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增加信號功率 采用備份頻道
鑫諾衛(wèi)星1號服務(wù)于國家廣電總局“村村通”廣播電視工程。
編者按：通信衛(wèi)星有“順風(fēng)耳”、“千里眼”之美譽(yù)，因?yàn)樗蟠罂s小了人們之間的距離。但通信衛(wèi)星在造福人類的時候，信號常常會被干擾，有的是技術(shù)原因，有的是惡意干擾。衛(wèi)星為什么會被干擾？有什么辦法防止干擾和反干擾？本文將回答大家關(guān)心的上述問題。
近期事件：亞洲衛(wèi)星公司強(qiáng)烈譴責(zé)法輪功干擾衛(wèi)星信號
商業(yè)通信衛(wèi)星易受干擾
衛(wèi)星電視廣播采用的是商業(yè)通信衛(wèi)星，為降低成本，商業(yè)通信衛(wèi)星現(xiàn)大多采用透明式轉(zhuǎn)發(fā)器。轉(zhuǎn)發(fā)器如同太空中的“二傳手”，有透明式和再生式兩種，其中透明式轉(zhuǎn)發(fā)器把地面發(fā)來的電視、廣播和通信等信號經(jīng)變頻放大后直接轉(zhuǎn)發(fā)回地面，較為便宜。另外，因?yàn)榈厍蜢o止軌道位置資源和無線頻率資源有限，所以衛(wèi)星的空間位置和工作頻率必須向國際電聯(lián)申報并要符合國際規(guī)定，即其參數(shù)，包括電視信號的編碼方式都是公開的。因此，商業(yè)通信衛(wèi)星抗干擾能力低，容易受到惡意干擾。而再生式轉(zhuǎn)發(fā)器是把接收到的信號經(jīng)衛(wèi)星處理后再傳送到地面，較為昂貴，技術(shù)復(fù)雜，軍用通信衛(wèi)星使用較多。
對商業(yè)通信衛(wèi)星信號干擾一般有上行干擾與下行干擾兩種。上行干擾是上文提到的對衛(wèi)星透明轉(zhuǎn)發(fā)器實(shí)施干擾，其中堵塞式干擾和插播式干擾是目前對衛(wèi)星通信廣播電視的主要干擾方式。
波束覆蓋東亞南亞的亞洲3S衛(wèi)星
透明轉(zhuǎn)發(fā)器的特點(diǎn)是當(dāng)輸入功率小于飽和點(diǎn)時，基本工作在線性區(qū)；當(dāng)輸入功率進(jìn)入飽和區(qū)或過飽和區(qū)時，不僅輸出功率大大降低，還會出現(xiàn)大信號壓縮小信號，即所謂“功率占用”現(xiàn)象。功率占用對于透明轉(zhuǎn)發(fā)器的干擾很強(qiáng)，為此，在其使用中一般要實(shí)行嚴(yán)格的上行功率控制。但由于我們國家一些廣播電視臺租用的衛(wèi)星覆蓋臺灣地區(qū)，我們無法抑制從臺灣地區(qū)發(fā)射的上行干擾。
從干擾手段上說，又有數(shù)字電視圖像干擾和載波或窄帶信號干擾之分，前者是指用非法圖像干擾，采用和正常廣播信號同樣的數(shù)字形式，使正常圖像出現(xiàn)“馬賽克”或“黑屏”，當(dāng)正常圖像的衛(wèi)星上行信號由于某種原因中斷時，則出現(xiàn)完整的非法干擾圖像；后者是指用載波或窄帶的惡意干擾。
惡意干擾一般技術(shù)含量不高，干擾者擁有的只是一些常規(guī)的地球站設(shè)備，其之所以能得逞，是因?yàn)樾l(wèi)星缺乏必要的抗干擾手段；惡意干擾以功率占用為主，即從地球站發(fā)射大功率上行信號，對衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器通道實(shí)現(xiàn)在一定頻率范圍內(nèi)的功率占用。
魔高一尺，道高一丈
針對惡意干擾，我國專家已提出了一些衛(wèi)星抗干擾措施。例如，增加正常廣播節(jié)目信號的上行功率，使得信號明顯大于干擾，以壓制干擾信號；采用備份頻率或備份頻道（但與電視廣播的公開性有矛盾）；對正常廣播信號進(jìn)行加密，這可以防止出現(xiàn)非法圖像（但不能避免“黑屏”）。但因?yàn)橛脩艏夹g(shù)水平和經(jīng)濟(jì)能力有限，所以上述方法都有一定的局限性。
有專家認(rèn)為，商業(yè)通信廣播衛(wèi)星的抗干擾設(shè)計應(yīng)該“以天線為主、轉(zhuǎn)發(fā)器為輔、重點(diǎn)是空間分隔”。另外，應(yīng)建立國家級的衛(wèi)星頻譜監(jiān)測中心，多方面全方位地了解衛(wèi)星電波信息，并配備完善的監(jiān)測手段，同時制定嚴(yán)密的制度和法規(guī)。
其實(shí)，如果不考慮成本，高強(qiáng)度的抗干擾措施還是較多的，不少已在美國“軍事星”上使用。其中星上再生處理技術(shù)可在近期研制的商業(yè)通信廣播衛(wèi)星上采用。
新衛(wèi)星能抗干擾
2002年6月23日“法輪功”惡意干擾鑫諾1號衛(wèi)星上的中央電視臺節(jié)目信號，敲響了信息安全的警鐘。據(jù)專家介紹，我國鑫諾2號通信衛(wèi)星將于2005—2006年升空，鑫諾2號在設(shè)計上采取了抗干擾措施。例如，在衛(wèi)星天線波束的設(shè)計上，采用空間隔離的方法，針對來自上行的惡意干擾，衛(wèi)星上行波束設(shè)計有幾個波束；同時，采用靈活的轉(zhuǎn)發(fā)器配置和轉(zhuǎn)發(fā)器與不同波束之間的靈活連接、切換方式，以達(dá)到有效避免惡意干擾的目的。鑫諾2號通信衛(wèi)星華北固定點(diǎn)波束僅覆蓋國內(nèi)，可有效確保國家廣播電影電視、遠(yuǎn)程教育、多媒體的安全傳輸。由于全國區(qū)域波束不覆蓋臺灣，因此受惡意干擾的可能性極小。即使全國波束受到干擾，也可依靠轉(zhuǎn)發(fā)器波束開關(guān)將受干擾轉(zhuǎn)發(fā)器切換到華北地區(qū)波束和可移動波束上，達(dá)到抗干擾的目的，并可依靠可移動點(diǎn)波束，進(jìn)行干擾的尋查。
摘自 環(huán)球時報
