通用的卫星地球站抗干扰技术及实现方法

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1、通用的卫星地球站抗干扰技术及实现方法广播电视的卫星传输系统采用开放的、无线远程、点对面的传输模式，极易受到干扰。文章结合我国卫星地球站的实际情况，针对卫星广播电视的信号传输特点，对干扰现象进行了分析，对抗干扰技术进行了研究，提出了一种通用的卫星地球站抗干扰技术及其实现方法。广播电视卫星传输是利用卫星作为中继站的一点对多点的无线传输，因其具有传输距离远、覆盖面大、传输质量高、容量大等特点，近20年来在我国广播电视事业中得到蓬勃发展和广泛应用。但卫星传输也存在以下不足：受雨衰和日凌影响，会造成传输信号的严重衰减或停传；卫星传输信道一般为开放式工作，极易受到干扰或侵害。2002年以来，我国有关

2、卫星广播电视节目曾多次受到非法信号的恶意干扰，造成严重后果，如何保障卫星广播电视的运行安全和信息安全问题已引起社会的普遍关注。国内地球站尤其是对于担负多卫星传输任务的地球站，虽已投资更新了大功率上行设备，具备了抗干扰的基本条件，但由于缺乏配套的抗干扰软件和网络管理系统，致使实现抗干扰的技术手段落后。仅靠传统的人工监测频谱仪和电视图像来发现干扰、判断干扰、处理干扰是远远不够的，这些传统的手段不能保证干扰的及时发现，不能保证每个处理人员主观综合判断的正确性，不能保证每次处理得恰当和及时。面对以上问题，一个有效的方法就是对监视信号的主观评价客观化，对一般干扰的经验判断通过多点监测和科学的、智能

3、化的综合判断方法，对设备或系统的操作自动化，尽量减少传输对人的依赖。本文结合我国的实际情况，针对卫星广播电视的信号传输特点，对干扰现象进行了分析，对抗干扰技术进行了研究，提出了一种通用的卫星地球站抗干扰技术及其实现方法。1、干扰现象分析1.1干扰成因现有的国内卫星广播电视系统普遍采用的是透明转发器和单波束赋形收发天线。并且，因为地球静止轨道位置资源和无线频率资源有限，所以卫星的空间位置和工作频率必须向国际电联申报并要符合国际规定，其参数包括电视信号的编码方式都是公开的。以上方案的特点是转发器对接收端全部服务区“敞开”。它能接收和转发服务区内合法用户被指配的频率、带宽和调制方式形成的射频信

4、号，同时能接收和转发服务区内非法用户所发送的具有一定带宽、功率及任何调制形式的射频干扰信号，只要它的载波频率在转发器接收频率范围内。另外，卫星广播电视的频带利用方式通常由SCPC(单路单载波)和MCPC(多路单载波)两种方式。采用SCPC方式，多套节目可以通过频率分配共用同一卫星转发器，节省大量的地面节目接收设施，但是由于多载波上行存在互调干扰，转发器功率回退较多，功率利用率不高，而且由于每个载波间需要足够的保护频带，频带利用率也不高，卫星转发器较易受到其他载波信号的干扰，安全性较低。而MCPC方式下，多套节目共用一个完整的转发器经由同一上行站上行，由于单一载波上行，卫星转发器的功率资源

5、可以得到充分利用，而且节省了多载波上行时的频率保护间隔，转发器可工作在饱和状态，安全得到了最大限度的保护，但也相应增加了地面信号引接设施。因此，现有的卫星广播电视系统较易受到非法信号的干扰。并且传输体制采取SCPC较MCPC更易受到非法信号的干扰。1.2干扰类型及应对措施(1)从干扰来源上说，主要分为自然现象干扰、设备故障干扰、地面电磁环境干扰、邻星干扰与人为原因造成的干扰等，有些干扰是相互交叉。自然现象干扰主要包括日凌干扰、雨雪衰等。日凌干扰目前尚无有效的方法来避免，一般卫星公司会把各地的日凌时间通知用户，以便用户提前做好准备，地球站可通过增大天线口径和接收灵敏度来缩短日凌干扰的持续时

6、间。而雨(雪)衰所导致的接收信号的恶化有一个渐变过程，可以通过补偿上行链路的雨(雪)衰损耗和留出足够的下行链路的雨衰备余量，来降低因雨(雪)衰造成的损失。设备故障干扰主要包括卫星故障干扰和地面设备故障干扰两大类。卫星设备故障干扰可以通过及时切换备份器件，严重时转星或者更换转发器来解决。而地面设备故障干扰又分为中频转发干扰、地面调频广播干扰、交调干扰、杂散干扰等。前两者都是属于中频引入的干扰，可通过卫星公司协助排查干扰源以及地球站做好相应的系统或传输线路的电磁屏蔽工作来减小受干扰的可能性。杂散干扰可通过卫星公司改变受影响转发器的增益档设置、地球站相应提高上行功率来减少干扰影响。交调干扰可通

7、过地球站严格控制上行功率以及确保调制解调器、上变频器、发射机等有足够的预留回退余量来解决。地面电磁环境干扰主要包括微波通信中继信号干扰、雷达信号干扰等，可以通过电磁检测和频率协调，以及电磁屏蔽手段来解决问题。邻星干扰主要分为邻星上行干扰和下行干扰。前者一般需要卫星公司协调邻星运营商予以解决，而后者则需要地球站调整天线指向、改善天线方向图性能、降低上行功率来解决。人为原因造成的干扰主要包括人为失误、同极化干扰、反极化干扰、转发器盗用以