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魔高一尺 道高一丈 卫星传节目怎么抗干扰

2/14/2005来源:卫星通信人气:8928

作者:平树

  
  增加信号功率 采用备份频道



  鑫诺卫星1号服务于国家广电总局“村村通”广播电视工程。
  
  编者按:通信卫星有“顺风耳”、“千里眼”之美誉,因为它大大缩小了人们之间的距离。但通信卫星在造福人类的时候,信号常常会被干扰,有的是技术原因,有的是恶意干扰。卫星为什么会被干扰?有什么办法防止干扰和反干扰?本文将回答大家关心的上述问题。
  
  近期事件:亚洲卫星公司强烈谴责法轮功干扰卫星信号
  
  商业通信卫星易受干扰
  
  卫星电视广播采用的是商业通信卫星,为降低成本,商业通信卫星现大多采用透明式转发器。转发器如同太空中的“二传手”,有透明式和再生式两种,其中透明式转发器把地面发来的电视、广播和通信等信号经变频放大后直接转发回地面,较为便宜。另外,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,即其参数,包括电视信号的编码方式都是公开的。因此,商业通信卫星抗干扰能力低,容易受到恶意干扰。而再生式转发器是把接收到的信号经卫星处理后再传送到地面,较为昂贵,技术复杂,军用通信卫星使用较多。
  
  对商业通信卫星信号干扰一般有上行干扰与下行干扰两种。上行干扰是上文提到的对卫星透明转发器实施干扰,其中堵塞式干扰和插播式干扰是目前对卫星通信广播电视的主要干扰方式。
  



  波束覆盖东亚南亚的亚洲3S卫星
  
  透明转发器的特点是当输入功率小于饱和点时,基本工作在线性区;当输入功率进入饱和区或过饱和区时,不仅输出功率大大降低,还会出现大信号压缩小信号,即所谓“功率占用”现象。功率占用对于透明转发器的干扰很强,为此,在其使用中一般要实行严格的上行功率控制。但由于我们国家一些广播电视台租用的卫星覆盖台湾地区,我们无法抑制从台湾地区发射的上行干扰。
  
  从干扰手段上说,又有数字电视图像干扰和载波或窄带信号干扰之分,前者是指用非法图像干扰,采用和正常广播信号同样的数字形式,使正常图像出现“马赛克”或“黑屏”,当正常图像的卫星上行信号由于某种原因中断时,则出现完整的非法干扰图像;后者是指用载波或窄带的恶意干扰。
  
  恶意干扰一般技术含量不高,干扰者拥有的只是一些常规的地球站设备,其之所以能得逞,是因为卫星缺乏必要的抗干扰手段;恶意干扰以功率占用为主,即从地球站发射大功率上行信号,对卫星转发器通道实现在一定频率范围内的功率占用。
  
  魔高一尺,道高一丈
  
  针对恶意干扰,我国专家已提出了一些卫星抗干扰措施。例如,增加正常广播节目信号的上行功率,使得信号明显大于干扰,以压制干扰信号;采用备份频率或备份频道(但与电视广播的公开性有矛盾);对正常广播信号进行加密,这可以防止出现非法图像(但不能避免“黑屏”)。但因为用户技术水平和经济能力有限,所以上述方法都有一定的局限性。
  
  有专家认为,商业通信广播卫星的抗干扰设计应该“以天线为主、转发器为辅、重点是空间分隔”。另外,应建立国家级的卫星频谱监测中心,多方面全方位地了解卫星电波信息,并配备完善的监测手段,同时制定严密的制度和法规。
  
  其实,如果不考虑成本,高强度的抗干扰措施还是较多的,不少已在美国“军事星”上使用。其中星上再生处理技术可在近期研制的商业通信广播卫星上采用。
  
  新卫星能抗干扰
  
  2002年6月23日“法轮功”恶意干扰鑫诺1号卫星上的中央电视台节目信号,敲响了信息安全的警钟。据专家介绍,我国鑫诺2号通信卫星将于2005—2006年升空,鑫诺2号在设计上采取了抗干扰措施。例如,在卫星天线波束的设计上,采用空间隔离的方法,针对来自上行的恶意干扰,卫星上行波束设计有几个波束;同时,采用灵活的转发器配置和转发器与不同波束之间的灵活连接、切换方式,以达到有效避免恶意干扰的目的。鑫诺2号通信卫星华北固定点波束仅覆盖国内,可有效确保国家广播电影电视、远程教育、多媒体的安全传输。由于全国区域波束不覆盖台湾,因此受恶意干扰的可能性极小。即使全国波束受到干扰,也可依靠转发器波束开关将受干扰转发器切换到华北地区波束和可移动波束上,达到抗干扰的目的,并可依靠可移动点波束,进行干扰的寻查。
  

摘自 环球时报