摘 要:目前,各地廣播發(fā)射臺(tái)信號(hào)來源大多都從衛(wèi)星接收。而由于衛(wèi)星接收信號(hào)極易受天氣如雨、雪、雷等自然因素的干擾和影響,又由于多數(shù)發(fā)射臺(tái)還不具備光纜、微波、衛(wèi)星這樣多路備份條件,都只使用衛(wèi)星接收信號(hào)作為信號(hào)源,因此,在現(xiàn)有條件下,采取措施,防范隱患,提高發(fā)射機(jī)信源安全保障能力,確保廣播信號(hào)安全優(yōu)質(zhì)傳輸。
關(guān)鍵詞:采取措施;防范隱患;信號(hào)源安全保障
作為廣播發(fā)射臺(tái),它的任務(wù)是將廣播節(jié)目信號(hào)能夠安全優(yōu)質(zhì)播出。而各地特別是邊遠(yuǎn)地區(qū)廣播發(fā)射臺(tái)都是使用衛(wèi)星廣播信號(hào)作為信號(hào)源。由于衛(wèi)星接收信號(hào)極易受天氣如雨、雪、雷等自然因素的干擾和影響。又由于多數(shù)發(fā)射臺(tái)目前還不具備光纜、微波、衛(wèi)星這樣多路備份條件,因此,在現(xiàn)有條件下,采取措施,防范惡劣天氣等各種隱患,提高信號(hào)源安全保障能力,確保廣播安全優(yōu)質(zhì)播出。而衛(wèi)星廣播接收技術(shù),人們從不太清楚到逐漸認(rèn)識(shí)和掌握也經(jīng)歷了一個(gè)過程。下面對(duì)衛(wèi)星廣播接收技術(shù)的基本概念以及保障接收優(yōu)質(zhì)信號(hào)的一些措施作簡(jiǎn)單介紹,是作者在工作中浮淺的認(rèn)識(shí),僅供同行們參考。
1 同步衛(wèi)星和同步軌道
1.1 同步衛(wèi)星
為實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星廣播,使地面廣大受眾能使用強(qiáng)定性天線接收而不需跟蹤衛(wèi)星,則衛(wèi)星必須對(duì)地靜止,與地球的自轉(zhuǎn)同步。這種衛(wèi)星叫做同步衛(wèi)星,或?qū)Φ仂o止衛(wèi)星。
1.2同步軌道
只有在同步軌道運(yùn)行的衛(wèi)星,才能是同步衛(wèi)星。
同步軌道位于地球赤道面上,是一個(gè)圓形軌道。在同步軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星,其圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間恰好與地球自轉(zhuǎn)一周時(shí)間相等,因而對(duì)地面上任何一點(diǎn)都是相對(duì)靜止的,因此,同步軌道又稱對(duì)地靜止軌道。
2廣播衛(wèi)星與接收點(diǎn)的關(guān)系
每一個(gè)同步衛(wèi)星都在同步軌道上占有一個(gè)固定的位置,以星下點(diǎn)的地理經(jīng)度λs來標(biāo)志。星下點(diǎn)是指衛(wèi)星與地心連接和地球赤道的交點(diǎn)。λs在東經(jīng)為正,西經(jīng)為負(fù)。
設(shè)以O(shè)為地心;
P為地球表面上一個(gè)接受點(diǎn),其經(jīng)緯坐標(biāo)(λp,φp);S為衛(wèi)星;S′為星下點(diǎn),其坐標(biāo)(λs,0);P點(diǎn)與S′點(diǎn)的經(jīng)度差為:λp-λs;β為連接S′與P兩點(diǎn)的大圓?。沪葹閺腜點(diǎn)到衛(wèi)星的仰角;ξ為從P點(diǎn)到衛(wèi)星的方位角。
利用球面三角學(xué)可得:
(1)星下點(diǎn)S′至接收點(diǎn)P之間的大圓弧β
cosβ=cos(λp-λs)cosφp
(2)接收點(diǎn)P與衛(wèi)星S的方位角ξ
tanξ=tan(λp-λs)/sinφp
ξ=tan-1 tan(λp-λs)/sinφp
(3)接收點(diǎn)P與衛(wèi)星S的仰角θ
tanθ=(cosβ-0.15127)/sinβ
θ=tan-1(cosβ-0.15127)/sinβ
(4)列舉實(shí)例計(jì)算接收天線的方位角和仰角
例如:衛(wèi)星S為中星6B,其經(jīng)緯度為(115.5°,0)。接收地點(diǎn)P為內(nèi)蒙古通遼市,其經(jīng)緯度為(122.37°,43.35°)。
則:λs=115.5° λp=122.37° φp=43.35°
代入以上公式計(jì)算結(jié)果:
星下點(diǎn)與接收點(diǎn)的弧度β=43.7°
接收點(diǎn)與衛(wèi)星的方位角ξ=9.9°
接收點(diǎn)與衛(wèi)星的仰角θ=39.6°
這樣,這個(gè)接收點(diǎn)的天線的方位角方向正南偏西9.9°,仰角39.6°。在實(shí)際調(diào)整衛(wèi)星接收天線時(shí)會(huì)與理論值有些偏差,而仰角和方位角對(duì)角度偏差很敏感,稍差點(diǎn)都會(huì)收不到信號(hào),所以,調(diào)衛(wèi)星天線時(shí),在理論值的基礎(chǔ)上,微調(diào)衛(wèi)星天線的仰角和方位角,使信號(hào)質(zhì)量達(dá)到最大。
3 采取措施,防范信源安全隱患
自“西新工程”以來邊遠(yuǎn)地區(qū)廣播發(fā)射臺(tái)倍受重視,許多臺(tái)站從播出1-2套節(jié)目發(fā)展到播出十多套廣播節(jié)目,但信號(hào)源依然只使用衛(wèi)星接收信號(hào),因此,為使信號(hào)源不能中斷,在現(xiàn)有條件下采取各種措施,防范信源安全隱患,確保接收優(yōu)質(zhì)信號(hào)。
3.1 接收設(shè)備的接地處理
隨著廣播電視的迅猛發(fā)展,各發(fā)射臺(tái)都采用雙頻共塔或多頻共塔技術(shù)來播出多套節(jié)目。每套節(jié)目發(fā)射機(jī)“主、備”機(jī)配置,節(jié)目信源一般“一主二備”配置。設(shè)備增多,對(duì)發(fā)射臺(tái)設(shè)備的接地問題提出更高要求,因?yàn)樵O(shè)備接地不好會(huì)造成:一節(jié)目信號(hào)不干凈,會(huì)有雜音或串音現(xiàn)象 ;二電壓不穩(wěn),甚至在設(shè)備接線端出現(xiàn)打火現(xiàn)象;三遇雷雨天氣易遭雷擊而損毀器件。而且假使其中任一一個(gè)設(shè)備的地線接不好,其他所有設(shè)備都會(huì)受到影響,所以要采取措施,防范隱患:對(duì)每一部接收設(shè)備的地線進(jìn)行嚴(yán)格處理,公共地與機(jī)房地線和室外地井地線形成“同一個(gè)地”一同焊實(shí)焊老,避免串音等現(xiàn)象發(fā)生。
3.2 衛(wèi)星接收天線防雷處理
在多年的工作中,曾遇到衛(wèi)星接收天線遭雷擊,高頻頭擊毀造成信號(hào)中斷現(xiàn)象。 其他兄弟臺(tái)站的也有被衛(wèi)星接收天線雷擊信號(hào)被中斷的現(xiàn)象。經(jīng)分析若不想使設(shè)備遭雷擊,唯一的辦法:使雷電信號(hào)入大地。那么怎樣能使雷電信號(hào)入大地呢?開始本著在不影響播出的前提下試試看的態(tài)度采取了慣用的避雷措施,用約5公分寬的鍍鋅銅板,一端固定在衛(wèi)星接收鍋外殼上,另一端插入地深三至四米,若有雷擊時(shí)雷電信號(hào)會(huì)通過銅板與大地短路,雷電與大地形成回路,使設(shè)備躲過雷擊而得到保護(hù)。經(jīng)過了十來年的運(yùn)行,設(shè)備再?zèng)]遭雷擊,同時(shí)將此措施也向兄弟臺(tái)站推廣,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用。
3.3 對(duì)信號(hào)線進(jìn)行防護(hù)
衛(wèi)星接收天線一般離發(fā)射臺(tái)控制機(jī)房有一定距離,從衛(wèi)星接收天線到控制機(jī)房的高頻信號(hào)線由于終日風(fēng)吹、日曬、雨淋會(huì)被氧化,外皮變硬、變脆而脫皮露芯,性能變差,影響信號(hào)質(zhì)量,因此對(duì)高頻信號(hào)線進(jìn)行地埋處理。用1寸粗的PVC管,把2根信號(hào)線穿在管里,其中一根是主信號(hào)線、一根作備用線。把穿好信號(hào)線的1寸管子地下埋50cm左右,信號(hào)線在地下不被風(fēng)吹、日曬、雨淋,從而得到了防護(hù)。有了防護(hù)信號(hào)線無需經(jīng)常更換,既減輕了人力也節(jié)省了費(fèi)用,信號(hào)安全優(yōu)質(zhì)傳輸有了很好地保障。備用信號(hào)線是當(dāng)主信號(hào)線有異常時(shí)替換主信號(hào)線,多重防護(hù),以備無患。
3.4 配置多面衛(wèi)星接收天線
針對(duì)一顆衛(wèi)星裝配多面衛(wèi)星接收天線,多面接收天線接收多路同一個(gè)信號(hào),N面接收天線收到N路同一個(gè)信號(hào),再利用控制臺(tái)切換器的自動(dòng)切換功能自動(dòng)從N路信號(hào)中取一路作主信源送至發(fā)射機(jī),“N-1”路作備信源。當(dāng)主信號(hào)有異常時(shí)有備路信源提供。
對(duì)于發(fā)射多頻點(diǎn)多套節(jié)目的發(fā)射臺(tái)而言,采用“多對(duì)一”的方式配置更加可取。因?yàn)橐幻嫘l(wèi)星接收天線帶載著中央及省臺(tái)的多路廣播信號(hào),接收端可用雙極性高頻頭的雙輸出端口將水平極化和垂直極化信號(hào)分別送至兩個(gè)功分器,由功分器按需要分成若干路信號(hào)。因此,一面衛(wèi)星接收天線可收到多路不同的廣播信號(hào),那么,裝配多面衛(wèi)星接收天線,能夠收到多倍路不同信號(hào),所以,采取“多對(duì)一”的配置,可以實(shí)現(xiàn)“一主多備”的信源安全保障。
作為廣播發(fā)射臺(tái),為能使廣播節(jié)目安全優(yōu)質(zhì)播出,保障信號(hào)正常傳輸,采取多種方法和措施,確保廣播播出萬無一失。
參考文獻(xiàn)
[1]何大中.廣播電視技術(shù)手冊(cè)(第一分冊(cè))[M].國(guó)防工業(yè)出版社,1990.
作者簡(jiǎn)介:王呼達(dá)古拉(1963-),女,副高級(jí)工程師,內(nèi)蒙古新聞出版廣電局通遼735發(fā)射臺(tái)臺(tái)長(zhǎng),主要從事廣播發(fā)射工程技術(shù)工作,負(fù)責(zé)本臺(tái)全面工作。