廣播電視微波傳輸通道故障及應對策略

山西石嶺關微波站：鄭煜

當前，我國的廣播電視行業發展十分迅速，整體的發展水平和發展質量都有了極大的提升，同樣也實現了微波傳輸通道的進一步改善。但是，微波傳輸通道在運行的過程中可能會被外界因素所影響，在信號傳輸過程中有可能出現各種各樣的故障問題[1]。因此，本文對影響廣播電視微波傳輸通道的空間環境因素、人為操作因素展開了討論，并提出通過排除法和檢測儀器對故障原因進行分析，得出了造成廣播電視微波信號衰落的原因主要有大氣吸引衰落、雨霧造成的散射衰落、閃爍衰落、多徑衰落、波導型衰落等，通過分集接收技術、自愈環網SHR技術、自適應均衡技術來解決傳輸信號衰落問題，提出了通過優化微波站的規劃、加強設備的監測、提高故障判斷能力的方式來完善微波傳輸通道的保護，這樣才能為廣播電視的正常放送奠定良好的基礎。

1. 廣播電視微波傳輸通道的影響因素

1.1 空間環境因素

我國的城市化進程正在不斷加快，城市中的各類建筑數量正在不斷增多，建筑的高度、建筑的密集度都有了極大的提升。因此，在傳輸的過程中，廣播電視微波信號需要穿越更多的鋼筋混凝土結構，傳輸過程中的能量損耗也會不斷增加，使得傳輸的信號強度逐漸降低。如果不進行有效的優化，不僅影響傳輸的質量，同樣也影響傳輸的效率。通過分析我國目前使用的廣播電視傳輸系統，發現其設計模式未能跟上時代的發展步伐，存在明顯的滯后現象，對現代建筑物的適應性相對較弱，因此在傳輸的過程中很容易出現信號受阻的問題，導致整體的傳輸質量下降。除此之外，在微波信號傳輸的過程中，地形、氣象等各種因素同樣也會產生不同程度的影響。比如，遇到暴風雪或者雷雨天氣時，微波信號的傳輸質量和效率就明顯比晴日更差[2]。另外，在山區中天氣的變化會更加復雜、難以預測，尤其是在大雨之后，空氣中會出現大量的水分子，此時微波傳輸信號就會發生更多次數的反射，使得微波信號強度不斷衰弱。除此之外，在科學技術不斷發展的背景下，微波信號的應用范圍也不斷擴展，城市中的微波信號數量與日俱增，這些不同的微波信號在傳輸過程中會出現相互干擾的問題，進而影響微波信號傳輸的整體質量。

1.2 人為操作因素

廣播電視微波信號的傳輸工作是由工作人員負責的，因此在這一過程中也同樣可能出現人為操作失誤，以至于廣播電視微波信號的傳輸質量受到影響。在操作一些特定設備時，如果工作人員未能按照規定進行操作，或者在操作時出現了偏差，就會直接影響微波信號傳輸的效果[3]。除此之外，社會上同樣存在一些不法分子，可能會對廣播電視微波信號進行盜取，借助信號轉發的方式謀取不正當的利益。在這個過程中，微波信號的傳輸質量同樣會受到影響，使得傳輸的穩定性降低。

2. 廣播電視微波傳輸通道的故障判斷方法

2.1 用排除法確定故障范圍

一般情況下，微波傳輸通道出現故障的原因主要分為以下幾類：設備疲勞運轉、設備零部件老化、天饋系統故障、天氣原因等。技術人員首先應該采取排除法對廣播電視微波傳輸通道的故障進行分析，以便進一步鎖定產生故障的主要原因。比如，某廣播電視臺的A微波站和B微波站在進行廣播電視微波傳輸時出現了故障，導致接收電平指數出現急速下滑的現象。此時，技術人員將微波站的信號發射功率提升，同時對兩個微波站所處區域的天氣進行了查閱，發現區域內并沒有出現大霧或者暴風雨等惡劣的氣候情況，因此首先可以排除因為天氣原因造成的通道故障[4]。隨后，為了解決信號衰落問題，技術人員對運行中的各項設備進行了全方位的檢查，發現所有設備的運行狀態都十分正常，沒有一臺設備處于疲勞運行的狀態，并且設備的各個零部件都未曾出現老化，因此可以排除因為設備故障原因造成的通道故障。在排除以上因素之后，技術人員認為極有可能是天饋系統的故障導致廣播電視微波傳輸通道出現問題，此時便需要對天饋系統進行檢查。通過這樣的方式，技術人員能夠快速分析并找到導致廣播電視微波傳輸通道出現故障的原因，進一步提高故障排查的效率，進而能夠加快故障解決的速度。

2.2 使用檢測儀器開展重點檢查

在對故障原因進行確認之后，技術人員還需要對發生故障的部位進行有效地檢查，此時就需要使用更為專業的檢測儀器來輔助工作。比如，當兩個微波站點之間出現了傳輸通道故障后，技術人員通過排除法確定天饋系統故障是造成傳輸通道故障的主要原因，此刻就需要對天饋系統進行更加細致的檢測，以確定具體的故障部位。在對天饋系統進行檢查時，技術人員可以先對充氣機中的干燥劑進行檢查，觀察干燥劑的顏色變化，確認天饋系統中是否真的發生故障。在確認天饋系統中存在故障后，技術人員就可以使用專業的儀器檢測饋線，以便準確地判斷饋線中是否發生故障。如果饋線出現故障，可以采用更換饋線或者干燥法等方式排除故障。如果饋線未曾出現故障，技術人員需要將頻譜儀安裝在天線末端以便收集電平參數，并進行參數對比。如果收集到的參數和正常狀態下的參數存在較大的差異，技術人員就需要對參數進行調整。如果收集到的參數沒有明顯的差異，技術人員就需要對微波傳輸路由圖進行檢驗，了解微波站所處地區的具體地貌情況，核實微波傳輸中存在的障礙物，尤其是關注傳輸路徑上的高層建筑物，這樣才能夠為故障判斷提供更加可靠的依據[5]。借助網絡圖像對路徑進行分析，如果在路徑中存在明顯的障礙物，并且出現了微波傳輸信號滯后的問題，則需要將該建筑物的基本信息記錄下來，比如高度、經緯度等，這樣能夠為確認微波傳輸通道故障原因提供更加真實的數據。

3. 廣播電視微波信號衰落的原因分析

3.1 大氣吸引衰落

在大氣中，氧分子帶有磁偶極子，因此會從電磁波中吸收部分能量。這樣一來，微波信號在傳輸的過程中就會存在能量損失，導致微波信號的衰落。但是從實際情況來看，因此產生的信號衰落不會使廣播電視微波信號在傳輸過程中出現中斷問題。

3.2 雨霧造成散射衰落

在雨霧中，廣播電視微波信號很有可能出現散射衰落的問題。一般情況下，微波頻率和降水強度是影響微波散射衰落程度的主要因素。如果微波的頻率提升、降水量增加，那么微波信號的散射衰落程度也會有所提高。因此，在廣播電視微波傳輸的過程中，氣象因素會對微波傳輸的距離造成直接影響。如果出現大雨、大霧和大雪天氣，廣播電視微波傳輸的最遠距離就會明顯下降，其微波信號的傳輸能量會在傳輸過程中不斷損耗，使得微波傳輸的質量受到影響[6]。

3.3 閃爍衰落

大氣湍流會導致一些不均勻的層狀物出現，使得廣播電視微波傳輸形成閃爍衰落。這些層狀物的電解常數和周圍區域的電解常數存在明顯的差異，因此當微波信號穿越這片區域時就會向周圍輻射。閃爍衰落的速度較快，衰落過程中電平的變化相對較小，不會持續很長時間，因此發生閃爍衰落后不會造成廣播電視微波信號傳輸的中斷。

3.4 多徑衰落

多徑衰落又被人們稱作K型衰落，由地面反射波和直射波相互干擾而產生。通常情況下，當廣播電視微波途經平滑地面、湖泊和海面時，就很容易出現信號衰落的問題，嚴重情況下還有可能導致信號中斷。在正常的廣播電視傳輸模式下，城市能夠為廣播電視微波傳輸提供最佳的環境，其次平原地區和丘陵地區也能提供較好的傳輸環境，而水面和田地在廣播電視微波傳輸中的反饋條件相對較差。因此，為了進一步提高廣播電視微波傳輸通道的運行質量，需要對廣播電視微波信號的路徑進行細致的研究，分析途經的各類地形地貌，這樣能夠避免在傳輸過程中受到地質因素的影響，能夠有效地減少多徑衰落問題的出現。

3.5 波導型衰落

在氣象條件的影響下，廣播電視微波傳輸過程中也有可能出現波導型衰落。在城市中，白天太陽的直射會讓地面溫度有所上升，到了夜晚之后地面的溫度會迅速冷卻，尤其是高氣壓地區的大氣層結構很容易出現不均勻的狀態，這樣一來，微波信號在對流層傳輸過程中途經這些區域時，就很容易發生超折射問題，從而在區域內形成大氣波導，出現波導型衰落現象。

4. 廣播電視微波信號衰落的解決措施

在科學技術不斷進步的今天，越來越多的抗微波衰落手段出現在人們的視野中。技術人員可以選擇更具針對性的方案來解決問題，從而減少微波信號傳輸過程中出現的衰落現象，為廣播電視微波傳輸通道的正常運轉提供有效的支持。

4.1 應用分集接收技術

在解決廣播電視微波信號衰落問題的過程中，分集接收技術是一種常見的方式。技術人員需要將微波傳輸支路進行細分，之后在不同的支路上收集信號，這些信號往往載有同一種信息內容的不同部分，并且彼此之間的關聯性相對較小[7]。當收集完信號之后，技術人員通過信號合并技術將不同的信息進行合并，再將合并后的數據傳輸出去。這種傳輸方式能夠讓信號衰落的概率大大降低，使微波信號的傳輸質量得以提升。目前，在移動通信領域中，分集接收技術已經得到了十分廣泛的應用，能夠讓信號接收的靈敏度大幅提升。

4.2 采用自愈環網SHR技術

在廣播電視的微波傳輸過程中，微波傳輸通道連接著不同的微波傳輸站點。如果任何一個站點出現了故障或問題，與其連接的其他站點同樣也會出現問題，使得整個微波信號傳輸系統受到影響，導致微波傳輸的質量下降。此時，可以借助自愈環網SHR技術來有效的解決這一問題。這種技術不需要技術人員進行多項操作，在設置完成之后能夠自主運行。一旦微波傳輸通道出現故障，該技術能夠自動完成通信能力的重新構建，提高了故障解決的效率。

4.3 運用自適應均衡技術

自適應均衡技術同樣是廣播電視微波傳輸通道故障排除的一種有效方式，能夠借助均衡器來進一步優化微波信號的時間選擇和信道選擇，可以對信道特性進行自動化的測量，智能調整微波信號的傳輸系數，讓微波信號能夠更好地應對信道中變化的特征，避免微波信號在傳輸過程中出現失真現象，讓干擾的概率進一步降低，有利于提升廣播電視微波信號傳輸的質量和效率。

5. 廣播電視微波傳輸通道的保護措施

5.1 優化微波站的規劃

在微波信號傳輸的過程中，廣播電視微波傳輸基站的規劃起到十分關鍵的作用，對整個微波信號的傳輸效率和質量都有直接影響。因此相關規劃部門需要對基站建設的站址備案加強審核，同時向相關部門提交微波使用申請，盡可能減少微波傳輸通道中高層建筑物的影響，有效地降低傳輸中出現的同頻干擾問題。在微波傳輸系統中，工作站的數量和建設水平往往決定著整個微波信道的抗干擾能力。一般情況下，在城市中擁有大量基站，因此微波信號的傳輸也會更加穩定；而城市周邊地區和農村地區由于建設水平未能跟上，基站數量相對較少，在此間傳輸的微波信號質量也會有所下降。針對這種情況，建設部門應對基站的位置進行更加科學合理的設計，優化基站的系統配置，使整個系統的信道抗干擾能力得到提高，為微波信號的高質量傳輸奠定良好的基礎。

5.2 加強設備的監測

微波傳輸通道很容易受到外界其他因素的干擾，并且無法用眼睛直接觀察。因此，技術人員需要對信號傳輸設備進行更加嚴格的監測，對信號傳輸過程中的各項參數進行細致審核，分析收集到的各類數據并進行實時對比，這樣才能夠更準確地把握傳輸通道周邊環境帶來的影響，也才能夠合理地評估周邊干擾因素干擾信號傳輸的程度，為確保廣播電視微波信號傳輸的質量和安全提供支持。為了確保廣播電視微波信號能夠正常傳輸，一些廣播電視臺將高頻高壓發射器引入到工作中，能夠從源頭上進一步提升廣播電視微波信號的強度，并對中間基站的技術進行了升級，使得微波信號傳輸過程中的抗干擾能力大幅提升，讓廣播電視微波傳輸通道的穩定性增強。在進行監測時，技術人員需要不斷提高線路管控的質量和水平，根據廣播電視微波傳輸的需求建立全新的管理制度和維護制度，明確管理過程中的各項規范與標準，并定期對線路進行維護，這樣才能夠確保廣播電視微波傳輸通道的正常運轉。

6. 結束語

廣播電視微波傳輸通道故障是信號傳輸過程中常見的故障，因此需要準確分析導致故障的原因，找到出現故障的部位，這樣才能夠為故障排除提供可靠的依據。廣播電視臺需要對微波傳輸通道加強研究和分析，探討保護微波傳輸通道的有效方法，不斷提高技術人員的專業素養和職業能力，推動微波站規劃設置的優化，切實提高微波信號傳輸的質量，為廣播電視行業的健康發展奠定良好的基礎。