广播电视信号传输中电磁干扰预防分析

2015-03-24山东省泰安市宁阳县广播电视台

电子世界 2015年16期

关键词：信号源干扰信号预防措施

山东省泰安市宁阳县广播电视台张慧

广播电视信号传输中电磁干扰预防分析

山东省泰安市宁阳县广播电视台张慧

广播电视信号最常见的是电磁干扰，不仅影响了信号的传输质量，严重时还会出现信号中断、传输不准确等问题，导致电视信号出现性能问题。为保证信号传输质量，预防信号在传输中受到干扰，本文以广播电视信号传输为研究对象，分析电磁干扰及预防措施。

广播电视；信号传输；电磁；干扰

目前，广播电视信号是通过卫星系统实现传输的，卫星具备长距离信号传输的优势，最大化的拓宽信号的覆盖面，但是卫星传输时，同样受到电磁干扰的影响，很难保障广播电视信号传输的稳定性，引起较大的安全隐患，而且无法维护信号传输的安全，必须强化信号的抗干扰，才能优化信号传输的环境，消除潜在的电磁隐患。

1 广播电视信号传输电磁干扰的风险

电磁干扰对广播电视信号传输的破坏性大，致使电视信号处于高风险的状态中。电磁干扰的风险性强，在广播电视信号传输中，表现在两个方面。

1.1 自然干扰的风险

自然干扰引起的风险，是指由线路、设备、程序等引起的干扰，对广播电视信号质量和传输状态有影响，突发性强，风险目的不明确。自然干扰的风险预防，可以深入研究广播电视信号传输的环境及构成，制定有效的电磁防干扰方案，应用到信号传输的过程内，即可保障广播电视信号传输的稳定与可靠，避免出现信号缺失或失真的情况[1]。自然干扰风险的预防，对实践性的要求比较高，以此来防止发生干扰破坏，降低自然干扰风险的发生机率。

1.2 恶意干扰的风险

广播电视信号传输中的恶意干扰风险，是指不法分子利用电磁干扰的方式，破坏卫星传输及信号传输，用于影响社会的稳定，借助相关的电磁干扰手段，制造信号混乱，影响广播电视信号的传输秩序，以便达到不法破坏目的。

2 广播电视信号传输电磁干扰的影响因素

广播电视信号传输中的电磁干扰，受到诸多因素的影响，降低了信号传输的质量，也为不法分子提供了信号利用的条件。汇总信号传输电磁干扰的影响因素，例举比较典型的几项干扰。

2.1 程序干扰

程序干扰在广播电视信号传输电磁干扰中，属于比较常见的类型，发生的机率相对较高[2]。目前，信号发射台具有自动化的功能，利用自动化的方法控制系统运行，促使发射台处于电磁环境内，主要是因为自动化的控制方式，本身会产生电磁波，但是设备自身有抗干扰的能力，所以除了具有抗干扰性能设备以外，信号传输的过程中，仍旧受到电磁干扰，也会出现信号不完善、屏蔽不到位的问题，影响了信号的传输质量。

2.2 耦合干扰

耦合干扰发生在广播电视信号的传输线之间，其对信号传输的电磁干扰，表现为不同的类型，如：电磁耦合、电感耦合等。广播电视信号传输受到耦合干扰后，信号质量明显下降，各个传输回路之间的传输信号，严重时会出现电磁场，相邻线路的电磁场相互作用，产生叠加的电磁场，不论是信号源的发射，还是广播电视信号的传输，都会受到耦合干扰的影响。耦合干扰，成为电磁干扰中的典型代表。

2.3 地面干扰

广播电视信号传输中的地面设备，其在发送信号时可能会出现一些问题，达不到信号传输的规范指标，导致广播电视的信号面临着杂波或谐波的干扰，当地面设备的性能潜在缺陷时，也会产生地面干扰，影响信号的发射质量，如：噪声过高。地面干扰在短波信号传输中的电磁影响较为明显，直接降低了短波信号的性能和质量，无法保障广播电视信号传输的效果，在很大程度上干扰了信号传输的过程。

3 广播电视信号传输电磁干扰的预防措施

针对广播电视信号传输中的电磁干扰，提出几点预防措施，应用到信号传输的过程中，消除电磁干扰的影响。

3.1 卫星抗干扰

卫星抗干扰措施，是广播电视信号传输电磁干扰预防中的基础措施，在卫星方面实现电磁预防[3]。例举卫星抗干扰的预防方式，如：(1)增设可移动的点波束天线，当检测到有电磁干扰时，及时移动到安全区域，保障广播电视信号的稳定传输，通过移动的方式，预防电磁干扰；(2)根据广播电视信号的传输要求，改变卫星发射的波束形状，确保信号处于良好的通信状态；(3)减小波束的覆盖区域，限制覆盖区域的大小，安排单载波信号传输，保护信号的稳定度；(4)设置密码认证，一旦发生电磁干扰，密码会出现认证错误的情况，此时卫星检测不到正确的密码认证，停止转发信号，维护信号稳定。

3.2 地球站抗干扰

地球站中的电磁预防，应该以广播电视信号传输的实际情况为主，提出可行的预防措施。如：(1)选择数字播出，当信号传输面临着电磁干扰时，数字播出会以黑屏的方式自主屏蔽，由此保障信号转播的安全性，防止被不法人也利用；(2)加密、加扰处理，在地球站中采用监控的方式，对比卫星上行信号和源信号，及时发现电视信号传输中的干扰点，采取压制的措施，预防干扰；(3)推行使用大功率天线，增强广播电视信号转发的功率，规范卫星信号转发时的变化，增益处于最低档的状态，辅助提高信号的安全性。

3.3 补偿传输损失

广播电视信号的传输电缆，距离越长，越容易出现电磁干扰，还会出现信号损失的情况。例如：某区域广播电视信号发生电磁干扰，在信号源处发生了衰减和失真，由于线路过长，电磁干扰的情况越来越严重，待信号传输到指定点后，不能分辨出信号源的内容，影响了信号传输的质量。广播电视信号受到电磁干扰发生信号衰减时，可以采取损失补偿的方法，迅速恢复衰减的信号源，补偿传输损失的过程内，要符合信号源的特性需求，统一信号源的特性，通过损失补偿的方法，维护信号的完整性，确保广播电视信号传输的优质性，预防传输中的衰减和失真。

3.4 抑制干扰信号

广播电视信号传输时，存在一种情况，是电磁干扰已经进入到电视信号内，继续采用预防措施，不能保障电视信号的有效性，只能选择抑制干扰信号的方法，消除混入电磁波的干扰。抑制干扰信号的核心是：在广播电视信号传输中使用抗干扰的设备或装置，有针对性的抑制电磁干扰信号的幅度，通过提高信噪比的方式，保护信号传输[4]。例如：加权抗干扰器，其可在电视信号传输中，抑制50HZ～10MHZ的电磁干扰信号，而且电磁干扰信号的频率越高，加权抗干扰器的性能越强，能在最短的时间内恢复信号。

3.5 改变传输方式

广播电视信号传输中的电磁预防中，采用改变传输方式的措施，灵活转换信号传输，避开信号中的电磁场干扰源，特别是0HZ~6HZ的电磁干扰，维护抗干扰的效益。此类电磁干扰的预防方式，在我国广播电视信号传输中得到大范围的应用，4路、12路中均有涉及，通过光纤传输的方式，解决了音频、视频中的信号干扰，强调“躲避”方式在电磁防干扰中的应用，还要保持此类预防策略的独立性，在保障防干扰效益的基础上，防止引发其他类型的问题，促使广播电视信号能够有效避开电磁干扰，保障信号传输的优质性。