卫星通信系统干扰及解决措施范文

关键词：卫星通信；干扰；解决措施

1卫星通信系统概述

1.1卫星通信系统的工作原理

在卫星信号传输过程中，我们主要依靠人造地球卫星作为中转站，同时连接建造在地面上的多个地面站进行传输。因此，空间和地面构成了卫星信号传输系统的两个主要部分。太空是指人造地球通信卫星，地球是指我们著名的地球站。在卫星信号的整个传输过程中，人造地球卫星主要作为接收和传输信号的转运站。卫星信号传输系统实际上是依靠卫星站接收来自地球的无线信号，然后将其转发到另一个地面站，可以在相距很远的不同地方实现信号传输和通信。

1.2卫星通信系统的研究分析

随着当今社会的飞速发展，我国的通信技术水平不断提高。在这种情况下，卫星通信系统也得到了很大的改进。但是，信号在实际传输过程中会受到各种因素的影响，从而对通信传输质量产生很大的影响。因此，卫星通信要想得到更好的发展，就必须加强对通信信号传输的研究，提高日常通信的质量，确保信号传输的安全。

2卫星通信常见的干扰及原因分析

2.1自然现象干扰

卫星通信的自然干扰主要包括以下形式：雨（雪）衰、日凌、电离层闪烁和卫星蚀。所谓雨（雪）衰，是指通信电波在传输过程中，如果遭遇了降雨降雪的天气，就会对电波有一定的吸收和散射作用，会使得电波有所衰减，从而形成雨（雪）衰。日凌往往出现在每年春分和秋分前后，当卫星处于太阳和地球之间时，地球站天线在面对卫星时也会对准太阳。由于太阳形成的大量辐射噪声，会影响正常的卫星通信信号接收，这种干涉被称为日凌干涉。电离层闪烁是指在电波穿越电离层的时候，受电离层结构不均的影响，信号的振幅、相位等都会受到一定的影响，会产生不规则的变化，从而形成电离层闪烁。卫星蚀多发生于春季和秋季，因为在春季和秋季的一些时间内，卫星是处于地球和太阳所在直线的末端的，这时卫星进入了地球的阴影区，阳光被地球遮挡，从而不能进行太阳能电池的供电，只能依靠蓄电池或燃料来对卫星进行供电。上述几种自然干扰往往是无法避免的，但是我们仍可以采取一些措施，在最大程度上降低其对卫星通信的影响。

2.2地面环境干扰

地面环境干扰是最为普遍的一种干扰形式。随着经济的发展和人们生活水平的提高，越来越多的电子设备被应用到我们的生活中，电磁波信号设备也广泛地应用到城市发展中，这些电子设备会产生微波、雷达、无线电视、调频广播、工业噪声等大量的电磁波辐射。这些电磁波对卫星信号来说就是干扰源，既会串入上行链路造成上行干扰，又会串入下行链路造成下行干扰。

2.3空间干扰

空间干扰是卫星通信干扰的重要因素之一，可分为卫星干扰和互调干扰。随着科学技术的发展，卫星通信技术水平显著提高，同一轨道位置的卫星数量日益增多。在这种环境下，相互靠近的卫星容易产生干扰，极大地影响了卫星信号的传输效果吧，甚至会导致不准确的信号数据。例如，在卫星通信过程中，由于缺乏有效的保护和抗干扰措施，信号传送过程中可能出现噪声过大或天气多雨等问题，这对信号的传输和正常使用有很大的影响。

2.4设备故障干扰

设备故障干扰是卫星通信最常见的干扰之一，它包括卫星故障和地面设备故障两大类。从目前的卫星通信利用来看，信号的准确利用离不开两个基本的部分：①信号的发出装置，也就是卫星；②信号的接收装置及地面设备，这两部分相互配合，使信号的使用价值最大化。但是，当卫星失灵时，信号发射出现问题，当地面设备失灵时，信号接收的可靠性出现问题。两种情况的出现都会影响正常信号的发射和接收，将会出现更严重的问题。

3保证卫星通信稳定性的有效方式

3.1自然干扰的解决措施

目前尚无法避免自然现象对卫星通信的干扰，只能采取措施将干扰降到最低。从太阳进入地面接收天线的3dB波束到离开3dB波束是日凌干扰最强的时间。接收频率越高，天线口径越大，天线3dB波束越窄，日凌持续时间越短。因此，日凌持续时间与其接收频率和天线口径大小有关，地球站可以通过增大天线口径和灵敏度来缩短日凌持续的时间。东经度越高的卫星，每天日凌开始和结束的时间越早，根据地球站所处的位置和所接受的卫星的位置，计算出日凌发生的时间，利用不同卫星日凌发生先后顺序不同对节目信号进行选择切换。针对雨（雪）衰现象：雨（雪）衰现象随机性强，地区差异大，又无法避免，因此只能根据卫星信号的传输路径和特点，在设计时予以补偿。雨（雪）衰的补偿可以通过以下环节完成，上行链路的雨（雪）衰损耗由上行站补偿，卫星转发器也可以补偿部分上行链路的雨（雪）衰损耗，下行站提高接受系统的接收性能G/T值，为雨（雪）衰留有较大余量。同时，优化卫星转发器天线的波束图设计，合理设计卫星接收系统也可以减少降雨（雪）衰产生的影响。

3.2地面干扰的解决措施

地面环境干扰众多，只有通过在天线周围合理安装金属屏蔽层，屏蔽电磁干扰源将干扰波反射回去来解决。金属屏蔽层架设前必须通过电磁检测明确干扰波的来源方向，屏蔽层还要达到一定高度，既不能低于高频头又不能阻挡卫星信号的传输路径。若采用金属网作为屏蔽层，为防止干扰波从网孔漏入，网孔的孔径还应小于工作最小波长的1/4。

3.3空间干扰的解决措施

邻星干扰中的上行干扰需要卫星公司通过协调邻星运营商予以解决。而通过地球站校对天线指向，准确指向所需天线、对天线方向图性能进行优化、降低上行功率能够有效解决下行干扰。

3.4设备故障干扰的处理

卫星设备故障造成的干扰只能通过切换备份设备，更换转发器或转星来解决。地面设备故障造成干扰则需要提高维护人员的技术水平，严格按照设备使用说明操作，合理设置设备工作点，良好匹配组合设备。严格做好设备的入网验证测试，更换设备时先通电测试，确认各项指标合格再入网使用。

3.5提高基础设施的信号接收处理能力

为了保证信号传输的质量，有必要提高基础设施的信号采集能力。要做好信号检测工作，保证产品采购质量，提高设备利用率。要求工作人员建立严格的监测和测试手段，以确保基础设施测试的合理性和有效性。

3.6加强卫星入网验证

为确保卫星通信的顺利运行，消除影响卫星运行的因素，防止卫星通信信号受到干扰，需要运用合理的手段，对三阶互调抑制的比例进行判断，分析技术运用的标准和规范。确保测试的准确性和稳定性。在测试卫星通信信号时，必须保证测试的合理性和有效性，了解功率退行和功率释放退行的测试标准，保证载波传播的稳定性。

4结束语

综上所述，卫星通信的特点导致了信号在传输过程中所受到的干扰多种多样。只有掌握先进的维护技术，总结维护经验，根据不同的干扰因素采取相应的有效措施，预防和降低干扰卫星信号传输的因素，才能更好地应用卫星通信，并使卫星通信事业得到更好的发展。

参考文献

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［5］闵世权．卫星通信系统基础理论和技术［J］．卫星通信系统工程设计与应用，2015（05）.

作者：李文光 韩亚峰 王雷 关冀平 陈志国 单位：中国石油天然气管道通信电力工程有限公司