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通用的卫星地球站抗干扰技术及实现方法
2007/12/11/08:38  来源:《卫星与网络》杂志

    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、转发器盗用以及恶意干扰等。人为失误是可以避免的,办法是通过建立完善的管理制度、制定全面细致的故障预案以及增强系统的智能化和自动化水平减少对人的依赖来改进。同极化干扰可通过卫星公司对各用户的超频率范围和超功率使用及时制止和纠正来解决。反极化干扰的解决则要求用户在天线上星前或迁移后进行极化调整并且严格控制上行功率。转发器盗用可以通过把合法用户转移到备用频点,并对非法用户实行卫星定位来保护卫星合法用户利益。对于恶意干扰,一定要通过降低卫星转发器增益档,加大上行功率压制非法信号、加速研制新型抗干扰卫星等办法彻底杜绝。

    (2)从干扰链路上说,分为上行干扰与下行干扰两种。上行干扰是对卫星透明转发器实施干扰,是目前对卫星广播电视系统的主要干扰方式。干扰方利用上行地球站天线,对准选定的某颗静止卫星,发射已调制的射频信号,盗用该卫星转发器的频率/功率资源,以进行非法信号的传输;发射已调制或未调制的大功率射频信号,阻塞该卫星的转发器,以使正常的信号传输不能进行或传输质量下降;发射比正常信号功率大得多的已调制的射频信号,强行卫星转发器传输非法信号,并在破译密码基础上使用户接收机收到非授权的非法信号所含的图像等信息。下行干扰是指干扰地面站正常信号的接收,干扰方利用大功率无线电发射设备,对某颗静止卫星的下行信号直接进行干扰,使对准该卫星的相关地面站不能收到正常信号或接收质量下降,要达到有效干扰,技术复杂,代价太大,一般不可取。

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