[通信工程电子信息工程信息工程论文]卫星电视信号传输的干扰与抗干扰论文

[通信工程电子信息工程信息工程论文]卫星电视信号传输的干扰与抗干扰论文内容摘要：

时间就比较短； 接收频率高，日凌持续时间短。 一般来说，春分时，纬度越高地区日凌开始和结束的日期越早，秋分时相反；若两地经度一样，纬度相差 3度日凌开始和结束的日期就会相差一天；若两地 纬度一样，经度由西向东每增加 2 度日凌开始和结束的时间就会晚一天。 日凌对接收信噪比的影响程度取决于太阳噪声的大小、频带宽度及工作频率的高低。 太阳活动高峰期日凌干扰最严重；工作频带越宽收到的噪声越多，干扰也相对严重；工作频率越高，噪声强度也越大，例如： Ku 频段卫星信号受日凌干扰程度比 C波段严重。 在日凌时刻，太阳光能的加温还使前馈天线的高频头外壳温度升高，必要时应采取相应措施加以保护。 10 星蚀的影响 每年的春季和秋季，在每天的特定时间内，卫星将进入地球的阴影区域，此时卫星见不到阳光，太阳能电池不能提供电能，卫星只能依靠蓄电池或燃料电池供电，这一阶段称作“星蚀期”。 过去星蚀对卫星通信的影响很严重，但现在卫星供电系统已经有了很大的改进 ，在卫星蚀期备用电源足以保持卫星的正常工作，因而不会对卫星的通信造成影响。 电离层闪烁现象的影响 当电波穿越电离层时 ，由于电离层结构的不均匀性和随机时变性，造成信号的振幅、相位、到达角等特性短周期的变化，形成电离层闪烁。 电离层闪烁与工作频率、地理位置和太阳活动情况有关。 3GHZ 频率以下，电离层闪烁是最为严重的电离层现象。 通常，电离层闪烁最严重时发生在春分前后，较为严重在秋分前后，电离层闪烁现象通常持续 30 分钟到数小时，发生的时间通常在日落后（ 18： 00）至深夜（ 24： 00）结束。 虽然电离层闪烁主要发生在 3GHz 频率一下，但在 4GHz 也有明显的影响。 据 ITU 统计，在 4GHz 电离层闪烁可能造成超过 10dB 的峰峰值变化。 地球 上有两个电离层闪烁较为严重的区域：磁赤道 20 度内和高纬度区。 我国长江以南地区以及长江以北的部分地区均属于电离层活动高峰区（见图二），电离层闪烁现象在上述地区在春分和秋分前后在 4GHz 表现非常明显，峰值超过 10dB，但通常情况下，电离 11 层闪烁虽然会造成信号质量的下降，并不会造成电路 的中断。 图二 太阳磁暴现象的影响 近几年太阳经常发生强烈的耀斑爆发，地球上的通信等设施会因此受到部分干扰。 与耀斑爆发相伴，太阳表面还会发生一股强大的日冕物质喷射，喷射产生的带电粒子流与地球磁场作用后可能会形成比较强烈的地磁暴，对卫星运行和通信等造成干扰，严重的甚至会使卫星信号中断。 这几种自然干扰是天文自然现象，无法避免的，但可以采取措施减少对卫星信号通信的影响，如改进卫星供电系统就安全 克服了 卫 星 星 蚀造成的影响。 第 三 章 卫星信号间的干扰影响 卫星通信系统是一种开放系统，相对于其它通信方式较易受到干扰。 当卫星信号受到干扰会影响卫星数字视频广播信号的传输。 卫星间的干扰可以分为以下几种：邻星干扰、极化干扰、相邻载波间的干扰、转发干扰和 FM 干扰、交调干扰、杂散干扰、人为 干扰等。 12 邻星干扰 随着卫星通信的高速发展，同步轨道卫星越来越多，卫星间隔由原来的 5 度左右降低到现在的 度左右，因此邻星干扰在我们工作中会逐步增多。 邻星干扰可分为上行邻星干扰和下行邻星干扰。 上行邻星干扰。 邻星系统个别 用户天线口径小，上行电平过高，功率谱密度超出协调指标， 地球站的上行天线在指向自身卫星的同时，其天线旁瓣同时指向被干扰卫星，从而形成了对 邻星 的干扰。 下行邻星干扰。 被干扰卫星和干扰卫星（邻星）具有重叠覆盖区，在重叠覆盖区，被干扰卫星地球站在接受正常信号的同时，其旁瓣接收到邻星信号。 这种干扰与干扰卫星的下行信号功率密度和被干扰地球站尺寸有关，随被干扰地球站天线的尺寸的增加而减少。 邻星个别用户载波下行电平过高或接收用户天线未对准，个别用户追求小口径天线也会存在邻星下行干扰。 极化干扰 极化干扰是卫星通信 最常见的干扰之一，即使经过开通测试的满足要求的地球站，随着时间的推移，也会由于各种原因造成极化隔离度下降，带来极化干扰。 例如：地球站天线指向误差过大，也会带来极化干扰；由于各种原因，造成极化器偏离原来的位置； 造成极化干扰主要有下面几个原因 ： ① 地球站搬迁。 任何地球站的搬迁均需要重新进行开通测试，验证极化隔离度和功率电平等各项技术指标。 ② 地球站天线指向误差过大。 ③ 极化器移位。 由于各种原因，造成极化器偏离原来的位置。 ④ 天线馈源口薄膜损坏，馈源进去其他物质。 ⑤ 载波上行功率密度过大。 即使地球站天线极化隔离度满足要求 ，也会造成极化干扰。 卫星线路的极化隔离度包括发射极化隔离度和接收极化隔离度。 发射极化隔离度由地球站发射极化隔离和卫星天线接收极化隔离组成，接收极化隔离度由卫星天线发射极化隔离和地球站接收极化隔离组成。 对于同一副天线，通常发射极化隔离最好时的极化角和接收极化最好时的极化角往往并不相同。 因此，任何对天线的调整，都需要重新进行极化确认。 13 相邻载波间的干扰 卫 星公司的操作文件中规定载波频谱边带功率密度必须低于载波功率密度 26dB，对于载波间（不同用户间）的保护带宽也有明确规定。 实际操作中，由于在安排载波时，对载波间的保护带安排不足，另外用户个别载波功率太高，造成载波间的相互干扰。 转发干扰和 FM 干扰 转发干扰和 FM 干扰是基于同一种原因的两种不同的表现形式的同一类干扰。 转发干扰是由于地球站收发隔离不满足要求，将接收到的信号转发到卫星转发器，从而造成对整个转发器甚至相邻转发器的干扰。 由于地面调频广播使用 88MHz108MHz，而相当一部分地球站使用 70MHz 中频，如果地球站与周围环境隔离不好，地球站就有可能将地面调频广播带到卫星转发器造成 FM 转发干扰。 交调干扰 又称交叉调制。 一个受调制的干扰（如干扰电台）与信号同时作用于接收机，由于高放或变频器的非线性作用，会将干扰的调制信号转移到信号载波上，而形成交叉调制，由此造成的干扰，称交叉干扰。 交调干扰包括由卫星地球站产生的交调干扰和卫星转发器产生的交调干扰两部分。 对于多载波使用，为避免交调干扰，转发器必须工作在足够的回退点。 例如：亚太卫星规定 亚太 A号卫星载波转发器必须工作在 的输出回退点，而亚太卫星转 发器由于装配了线性化器，因此输出回退可减少 3dB。 对于地球站的高功放，要求多载波情况下，交调必须满足 30dBC 的要求。 简单而言，对于 SSPA 高功放，至少需 45dB的输出回退，对于 TWTA 高功放，至少需要 78dB 的回退；如载波数目较多，回退还应该增加。 杂散干扰 杂散干扰主要是 由于 地球站站内连接电平分配不合理 或 设备故障，造成过多的中频噪声 或 载波边带被带到卫星，影响转发器其它载波的正常操作等。 任何可能导致上行参数变化 的地球站上行设备的更换包括电路连接的改变均需要重新进行开通测试； 杂散干扰 也有可能 由于 接收机的灵敏度不高造成的。 发射机输出信号通常为大功率信号，在产生大功率 14 信号的过程中会在发射信号的频带之外产生较高的杂散。 如果杂散落入某个系统接收频段内的幅度较高，则会导致接收系统的输入信噪比降低，通信质量恶化。 人为 干扰 无意干扰 由于使用者在信号发射时对上行设备参数（频率、极化、功率等）的设定出现错误或因设备故障而对其他合法用户造成的干扰。 有意干扰 非授权使用转发器资源。 干扰方利用地球站上行设备，选定某卫星转发器，发射已调制信号，用以实现信号的非法传输。 这种。