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[科普中国]-日凌干扰

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太阳发出的电磁波对地球的辐射最为强烈,由此对卫星通信产生的电磁干扰即日凌干扰。

简介每年春分和秋分前后,太阳运行到地球赤道上空。在这期间,如果太阳、通信卫星和地面卫星接收天线恰巧又在一条直线上,那么电磁波对于人造卫星的影响也就最为强烈,严重的会造成卫星信号传输出现障碍,地球上的卫星接收系统在接收到卫星信号时也接收到大量太阳辐射的杂波,无法识别有用信号,造成信号质量下降甚至中断1。

处理干扰的重要性对于承担节目传输发射的发射台站,为了避免卫星通信过程中的不良因素对节目接收的影响,必须充分了解、掌握卫星通讯常见干扰因素并及时采取应对处理措施,确保广播节目传输的不间断。

卫星通讯中的常见干扰1.地面干扰

地面干扰一般包括2个方面:其一为互调干扰,卫星通讯的状态为多载波的时候,卫星自身的功放容量的总量不是无限的,信号进行往返传递时,缺少力度,因此对数据的传递效率不够高。当信号在运行时,一般会有发射率不满足要求或三阶互调分量超额等方面的问题。其二为电磁干扰,现阶段我国的经济高速发展,各地城市化建设的脚步加快,在城市发展的过程中,越来越多的信号设备被运用,这样的大环境下,理所应当就出现了电磁波。电磁波会影响卫星通讯不能正常进行信号传递,使其信号传递功能丧失。

2.空间干扰

最为卫星通讯干扰最重要的干扰形式之一,空间干扰包括交调干扰与临星干扰。交调干扰是指相邻信号的用户载波频率与频带进行重叠。在实际的工作中信号传递假如缺乏防止干扰的措施或者保护的力度不够强大,那么信号在进行传递的时候就容易出现副瓣或者噪底过高的问题,这对以后信号的正常传递埋下了隐患。

随着同步轨道卫星的数量逐渐增多。在这样的大背景下,自然而然就出现了相邻卫星的干扰。原有信号的覆盖率小于被干扰的信号,并且临近卫星的信号也非常容易被混合进来,影响了信号传输的效果。通常来讲,邻星干扰包括下行干扰和上行干扰。

3.自然干扰

自然干扰主要包括日凌现象和降雨现象。日凌现象是一种自然现象,会严重影响卫星信号的传递。每年的春分和秋分是发生日凌现象的时间,这个时候的卫星在传输的过程中的位置处于太阳与地球连接的线上,卫星信号的下行线路会发生链路的恶化。从卫星的实际行走路线来看,日凌发生的时间长短和所处地区的纬度有着密不可分的联系。日凌现象的发生也和所在地区的经度有之间联系,就理论上而言,经度从西向东每增加两度,日凌现象的起止时间就会延后一个小时。可以这么说,卫星通信在日凌现象发生时将受到影响,日凌现象结束不久后就会自动恢复正常。

降雨现象也会对卫星通讯进行干扰,其中雨滴是最重要的因素。降雨过程中的雨滴会因为风向和卫星信号传递过程中的方向的不同和产生信号吸收与散射不同的干扰情况。简单的说,信号所受到的干扰与电波波长的和雨滴比值有关系,如果电波的波长与雨滴的比值较大时,受到干扰的影响就偏小。

4.人为干扰

人为干扰对卫星信号具有较大影响,是当前对其干扰程度最大的方式之一。一些不法分子为了获取利益而对卫星通讯进行干扰,从而盗窃商业机密,其干扰目标主要是针对卫星透明转发器存在的隐患,进而对卫星信号的传递进行影响。我国当前在这方面的法律规定并不健全,难以对卫星设施进行全方位监控,因而造成人为干扰问题难以根除2。

处理卫星通讯中常见干扰的措施1.强化基础设施质量保障

第一,将采购质量提高。在采购的具体操作过程中,将采购质量的检测工作进行提高是关键环节,以此来让所采购产品的质量得到保证。第二,加强基础设施使用过程中的检测工作。为了避免基础设施出现安全质量问题,在使用过程中必须对其进行及时、严格的监督与检测。比如连接卫星通讯站内外设备的电缆,我们一定要让电缆高质量的屏蔽功能得到保障,只有这样才可以避免信号对其的干扰。

2.强化卫星入网验证测试

众所周知,卫星通讯在运行过程中会受到多方面因素的影响。那么,为了让卫星通讯受影响的程度得到有效降低,我们就一定要对入网验证测试进行进一步的加强。但是在进行具体的测试时,一上行时的三阶互调抑制比一定要符合相关的技术规范准则。以此来保证测试的有效性与准确性,促使功放回退与功率回退始终都符合相关标准与规定。在这样的情况下,才能实现卫星通讯传输的加强,保证各载波在调制器上正常输出。

3.强化卫星通讯技术研发

在整个卫星通讯技术当中,重中之重的当属技术因素,所以我们要想对卫星通讯系统的抗干扰能力进行提升就必须持续的对技术进行提升和研发。比如说,当信号受到下雨的干扰时,可以通过钻孔天线主反射面的底部,使得积水排放的速度加快。这样的方式不但可以将雨量进行有效的降低,还可以让卫星通讯信号的正常传递得到保证。

4.强化转发器用户间沟通

处理卫星通讯常见干扰的一个重要方式便是强化转发器用户间的沟通。就当前形势来看,国内大多是很多区域节目共同使用同一个转发器,因此要想避免干扰产生,各个转发器用户之间必须要加强沟通,切记不可胡乱把上行功率提高,让转发器一直处于在线的状态得到保证,防治外围因素对其的干扰。

5.强化违法人员严厉打击

将卫星通讯违法人员的严厉打击进行强化和提升也是处理卫星通讯中常见的关键措施,具体为在工作中全面强化对卫星通讯的保护、监督和管理,及时发现不法分子对卫星通讯的非法干扰,一旦发现应立即追查非法目标所在位置,并予以严厉打击。

总结总而言之,卫星通讯作为传递信号的关键渠道,为了加强卫星通讯事业的更好更快发展,必须要全面分析对其产生干扰的各项因素,针对这些问题进行预防和改进。通过强化基础设施质量保障、强化卫星入网验证测试、强化卫星通讯技术研发、强化转发器用户间沟通、强化违法人员严厉打击来处理卫星通讯中常见的干扰问题,以此来最大程度上确保卫星通讯信号的稳定性和有效性3。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学