卫星电视的干扰原因及相应对策

《卫星电视的干扰原因及相应对策》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、卫星电视的干扰原因及相应对策卫星电视的干扰原因及相应对策噪声干扰及雨衰现象卫星地面站的天线总是指向天空的，它像一扇敞开的大门，在接收信号的同时，许多噪声干扰也就乘机而入。这些噪声来源主要有宇宙噪声、大气中的氧气及水蒸气的吸收噪声、以及从天线接收旁瓣进来的大地噪声等。宇宙噪声大部分来源于银河噪声。如银河系中的仙后座A、天鹅座A等星系都能辐射出较强的电波。这些电波的波长从二十几米到几毫米。虽然它穿过大气层到达地面已经很微弱了，但是由于地面站天线增益很高，仍会对卫星电视造成干扰。但是，宇宙噪声只有当天线正好指

2、向这些星系时才比较明显。人们经过大量的分析和测试，总结出一些损耗和噪声都与卫星电视使用的频率有关。见图1：从上图可以看出，频率在1—5千兆赫时大气吸收很小，在5-10千兆赫时，大气吸收开始增加，25-60千兆赫时变的非常大。所以人们找到了两个有用的频率“窗口”，一个是1—10千兆赫，另一个是落在两个衰减峰值之间的峰谷处的30T兆赫。我们国家广泛使用的C波段卫星电视广播频率4—6千兆赫，属于第一个“窗口”,Ku波段使用的频率为11-14千兆赫，处于两个窗口之间，有些衰减但不严重。从图1还可以看出，小仰角下

3、的吸收损耗明显高于大仰角下的吸收损耗。而各种噪声，特别是大地噪声、大气噪声，也随接收天线仰角变低而急剧增大。所以，卫星电视的接收天线使用范围限于仰角5度以上。我们知道卫星同步轨道在地球赤道上空三万六千公里处，尽管星电视传播使用的微波信号大部分在地球大气层以外的宇宙中传播，传播信号损失耍比大气层内小的多，可是由于传播距离远，信号自由空间衰减大。我们想象一下电波传送的图形就会想到以发射天线为中心，向外逐渐扩大的球面，而辐射的电波能量就分布在这些球面±o随着离开发射天线距离的增加，球的面积也越大。而分布在球面

4、单位面积上的能量越來越少。距离增加一倍，球的面积增加四倍。单位面积上的电波能量减少到原来的四分之一。见图2：当然，自由空间衰减不是我们主要讨论的问题。雨水和水蒸气等，由于含有粉尘杂质属于半导体，当微波信号通过它们吋，会使它们发牛电离变成导体，而电波就在它们表面产生感应电流。所以，电波的能量消耗在它们上面很多，并以噪声的形式进入卫星接收天线,使卫星电视传播信号质量下降，造成干扰。我们把此种衰减叫做雨衰,由此引起的噪声干扰叫雨衰噪声干扰。雨量大小直接关系到干扰的强弱。“口屮断”干扰既卫星口凌当太阳和卫星接收

5、天线与卫星和接收天线所组成的角度Q很小或两条线重合吋即Q二0吋，会产生一种很强的干扰，严重时干扰时间长达儿百秒，轻者造成电视信号出现马赛克，严重吋会将卫星转发信号全部淹没，电视出现黑屏。此系太阳黑了活动电了辐射及太阳热噪声辐射进入卫星电视接收天线所致。见图3越靠近赤道的卫星接收站，受此干扰也越严重。除了上述干扰外，它还会激发接收系统木身的噪声干扰。我们知道，目前的卫星电视接收系统，早以废除了昂贵而乂笨重的冷参量放大器，取而代之的是微波低噪声不申化稼场效应管。它使高频头的噪声变的很小。由于“日中断”现象发

6、生时，太阳光线集中照射在馈源上，特别是前馈型接收天线，引起馈源温度升高，高频头温度升高激发出噪声干扰及频率偏移等现象。我国处于北半球，离赤道较远，“日中断”现象不太严重，只有在二十四节气中的两分H（春分、秋分）前后表现的比较突出。中断”干扰对卫星电视信号传播影响很大，所有接收地球同步卫星电视信号的用户，都会在某一吋间受到不同程度的干扰。从接收的角度讲，排除此干扰冃前还无法彻底解决。当然，选用大口径天线、窄波束并抑制旁瓣接收，可以明显缩短被干扰的时间。目前，一套或儿套电视信号，采用同步轨道相差5度以上的两

7、颗卫星同吋转播，地面用两面接收天线接收，当一颗卫星的电视信号发生“日中断”干扰时，及时将接受部分切换到另一个没有受到干扰的卫星上，进行正常转播。待被干扰的卫星解除干扰后，及时将系统恢复,是解决“R中断”干扰的一个方法。但是受限于卫星资源和地面接收设备，只能将中央电视台的部分信号进行如此转换，以防止H中断干扰造成的影响。星星间的干扰为了防止单个卫星上下行信号的相互干扰，都采用卫星下行信号降频方案。我国目前接收卫星电视信号频率f二3.7-4.2千兆赫，属于附表中的C波段，而卫星接收的上行信号频率f二5.92

8、5-6.425千兆赫，却为附表中的XC波段。Ku波段卫星转发器的上行信号频率f二14-14.5千兆赫，而转发器的下行信号频率f二11.45—11.70却属于X波段。见附表：同吋，卫星电视传播的上下行信号的极化方式也有所不同，卫星上行信号为垂直极化，则下行信号为水平极化。在卫星转发器套数较多吋，如24套，有的采用12套水平极化，12套垂直极化方案，以减少干扰。星星间的干扰，还有发射上行信号吋，被邻星接收或发射功率过大干扰邻星等。接收时两星的信