摘要 广播电视卫星传输与传统的信号传输相比，效率更高，性能更加优良，因此得到了广泛应用。广播电视通信卫星传输系统由天线系统、转发器、接收站以及地球站等部分组成，主要采取
广播电视卫星传输与传统的信号传输相比，效率更高，性能更加优良，因此得到了广泛应用。广播电视通信卫星传输系统由天线系统、转发器、接收站以及地球站等部分组成，主要采取开放式无线传输方式，提高了信道利用率，保障了信号的传输质量。卫星传输的信号是开放式的，很容易受到外界因素的干扰而影响信号质量。为规避这种情况，需要引入先进技术和理念，研发抗干扰技术保障信号的传输质量，并结合相关技术强化卫星信号防御外在干扰因素的等级，确保信号传输的稳定性。
1广播电视通信卫星的工作原理
广播电视卫星信号传输系统具有传输功率大、传播距离远、传输容量大以及覆盖面积广等优势，主要由地面和空间两部分构成。其中，地面部分指的是地球站;空间部分指的是通信卫星[1]。通信卫星在传输信号时，处于空间结构中的卫星发挥中继站作用，实现信号的接收和发送。因为卫星的地理位置比较特殊，处于外太空距离地球非常远，所以产生信号的覆盖面积较为广泛。只要是通信卫星能覆盖到的范围，都能使用通信卫星接收传输的信号。卫星传输系统的主要工作原理如图1所示。
2广播电视通信卫星的干扰因素
2.1自然环境因素
广播电视卫星信号在传输过程中很容易受到外在因素的影响，如空间环境和自然环境。其中，降雨、降雪以及日凌等都是较为常见的影响因素[2]。2.1.1降雨较大的降雨量会产生雨衰现象，阻碍通信卫星的传播，降低卫星接收和转发信号的效率，还会影响上、下行信号的载噪比。降雨频率越高，降水量越大，对通信卫星的干扰越大。2.1.2降雪降雪天气时，不管是化雪还是降雪，都会影响通信信号的传输。化雪阶段，天线馈源等位置会形成冰雪面，从而影响通信信号的发射和信号吸收。此外，上下行链路之间较大的辐射功率也会影响通信信号的传输。2.1.3日凌日凌时，地球站在对准通信卫星的同时也会对准太阳。这时在信号输送过程中会吸收到大量的太阳噪声，影响信号质量，从而引发设备故障造成信号中断。
2.2转发器因素
实际工作中，广播电视通信卫星信号的传播很容易受到外界因素的干扰，从而导致转发器无法正常运行[3]，具体干扰体现在以下几方面。2.2.1恶意干扰恶意干扰指的是有针对性的干扰。面向通信卫星发射较大功率的干扰信号，对正常的广播电视载波产生较大的干扰影响，导致其信噪比逐渐降低，从而产生信号接收黑屏现象。干扰信号能够模仿正常的广播信号参数，对正常信号进行非法干扰，产生较大的干扰电波使接收端无法正常运作。正常信号将逐渐被干扰信号所替换，最终接收端接收的信号直接变为干扰源发射干扰信号。2.2.2交调干扰如果上行用户一直存在于多载波运作的情况下，则信号转发器将无法正常运作，且上行电平逐渐提升。信号的互特性和接收质量将随着电平的增高逐渐降低。
2.3接收系统因素
接收系统因素是影响广播电视通信卫星信号传播质量的主要因素之一。接收系统包括地面无线电视、调频广播、微波以及雷达系统等，还有一些公共通信基站和民用电气设备。这些设施在应用过程中都会产生电磁波干扰。如果这些干扰信号和广播电视通信卫星所传输的信号处于同一频率，那么这些干扰信号能直接混入信号的下行链路。接收站在对正常信号进行接收时会产生较大的干扰，明显提高了接收信号的误码率和载噪比，导致卫星信号的整体质量不断降低，甚至会直接中断信号[4]。另外，通信卫星信号接收站的基础设施也会影响信号的接收质量，如果接收设备性能不过关或长时间没有保养维修，都会影响卫星信号的接收质量。
3广播电视通信卫星的典型干扰类型
3.1卫星信号的直观干扰
广播电视通信卫星信号受到直观干扰是通信卫星系统在运行过程中产生的窄带信号和单载波，且接收站接收的信号强度会随着干扰信号的增强而不断提升。所以，在分析数字信号时，如果信号接收工作正常进行，那么所接收的信号可能会出现静帧或马赛克。另外，伴随音效也会出现间断或没有声音等情况。如果在分析模拟信号时发现其中存在噪点，那么很可能出现一些在正常图像中不存在的问题。
3.2数字频谱的干扰
单从广播电视系统中的单载波信号来看，分析载波问题时将单载波频谱层层叠加在正常信号上，会增大单载波的功率，降低相应干扰信号的频谱幅度，导致信号的中心频率发生重合。这不仅会影响卫星信号的质量，而且会影响广播电视系统的正常运作。分析窄带调制波干扰问题发现，干扰信号中心频率与正常信号频率保持一致，且同时发送信号时，干扰信号会传到正常信号的下行链路中，从而影响正常信号的传输。此外，如果发送信号的功率较小，那么接收站将无法准确分辨其频率，大大降低了正常信号的频率幅度[5]。
3.3数字电视图像干扰
数字电视图像干扰是在人们应用和广播电视通信数字传输资源相同的模式下产生的。产生的干扰信号和正常信号的强度具有明显差别，两种信号间存在一定的联系。干扰信号强度越弱，正常信号的强度则越强。
4广播电视通信卫星的抗干扰方式
4.1转发器的抗干扰方式
转发器的运行情况直接影响信号的接收质量，所以必须确保通信卫星转发器的正常运作，以降低或者彻底消除恶意干扰对正常信号的影响。常见的转发器抗干扰方式包括应用超大功率发射机、强化广播电视节目的上行功率、基于地球站安装高增益发射天线以及通过强功率抗衡恶意干扰源等。这些抗干扰方式在抵挡恶意干扰方面都有着良好的效果。在实际工作中，通过提升地球站大功率上行信号可以满足转发器正常运作的真实需求。另外，利用一些具有抗干扰能力的通信卫星时，在信号传输过程中可能会受到外来因素的干扰，暂时关闭转发器。总之，必须严格把控转发器的上行功率，控制其上行载波电平，还需要确保发射机和调制解频器等存在一定的预留回退余量，确保转发器从信号发生到信号传输完成都处于线性区且正常运作。
4.2空间环境与自然环境的抗干扰方式
空间环境和自然环境是影响广播电视通信卫星信号传输质量的重要因素，因此需要对其采取相应的抗干扰方式，保证信号的有效传输[6]，主要方式包括以下几种。4.2.1抗雨衰通过通信卫星接收站接收的信号预测上行链路的雨衰情况，根据实际要求调节接收站信号的发送功率，逐渐增强信号功率，保障雷雨天气与晴朗天气的信噪比相同。根据信号强度适当调节通信卫星地球站的天线仰角，合理把控仰角度数，以降低雨衰对广播电视通信卫星信号质量的影响。4.2.2抗雪衰降雪结束后，应该及时清理主反射面和天线馈源表面的积雪。此时，可以使用大功率的吹风机提高清雪速率。
4.3接收系统的抗干扰方式
实际的信号接收过程中，通过分析干扰源找出主要的干扰因素，并采取有效措施降低干扰[7]。例如，在比较广阔空旷的场所搭建通信卫星信号接收天线。安装过程中需保证其周围没有任何的障碍物，以防阻挡信号的传输。另外，场地要远离高强度磁场区域。如果干扰信号和接收信号频率的差值大于10MHz，那么要在LNA前端安装满足信号传输需求的滤波器装置，从而起到抗干扰作用。需选择灵敏度较高且具有高频化特点的高频头，并将其安置在接收天线的前端。当微波产生的干扰强度太大时，可以在微波传播方向的相反方向调节接收天线的方向，也可以增设建筑物屏蔽干扰信号。如果这些方式均起不到较好的效果，那么可以通过迁移卫星信号接收站来降低干扰。
4.4抗干扰技术
4.4.1抗干扰系统在现有基础上优化和完善抗干扰技术，明确相关指标和标准，分析数据源并将卫星信号的载噪比、误码率以及强度等控制在合理范围内[8]。下行链路信号接收过程中发生误码率不符合相关标准的情况，需要调节节点门限值，从而降低自动控制对信号传输质量带来的干扰影响。如果干扰功率没有高于原有的门限值但比运行值高，会严重影响解码器的正常运作。因此，应该及时启动抗干扰系统，通过信息自动化保证设备持续运作。发生解码器自动锁定时，应该及时调节干扰图像。4.4.2空域抗干扰技术在广播电视通信卫星信号的传播过程中，通过空域抗干扰技术能有效解决多束通信天线产生的干扰。此技术能在产生干扰信号的区域实现多点位信号覆盖，为信号的正常传输提供有力保障[9]。另外，利用LCMV算法建立不同类型的信号接收模型，有利于提高信号的信噪比，降低接收信号的误码率。
5结论
如何抑制或者抵消干扰信号始终是众多广播电视工作人员和科研人员首要解决的问题。各级政府部门必须提高重视程度，强化对通信卫星信号传输全过程的监管工作。工作人员需要定期学习先进的理念和技术，提高自身的综合能力，从而更好地应对信号干扰问题。此外，需积极引入新的科学技术，在现有的抗干扰技术上不断革新发展，从而保障信号的清晰度和稳定性。
参考文献：
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[9]王珍珍.对卫星广播电视频段抗干扰信号技术的应用分析[J].通讯世界，2017，(18)：86.
《广播电视通信卫星抗干扰方式》来源：《通信电源技术》，作者：张笑晨
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