
在实际定位系统中一般通过建立参考站, 采取差分法来减小误差因素的影响。参考站同时向两颗卫星发射参考信号, 测试站的两个接收站在收到两颗卫星转发的参考信号后, 进行与干扰信号同样的相关处理, 测量出两路参考信号间的时延差和多普勒频率差, 计算出参考站的地理位置, 并将该计算值与已知的参考站的准确地理位置值比较, 通过对误差的数学处理, 可基本消除星历误差、转发时延等系统误差对定位测量精度的影响。
3. 双星定位测试条件
当然, 双星定位并不是在任何情况下都可以进行, 其正常使用需要满足以下限制条件:
1) 具备与受干扰卫星地心角间距较小的相邻卫星;
2) 相邻卫星具备与干扰卫星的受干扰转发器同频率、同极化的转发器;
3) 干扰信号具有足够的强度和载噪比;
4) 具备一定的干扰信号捕捉时间和获取测试数据时长;
5) 卫星覆盖区包含干扰源和测试站的地理位置;
6) 卫星接收区包含干扰源和参考站的地理位置。
4. 测试精度
在满足测试条件的情况下, 采用参考站的双星定位法的定位精度, 一般可将干扰源定位到10～20公里的椭圆区域内。
4结论
电视传输干扰 篇4
1 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。
1.1 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]。
1.2 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。
1.3 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。
1.4 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。
1.5 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。
2 解决这些干扰的应对措施
2.1 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。
2.2 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。
2.3 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。
2.4 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。
2.5 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]。
3 总结
广播电视卫星传输是一门既先进又复杂的技术, 想要使这种技术高效发展, 保证广播电视卫星的传输安全, 就要深入学习解决问题的方式, 熟练掌握相关专业知识。本文比较详细的论述了各种干扰产生的原因, 并提出相应解决措施, 由于本人水平所限, 本文不当及疏漏之处, 请各同行不吝批评指正。
摘要：随着科学技术的不断发展, 广播电视卫星传输技术也得到广泛应用。广播电视卫星在传输过程中会受到各种因素干扰, 这种不可预见性的干扰是由自身条件限制等众多原因引起的, 本文就从广播电视卫星传输的干扰因素入手, 分析产生这种干扰的原因以及解决措施。
关键词：广播电视,卫星传输,干扰因素,措施
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卫星传输常见干扰及应对措施 篇5
关键词：卫星传输,干扰,应对措施
随着数字广播电视技术的飞速发展, 卫星传输已成为广播电视节目主要传输手段之一, 与其他传输方式相比, 卫星传输具有传输距离远、覆盖面大、通信容量高、传输质量高等特点。但是卫星传输也存在一些不足, 在传输的过程中存在来自于地面、空间、自然及人为等各方面的干扰, 影响卫星传输的质量和效果。因此明确主要的干扰类型及存在原因, 并且针对各种干扰采取相关的措施, 以有效提高卫星传输的质量及效果。
广播电视卫星传输系统主要包括同步卫星、地球站、接收站等部分组成, 其中地球站是这个传输系统的重要组成部分, 在地球站基带信号经过调制、变频、放大等处理并通过卫星天线发送到卫星转发器, 同时接收卫星的下行载波信号, 经过变频处理和解调恢复出原来基带信号传递给用户。卫星转发器将地球站发送来的信号经过放大、变频后再传递到地面的接收站, 这个过程就是卫星完成广播电视信号传递的功能。所以在这个过程中, 地球站的设备及环境、地球站到卫星转发器、转发器到接收站以及接收站的设备和环境, 这些环节中的异常都是影响广播电视信号安全传输的主要因素。下面就卫星广播电视信号传输系统内各种干扰产生原因进行分析并介绍应对措施。
一、卫星信号传输过程中的干扰分析
1.1卫星传输中的地面干扰
地面干扰一般来自电磁干扰和交调干扰。
在城市化建设中, 越来越多的信号及电磁设备被应用, 使得电磁波产生, 还有微波、雷达等干扰源。如果地球站周围有较多的电磁波环境, 再有电缆屏蔽以及设备接地的不合理, 极易导致干扰信号通过下行链路进入用户端, 对正常的卫星信号造成干扰。此外, 地面高层建筑物的阻挡和地面的反射作用都给信号的正常传输造成影响。
交调干扰是指在卫星传输过程中由于上行用户多载波工作, 但转发器功放容量有限, 卫星传输功率不够, 因此不能实现信号的有效传递, 出现三阶互调分量超额或者部分用户上行电平过高, 使卫星转发器工作在非线性区, 造成转发器互调变差, 影响接收端信号质量。
1.2卫星传输中的空间干扰
空间干扰一般包括太阳辐射、电离层、对流层干扰。
太阳辐射是指在太阳风暴爆发期来自太阳的带电粒子流与地球磁场发生作用产生地磁暴, 会严重影响卫星传输的广播电视信号。
电离层相当于一个等离子导体, 由于电离层分布的不均匀性和随机时变性, 电磁信号在其中传递时会发生折射、散射、闪烁及法拉第旋转效应, 从而影响卫星信号。只是电离层对低频信号影响较为明显, 对于广播电视的高频信号不会造成干扰。
对流层对卫星链路的影响主要表现为吸收衰减, 对流层中的水蒸气随着频率增高对信号的损伤增大。Ku波段除了对水蒸气吸收敏感还对尘埃较为敏感。
1.3信号传输中的自然现象干扰
卫星信号传输过程中雨雪衰和日凌现象是自然干扰中的重要形式。
当电波穿过降雨区域时雨滴会对电波产生吸收和散射造成衰减。衰减的大小与雨滴半径与电波的波长比值有关。如果电波波长与雨滴半径的比值较小, 则干扰程度较高, 反之如果比值较大, 干扰程度较小。由于C波段波长一般大于雨滴半径而Ku波段波长与雨滴半径大小接近, 所以雨衰对C波段影响较小而对Ku波段影响就非常明显, 而且雨量越大、波束的仰角越大、频率越高降雨引起的衰减越严重。地处北方的接收站, 下雪也会对卫星信号造成影响, 雪片越大越密集对信号的吸收和散射越大。
日凌出现在每年的春分和秋分前后, 此时的卫星处在地球和太阳之间的直线之上, 卫星接收天线在对准卫星的同时也对准着太阳, 在接收卫星信号的同时也接收大量的太阳噪声, 从而使接收信噪比下降, 严重时造成卫星信号完全中断, 这就是日凌。只是日凌只影响卫星的下行链路, 发生时间和接收点的地理位置有关, 持续时长与卫星接收天线的工作频率和口径决定, 接收频率越高、天线口径越大, 日凌持续时间越短。
1.4卫星传输中的人为干扰
人为干扰是在卫星信号传递过程中人为恶意干扰正常的卫星信号。通常是 (1) 干扰方通过发射一个大功率单载波信号来干扰某一路电视载波, 造成接收端电视黑屏; (2) 干扰信号强占转发器功率, 使转发器功放工作与非线性区域或饱和区, 严重干扰该转发器的广播电视节目信号; (3) 干扰方发一个与正常节目信号参数相同的非法节目并使干扰功率高于正常信号功率, 这样接收端接收到的就是非法节目或者马赛克。
二、应对干扰的措施
1、保证建立地球站周边环境的合理性及安全性, 做好卫星信号传输系统或线路的电磁屏蔽工作, 加强传输设施在使用过程中的监测, 加强对相关设备的维护。不断完善基础设施建设, 使用先进的卫星传输设备, 有效保障信号传递的准确性及传输效率提升。
2、在卫星信号接收站点应该多做备份接收手段, 在雨天和下雪天严密监测信号接收质量, 避免卫星接收天线积水或积雪, 及时清理积水、积雪, 在雨衰和雪衰严重时及时使用有效的备份节目源。日凌目前没有有效的避免方法, 只能是在合理的范围内适当增加接收天线的口径和接收灵敏度来减少日凌持续时间, 或使用光缆或者微波等备份节目源。
3、对抗一些恶意人为干扰则需要使用大功率发射机和高增益发射天线, 使传输的卫星信号强度高于干扰信号;采用抗干扰卫星传输广播电视信号;使用大功率的MCPC信号工作于转发器的饱和点, 利用转发器饱和点强信号对弱信号的抑制性达到压制干扰信号的目的。
4、保证有效的卫星入网验证测试工作是解决卫星信号干扰的重要措施之一。在测试过程中要保证上行的三阶互调抑制比能够满足相应的技术要求, 使功率回退能够在规定范围内, 并且保障各载波调制器及变频能够正常输出, 加强信号传递的准确性。
强化卫星转发器用户之间的沟通也是解决卫星传输中干扰问题的重要措施。加强转发器用户间沟通可以避免在信号传输中受到其他用户信号的干扰。当前我国卫星传输广播电视节目信号存在很多地区使用同一个转发器的情况, 各用户之间如果缺乏有效的沟通就会导致信号之间相互干扰。
三、结束语
指令引信信道传输抗干扰研究 篇6
信息化弹药在现代化战争中以飞行距离远、命中精度高、作战效费比高等优点倍受各国青睐[1]。信息化弹药的“眼睛”信息传输系统由于受到弹载体积、功耗等限制使得大多是基于窄带调制传输, 其抗干扰性能和多址能力存在一定的局限性, 在实际应用中常受到来自战场中敌方的有针对性的干扰, 使得成为“瞎子”, 失去了信息化弹药的优势。
针对上述不足, 本文以常规弹药引信为背景, 提出应用直接扩频通信实现弹药的指令传输, 提高指令传输系统的抗干扰能力和多址能力, 并且针对战场环境中敌方的单频大功率干扰和宽带干扰进行抗干扰仿真分析, 在频分的基础提出一种时分+码分的多址方式来提高系统的多址能力等诸多有效措施, 大大提高了指令传输系统在实际应用中性能。
1 直接扩频通信
直接序列扩频通信是扩频通信中最基本的通信方式, 其基本理论根据是信息理论中香农 (C.E.Shannon) 的信道容量公式
式中:C为信道容量, B为信道带宽, S为信号功率, N为噪声功率。
通过香农公式可以看出, 对于任意给定的信噪比S/N, 只要增加用于传输信息的带宽B, 就可以增加信道中无差错传输信息的速率C。也就是说对于任意给定的信息传输速率C, 当信噪比S/N下降时, 可以用增大系统的传输带宽B来获得较低的信息差错率。
在衡量扩频系统抗干扰能力优劣时, 引入“处理增益”Gp的概念来描述, 定义为:
式中: (SNR) in和 (SNR) out分别是扩频系统解扩器的输入信噪比和输出信噪比。Gp表示扩频接收系统处理后, 使信号增强的同时抵制输入接收机的干扰能力的大小。Gp越大则抗干扰能力越强。
对于直接序列扩频系统, 处理增益Gp=Bp/Bm, 其中Bp为扩频后的通频带, Bm为扩频前的通频带[2,3]。
2 指令传输系统
2.1 指令传输系统的组成及工作原理
指令传输系统的组成如图1所示。
火控计算机或弹载处理器将计算处理后的数据传输给发射机处理器, 经编码处理后通过数据接口传输给射频芯片, 射频芯片将数据信息分别进行直接序列扩频调制和高斯频移键控 (Gaussian Freguency-shift Keying, GFSK) 射频调制后发送出去;接收时, 射频芯片将接收到的数据分别进行GFSK射频解调和直接序列扩频解扩, 然后通过数据接口传输给接收机处理器, 经过接收机处理器解码后传输给火控计算机或弹载处理器。
2.2 抗干扰仿真分析
用Matlab可视化仿真平台Simulink对直接序列扩频通信系统进行建模仿真, 采用数据速率为10 ks, 扩频码片速率为250 ks, 采用m序列作为扩频码序列, 原始数据的带宽为10 kHz, 功率峰值约为20 dB (如图2所示) , 扩频调制后, 频谱带宽为250 kHz, 功率峰值下降到约10 dB, 处理增益为Gp=Bp/Bm=250/10=25 (如图3所示) 。
加入了频率为40 kHz功率为40 dB的大功率单频干扰 (如图4所示) , 并通过方差为10的零均值加性高斯白噪声信道后, 比较单频干扰前的扩频信号频谱 (图3) 和单频干扰之后的扩频信号频谱 (如图5所示) 发现:在扩频信号频谱中心附近出现了一个功率很强的干扰信号, 这就是单频干扰所致。解扩后原来被展宽的信号频谱将被收缩还原成为10 kHz的原始信号, 明显信号强度减弱, 功率损失达80%, 但噪声干扰和单频干扰被解扩器进行频谱扩展减弱了对原始信号的干扰, 该直接序列扩频系统传输, 错误比特率通过仿真计算结果约为0.019。
如果加入带宽为500 kHz, 功率约为10 dB的宽带干扰 (如图7所示) 后, 扩频信号频谱没在宽带干扰频谱中 (如图8所示) , 由于宽带干扰与信号近似不相关, 所以在解扩后只有部分干扰能量通过解扩器 (如图9所示) , 该直接序列扩频系统传输错误比特率通过仿真计算结果约为0.013。如果宽带干扰
图11, 其中前导1字节, 地址码4位, 指令标识字4位, 指令数据13字节, 结束字1字节, 共16字节。
对于采用相同频点的多门炮发射的多发弹丸, 采用码分多址。在进入战区前, 预先给每门舰炮设定一个扩频码, 弹丸在发射前, 把该扩频码装定给弹载指令传输系统。地面指令传输系统发送出用其特有的扩频码调制后的扩频信号, 扩频码互不相关的特性, 只有该炮发射炮弹的弹载传输系统才能解调出修正指令。同理, 弹载信息回传时只有发射该弹丸的舰炮指令传输系统能解调出弹载信息。一门舰炮发射的弹丸仍用时分方式来区分识别。
经实验验证该系统在一个频点的地址数可达96, 大大提高了其多址能力。并且由于增加了时间窗, 使得信息传输只在特定的时间进行, 对敌方在战场中有针对性的干扰有一定的抑制作用。
3 结论
本文针对现有基于窄带传输的弹载指令传输系统抗干扰能力不足, 提出了应用直接序列扩频通信应用于弹载指令传输系统来提高其在战场环境下的抗干扰能力及多址能力。本系统处理增益为25, 在40 dB的大功率单频干扰性情况下误码率可以达到0.019, 在宽带干扰情况下误码率达到0.013, 抗干扰能力明显优于窄带传输系统, 多址能力达到单一频点地址数为96, 并且使用了时间窗, 对敌方有针对性的干扰具有一定的抑制作用。综上所述, 该甚至直接序列扩频通信的弹载指令传输系统使传输性能得到很大的提升。
参考文献
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同轴电缆视频传输抗干扰分析 篇7
电视监控系统是使用同轴电缆作为传输视频图像的介质，但由于同轴电缆传输受到各种干扰，影响了电视监控系统的视频传输质量。本文对同轴电缆视频传输干扰进行分析，提出抗干扰的解决方案，以确保电视监控系统的视频传输质量。
1 同轴电缆性能分析
在视频监控领域，常常使用同轴电缆(Coarial Cable)介质来传输监控图像信号，同轴电缆的结构为：中心是一根铜芯(探针)，外包围一定厚度的绝缘介质，介质外是管状外导体(屏蔽层)，外导体表面再用绝缘塑料保护，如图1所示。
在信号通过电缆时，所建立的电磁场是封闭的，在导体的横切面周围没有电磁场。因此，内部信号对外界基本没有影响。电缆内部电场建立在中心导体和外导体之间，方向呈放射状。而磁场则是以中心导体为圆心，呈多个同心圆，这些磁场的方向和强弱随信号的方向和大小变化。
同轴电缆在传输信号过程中，会对信号不断地损耗，从而造成信号到达终点后幅度减小，有时可能达不到正常工作要求。影响信号损耗的因素主要有电缆的电阻损耗、介质损耗、失配损耗，同时，泄漏损耗在低质电缆工作于高频时，也是一个不可忽略的问题。
1.1 电阻损耗
电阻损耗是电缆所具有的直流电阻和导体高频感应所产生的涡流对信号能量的消耗。电阻值的大小与电缆使用的材料和生产工艺有关。同时，它会随传输频率的改变而改变，原因是导体在传输交流信号中，具有趋肤效应。随着频率的增加，有效电阻会不断加大。如图2、图3所示。
当交流电流流通过导体时，会在导体周围产生交变磁场。该磁场又会使导体内部生成新的感应电流(涡流)，它与导体中心的信号电流方向相反，与导体表面的信号电流方向相同。这样，导体内部的信号电流被反向涡流抵消，电流减小;导体表面的信号电流与同向涡流相加同，电流增大，这就是交流通过导体的趋肤现象。
随着信号频率的增高，感应电流增大，这种现象就越加明显，它使电流只集中在表面很小的截面流动，造成导体的有效电阻明显增加。
信号的趋肤深度与频率和材料有关，频率越低，趋肤深度越深;频率越高，趋肤深度越浅。铁比铜的趋肤深度小许多。电阻损耗在传输低频时，由导体材料的直流电阻起主要作用;在传输高频时，由趋肤效应引起变化的电阻起主要作用。
1.2 介质损耗
介质损耗是同轴电缆中心导体与外导体间的电介质(绝缘体)对信号的损耗。量度电介质的一个重要参数是介电常数。它是指在同一电容器中用某一物质作为电介质时的电容与其中为真空时电容的比值称为该物质的“介电常数”。介电常数通常随温度和介质中传播的电磁波的频率而变化。同轴电缆的内外导体相当于电容的两极。由于实用中的电缆电介质有电阻存在，介电常数通常大于1，因此，传输中对信号的损耗是必然的。介电常数的大小与材料和加工工艺(如发泡)有关，介电常数越大;对信号的损耗也越大。温度越高，频率越高，介电损耗越大。
1.3 失配损耗
失配损耗主要与同轴电缆的物理结构密切相关。如果同轴电缆在设计和生产中造成电缆脱离标称阻抗或者电缆阻抗不均匀，均会造成信号的失配损耗。在施工中造成电缆的过度弯曲、变形、损伤和接头进水，也会造成失配损耗。同轴电缆的特性阻抗(不是直流电阻)与电缆长度无关，它是由电缆中的等效电容和电感决定的，而这些等效电容和电感又是由内外导体直径和介质的介电常数决定的。
电缆阻抗不均匀或与信号源及负载不匹配均会造成电缆在传输信号时，部分信号能量向传输方向相反的方向返回，即反射。它将使原有信号受到影响，造成传输效率下降，严重时直接影响系统的正常工作。
信号在传输中反射的程度通常可用驻波比或反射损耗(回波损耗)来表示，以反射损耗与传输效率的对照表，可以了解不同的反射损耗对信号传输的影响。
1.4 泄漏损耗
泄漏损耗是信号通过电缆屏蔽的编织间隙辐射出去的信号。它同样造成信号在传输过程中的能量损失，这是高频传输中不可忽略的问题，为此，电缆的编织覆盖率不能过低。
综上所述，同轴电缆对信号的传输损耗具有多种因素，产品规格中给出的损耗就是上述各种损耗的总和。电缆的直流电阻只有在低频时才对信号衰减起主要作用。在高频时，信号的衰减主要由趋肤效应和介质损耗决定。同轴电缆随着传输信号频率的增加，信号衰减成倍增长，因此，电缆的传输损耗重要是考虑高频损耗。
2 视频干扰分析
在视频监控系统中，利用同轴电缆传输视频信号，常出现图像跳动，有背景阴影和重影等，这些现象称之为干扰，下面详细分析这些干扰来源。
2.1 频谱与电缆特性
视频信号的电缆传输主要有两种方式，即视频基带传输和视频载波传输。习惯上，分别采用SYV-75系列和SYWV-75系列同轴电缆传输。视频基带和视频载波的分布特点如图4所示。
从图中可以看出，传统的视频基带传输只占了电缆可传输频率的极少部分 (6MHz) ，电缆大部分频谱资源是空闲的。在视频载波传输中，可利用50～1000MHz的频谱进行信号传输。同轴电缆在传输信号中，对各种频率的衰减程度是不同的，图5是同轴电缆在传输信号时的衰减特性。
从图中可以看出，同轴电缆对不同的频率传输衰减也不同，无论是基带视频传输还是载波传输，通过电缆传输后的信号都会产生频率失真，因此，必须对这种电缆在传输中造成的频率失真进行补偿。
同轴电缆对各种频率的隔离程度，即抗干扰能力有较大差别，一条同轴电缆在外界施加不同频率的等幅干扰电压情况下，测到的感应电压如图6所示。
从图中可以看出，同轴电缆对低频的屏蔽隔离较差，频率越高，隔离越好。
2.2 外部干扰信号特点
根据干扰波传播距离与频率的关系曲线可以看出，在相同传输条件下，频率越低传播的距离越远，这也意味着，频率越低，受到干扰的机会越多，强度越大。
日常中有许多电器大多会产生不同程度的干扰，几种典型的干扰波形如图7所示。
从图中可以看出，这些典型干扰波形均为非正弦波形，根据付立叶变换知道，它们都是由不同频率的正弦波组成。用频谱分析仪对这些干扰波进行测试，可以看出，干扰波的分布范围一般都很宽。图8是一个典型的干扰波频谱分布测试波形。
从频谱图看出，基频为1MHz的干扰波的频谱分布在一个较宽的范围，凡是在此范围的信号都有可能受到它的干扰。同时看出，随着频率的上升，高次谐波的幅度明显减小。
从这些干扰的频率分布特性可以看出，干扰通常是一个频带，而不是一个频点;频率从数十赫兹到数百兆赫兹，能量主要集中在频率的低段。
2.3 内部干扰信号特点
除外界干扰之外，视频传输和处理设备自身同样会产生各种干扰，如放大设备产生的3阶互调，对有用信号干扰严重时会造成信号不可用。
在正常情况下，要求放大器输入的信号幅度不能使放大器工作在线性区之外，但在实际应用中，由于设计或调试的原因，往往达不到这一要求，其结果就会使输入的频谱出现相互调制，产生新的频率。对有用信号危害较大的是3阶互调产物。
假如在视频频谱中有两个信号分别为0.5Mhz和1MHz, 如果它们相互调制，就可有：
上式中1.5MHz和2.5MHz就是新产生的频率，这些频率刚好落在视频频谱以内。因此，将产生严重的图像干扰。
综上所述，许多干扰信号的频谱成分大多集中在视频频谱以内，干扰分量在这段频谱内传播最强，而同轴电缆在这一频带内，屏蔽又最差，这就是造成在监控中，经常遇到各种干扰而又难以处理的原因。
3 解决方法
视频基带传输存在诸多不利因数，但在监控中，还是大多采用基带传输方式，原因在于，如果视频信号的幅度大于干扰信号幅度60 dB即1 000倍，人眼就察觉不到。视频基带的输出的传输幅度通常可达120 dbuV以上，一般侵入干扰低于视频信号60 db以上，可认为视频未受干扰，如果受到干扰，解决的方法如下。
3.1 回避法
回避法主要包括：电缆选择、布线路径和接头。对于强干扰磁场的地方，首先必须选择屏蔽好的电缆;其次，在布线时，线路要尽量避开干扰源，视频电缆不要和电源线放在一根管内，在大铁线槽里，同轴电缆必须电源电缆隔槽放置;再次，接头的选择、制作和安装是抗干扰的重点。
3.2 调制法
如果在强干扰的环境，或在长距离传输中，视频幅度不能大于干扰信号幅度60 db，单靠回避可能无法彻底解决问题。众所周知，各种干扰信号在高频段，信号幅度明显低许多或消失，这样可以把0～6 MHz的视频基带信号移到干扰小或没有干扰的地方，即调制，调制后的信号称之为视频载波。当载波传到监控中心后，再由解调器把视频信号从载波中取出来，即可送到视频终端设备。视频可移动的范围达数百兆赫兹。在这个范围内，可容纳多个视频载波同时传输。按国际标准，中国的PAL-D/K制采用残留边带传输，加上保护带，每个图像载波(包括一个伴音载波)占8 MHz。按目前的860 MHz系统，一条电缆可传输的图像频道数是：(860-50)/8=101(个)。
4 总结
电视传输干扰 篇8
1 卫星传输常见的干扰分析
1.1 卫星传输中的地面干扰
地面干扰一般来自两个方面:地面电磁干扰和互调干扰。
在城市化建设的过程中, 越来越多的信号及电磁设备被应用, 使得电磁波产生, 从而影响卫星传输, 影响信号的正常传递。
互调干扰一般是指在卫星传输过程中, 如果处于多载波状态, 由于功放容量有限, 卫星传输的力度不够, 因此不能够实现信号的有效传递, 此时, 便会出现三阶互调分量超额的现象, 从而出现互调干扰, 影响卫星传输。
1.2 卫星传输中的空间干扰
卫星传输中的空间干扰也是卫星传输干扰的重要形式之一。空间干扰一般指的是以下两个方面:邻近卫星的干扰, 这种干扰的产生主要是同步轨道卫星数量增多, 进而出现邻近卫星干扰的情况, 导致卫星传输信号的效果不好;交调干扰, 即用户载波频率分配和相邻的信号频带出现重叠的现象, 如果在实际的工作中没有较强的防干扰措施, 则会导致信号传递中出现各种问题, 影响信号的传输。
1.3 卫星传输中的自然干扰
自然干扰也是卫星传输中的重要干扰形式。自然干扰主要包括降雨和日凌现象两种。降雨是卫星传输中的重要干扰形式之一, 在降雨过程中, 会因风向及卫星信号传递方向的不同而导致不同程度的干扰, 如果电波波长和雨滴的比值较大, 则干扰的程度会越低, 反之, 则干扰程度会越高。日凌现象对卫星传输的干扰比较大, 日凌现象出现在每年的春分前后和秋分前后, 此时的卫星处于地球和太阳之间的直线之上, 受电磁波的影响比较大, 卫星信号传输出现问题, 导致接收的噪声抬高, 信号接收的效果变差。
1.4 卫星传输中的人为干扰
人为干扰是目前卫星传输中对卫星信号产生干扰较大的干扰形式, 主要是对卫星透明转发器的弱点对卫星频道的信号传递实施干扰或非法信号恶意传播, 从而影响卫星信号的传输状况, 影响卫星传输信号的准确性。
1.5 卫星传输中的其他干扰
除了上述干扰以外, 卫星传输过程中还会受到以下几方面的干扰:第一, 相邻信道干扰, 这也属于空间干扰, 主要是因为频率的分配没有保护带的保护, 或者是载波频谱的特性不符合相关要求, 引起低噪过高或者是副瓣现象出现的状况, 从而对卫星信号的传输造成干扰;第二, 交叉极化干扰主要是指干扰用户的上行极化没有进行良好的调整, 从而导致极化变差或者反极化上行用户的功率过高的状况, 从而引起交叉极化干扰, 影响卫星传输;第三, 地球站设备产生的杂波干扰, 属于地面干扰的一种, 在卫星传输的过程中, 地球站的相关设备, 如调制器、发射机等, 如果性能交叉, 则会产生杂波, 影响正常的信号传输;另外, 设备的安装、电缆的屏蔽等设置不合理, 也会导致出现各种各样的干扰。
2 应对卫星传输常见干扰的措施探讨
2.1 加强卫星传输的基础设施建设
加强卫星传输过程中的基础设施建设是保障卫星传输免受干扰的重要措施之一。
要保障卫星传输相关设施的基本质量, 在进行相关设备的采购的过程中, 要加强质量的检测, 严格按相关规定中明确的标准进行设备的采购, 以避免卫星传输过程中因设备质量不合格而影响信号传输的情况。
要加强卫星传输设施在使用过程中的监测, 加强对相关设备的维护, 及时发现卫星传输设施使用中的相关问题, 并进行及时的处理, 以有效的保障卫星传输设备的正常使用。
不断完善基础设施建设, 引进先进的卫星传输设备, 利用先进的卫星传输设施, 以有效的保障卫星信号传输的准确性及传输效率提升。
完善卫星传输基础设施建设的相关法律法规, 为卫星传输基础设施建设提供相关的法律依据及理论上的指导。
2.2 强化入网验证测试手段应用
强化卫星入网验证测试工作是有效解决卫星传输中各种干扰的重要措施之一。卫星入网验证测试工作需要落实到日常的工作当中, 并且要保障验证测试手段的有效性。一方面, 在测试的过程中, 要保障上行时的三阶互调抑制比能够满足相应的技术要求, 以避免在测试中出现问题而影响测试的效果, 从而使得功率回退能够在规定的标准范围之内;另一方面, 要通过入网验证测试保障各载波调制器及变频能够正常输出, 从而加强卫星通讯的传输, 以促进卫星信号传输的准确性。
2.3 加强对卫星通讯技术的创新
创新卫星通信技术是保障卫星传输过程中信号不受阻的重要措施之一。首先, 要加大对卫星通信技术的研发力度, 通过加大资金的投入来引进先进的研发设备, 提升卫星通信系统抗干扰能力;其次, 加强对卫星通信技术人才队伍建设, 不断培养具有研发能力及卫星传输专业领域的研发人员, 以提高卫星通信技术的创新效率, 有效避免卫星传输过程中的各种干扰问题;再者, 不断组织各种关于卫星信号传输抗干扰技术研究的科研活动或者课题, 通过专项问题的研究以找到技术突破口, 为卫星通讯技术的创新开辟道路。
2.4 强化转发器用户之间的沟通
强化转发器用户之间的沟通是解决卫星传输中干扰问题的关键措施, 加强转发器用户之间的沟通能够避免在信号传输中受到其他用户信号的干扰。由于当前我国的卫星传输在为广播电视信号传递服务的过程中, 存在很多地区的节目使用同一个转发器的状况, 各个用户之间如果缺乏有效的沟通, 则直接会导致传输信号收到其他用户的干扰, 如果转发器用户之间能够加强沟通, 避免随意加大上行功率的状况, 就能保障转发器随时保持在线的状态, 避免受到其他的干扰。
3 结论与建议
本文明确了卫星传输过程中常见的干扰类型, 对各种干扰产生的原因进行了分析, 并且针对各种干扰出现的原因探讨了有关的措施, 有效地避免卫星传输中各种干扰的影响, 借以提高卫星传输的效率及质量。
摘要：在卫星传输的过程中, 存在各种干扰传输的因素影响卫星传输的效果及质量, 本文就对卫星传输的常见干扰进行分析, 并探讨有效解决干扰的主要措施。
关键词：卫星传输,常见干扰,应对措施
参考文献
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