广播电视卫星传输安全的影响因素及解决对策

摘要：近年来，随着科学技术的不断进步，卫星应用技术取得重大发展。利用卫星技术传输广播电视节目成为目前广播电视节目的主要传输方式。卫星传输技术相比于微波通信技术、电缆通信技术等传统电视节目传输方式而言具有较大的优势，其传播范围的覆盖面更广，传输的节目数量更多。但这种以卫星作为通信中继站的电视节目传输方式也存在一些问题，其中主要的问题就是在节目传输过程中比较容易受外界因素的干扰，影响广播电视卫星传输的安全性。本文将具体研究分析广播电视卫星传输安全的影响因素以及解决对策。

关键词：广播电视卫星传输 安全 影响因素 解决对策

中图分类号：TN943.3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）03-0181-02

广播电视台对节目能否准时播出、保质播出等方面有严格的要求，而广播电视卫星信号传输的安全性是保证广播电视节目安全播出的关键性因素。但由于卫星信号传输的开放性特点，致使在卫星传输节目信号的过程中容易受到其它因素的干扰，从而严重影响广播电视节目播出的效果。在这种背景下，开展广播电视卫星传输安全的影响因素以及解决对策的研究工作十分必要。本文将结合广播电视卫星传输系统的工作原理，详细分析影响广播电视卫星传输安全的因素，并提出解决广播电视卫星传输安全问题的对策。

1 广播电视卫星传输系统概述

1.1 广播电视卫星传输系统的工作原理

广播电视卫星传播系统是由空间部分和地面部分两部分组成。其中空间部分主要是指通信卫星，而地面部分主要指地球站。在卫星传输系统工作的过程中，空间部分的卫星所起的主要作用就是一个通信中继站的作用，完成信号的接收、转发工作。但由于卫星处在远离地球的太空中，其独特的地理位置使其覆盖范围较为广泛。在地球上只要通信卫星能辐射到的区域，都可以利用通信卫星接收和发射电视节目信号。广播电视卫星传输技术的具体工作原理如图1所示。从地球站1发出的广播电视节目无线信号被作为空间通信中继站的通信卫星的通信天线接收到，经过通信卫星内部转发器的转化作用，再由通信卫星的通信天线转发给地球站2，完成一次地球表面不同两点之间的远距离节目信号传输过程。实现点对面的广播电视节目信号传输过程与此过程类似，只是在最后通信卫星重新传输无线信号的过程中将地球站1发出的信号传递给地球表面的多个点，而不是只转发给地球站2，从而实现一对多、点对面的广播电视节目传输过程。

1.2 我国广播电视卫星传输技术发展情况

随着我国科学技术水平的不断提高，我国的广播电视卫星传输技术的发展也取得了比较大的突破。近年来，模拟电视和数字电视节目在我国的发展速度较快，逐渐被各大广播电视台所接受。未来，我国广播电视卫星传输技术将会向高清电视信号的传输、大功率容量信号传输以及卫星网络多功能化方向发展。目前，虽然我国广播电视卫星传输技术取得了喜人的进步，但由于受各种外界环境和内部技术问题的影响，还存在广播电视卫星传输安全性的问题，使得卫星传输信号的质量受到较为严重的影响。为了保证广播电视卫星传输的安全，有关部门应积极寻找解决措施，促使卫星传输技术向更好的方向发展。

2 影响广播电视卫星传输安全的因素

2.1 设备对卫星传输安全的影响

设备对卫星传输的影响主要是由信号源、上行发射系统、同步卫星以及下行接收系统等四方面造成，下面将会这四个方面的影响做具体介绍。

（1）由于发射到通信卫星上的信号源并不是电视节目要播出的节目源，要想将节目源转为地球站发出的信号源，首先要将在不同地区的节目源传输到地球站。而在传输过程中采取的主要方式是微波传输与光纤传输。（2）上行发射系统在发送信号源之前要对信号源进行一系列的处理，其中涉及到设备比较多，一旦这些设备出现问题，甚至是设备之间隔离度不符合标准，都会影响信号源的质量。（3）同步卫星受到地球、月球、太阳引力的作用会使得其相对地球所在位置的变化。一旦通信卫星相对地球赤道的位置发生变化就会影响其接收、发射信号的质量，对卫星传输的安全性造成影响。（4）当信号通过下行接收系统返回地面时，会受到地面其它频率相同或相近信号源的影响，导致其接收载噪比等指标发生变化，影响电视信号质量。

2.2 空间环境对卫星传输安全的影响

通信卫星处在远离地球的太空中，远距离的传输自然会受到各种空间环境的影响。其中的主要影响因素包括电离层、对流层、太阳电磁辐射以及日凌现象等。

（1）电离层对卫星传输信号的干扰。当电视节目信号在传输过程中经过电离层时，会被法拉第极化旋转效应所干扰，致使电视节目信号频率发生变化。我国南方地区电视节目信号传输受电离层干扰较为严重。（2）对流层对卫星传输信号的干扰。当电视节目信号在传输过程中经过对流层时，由于对流层雨雪的吸收以及雨雪的散射作用，致使电视节目信号能量的减少。（3）通信卫星表面存在很多太阳产生的电磁辐射物质，影响通信卫星的工作质量，致使其在信号接收发送过程中出现错误。当发生太阳耀斑时，太阳发射出的带电粒子流，同样会影响广播电视节目信号的传输。（4）当每年春分或秋分时，太阳、通信卫星和地球站处在同一条直线上，就会出现日凌现象，从而干扰广播电视节目信号的传输。其具体的过程如图2所示，通信卫星处在太阳和地球站的中间，接收到地球站信号和电磁波，一旦电磁波能量强于地球站发出的信号时，卫星信号就会受到干扰，致使地球站接收到大量的太阳电磁杂波。

2.3 人为因素对卫星传输安全的影响

影响卫星传输系统安全的人为因素可以分为两类：一类是有人故意干扰卫星信号的正常传输，其中一部分人是利用卫星传输信息的公开性特点，在没有取得卫星公司授权的情况下非法发射信号。另一部分人是恶意对通信卫星进行干扰，采取大功率信号强制干扰正常信号，非法传播一些视频或音频；另一类是由于工作人员操作失误导致信号传输的中断或日常检修工作不按照规定实施致使通信设备出现故障。

3 解决广播电视卫星传输安全问题的对策

解决广播电视卫星传输安全问题应从通信卫星传输信号的工作原理入手，从地球站信号的发射与回收、空间信号的传输以及通信卫星信号接收三方面分析解决卫星信号传输安全性的对策。

3.1 地球站信号的发射与回收

（1）要减少因工作人员操作失误对信号传输造成的影响。卫星公司应制定具体的通信设备检查和维修的制度，加强监督管理工作，确保通信设备的正常工作。（2）在地球站选址的前期，就应充分考虑周围环境对信号接收质量的影响，将接收信号的设备设置在远离高大建筑物和具有较强电磁场的地方。此外，在选择地面接收信号的设备时，应选择具有较强信号接收功能的设备，避免因设备灵敏度差导致接收不到微弱的信号。

3.2 空间信号的传输

（1）为了减少雨衰对信号传输的影响，在设定地面接收天线的角度时，就应充分考虑雨量、降雨频率以及降雨时间对信号衰减程度的影响，将接收天线的仰角增大，同时还应做好积水处理工作。（2）对于日凌现象引发的卫星信号中断事故，可以通过采取地面备份和双星备份等方法避免这种现象的出现。（3）对于太阳辐射引起通信卫星内部电子元件损坏，特别是干扰信号转发器的问题，可以采取设置备份转发器的方式解决。一旦出现太阳辐射干扰信号转发器的现象就可通过备份转发器进行复位操作。

3.3 通信卫星信号接收

（1）通信卫星受地球、太阳引力的作用会发生“漂移”现象，针对这种问题，可以通过在通信卫星上安装姿态控制系统的方式减少卫星相对地球赤道的变化，从而控制通信卫星“漂移”现象的发生，确保卫星信号传输的安全性。

（2）通信卫星不仅会受到太阳、地球引力的影响，还会受到同轨道其它通信卫星的影响。在卫星通信技术被大家广泛接受的今天，通信卫星数量急剧增加，导致其同步卫星之间的间隔不断缩小，致使通信卫星之间互相干扰。针对这一问题，有关部门应设定好通信卫星轨道的距离，卫星公司之间也应形成一种默契，遵守行业规范，协调好卫星之间的轨位。此外，还要对信号发射频率做好划分工作，确保各个地球站信号发射频率保持在正常范围内，减少信号之间的干扰。

4 结语

总之，在广播电视卫星传输技术被广泛使用的今天，确保卫星信号传输安全十分重要，应引起有关部门的高度重视。解决广播电视卫星传输安全问题的关键还是解决卫星传输技术方面的问题。只有弥补了卫星传输技术方面的缺陷，才能从根本上确保卫星传输的安全。当然，建少人为因素对卫星信号传输造成的干扰也十分必要。

参考文献

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