[转帖]抑制电视信号接收系统的干扰

摘要：分析了卫星接收、电视机、有线电视、MMDS系统中各 种干扰产生的原因，提出了抑制这些干扰的一些方法。? <br>
　　关键词：抑制干扰CATVMMDS同频干扰??<br>
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　　1干扰与信号失真、杂波的区别? <br>
　　电视信号质量不好一般由信号失真、杂波以及干扰引起。? <br>
　　信号失真包括线性失真与非线性失真。线性失真又称频率失真，它通常由系统的幅频特性非 水平直线、相频特性非过原点的直线(在有用频带内)所引起。非线性失真主要来自通道的非 线性电路(放大器、自动增益控制电路、电平限制电路等)。如彩色电视机的非线性幅度失真 会导致彩色失真，色同步信号的非线性失真会引起色调变化或消失。? <br>
　　我们把从各种途径窜入有用信号的无用信号分为干扰和杂波两类。杂波是指通信系统内部元 器件物质的粒状结构和运动的统计效应产生的无用信号。而干扰是指来自外界的无用信号 。? <br>
　　2电视图像干扰的来源、类型及表现方式? <br>
　　图像干扰信号的来源有：电视发射台中混入的干扰信号，如50Hz交流干扰、 单频干扰；在传输通道中混入的干扰信号，如工业干扰、反射波干扰、邻近干扰；电视机本 身产生的干扰，如白噪声干扰、行频干扰、天线反射干扰、光栅调制干扰等。? <br>
　　各种不同类型的干扰，对电视图像产生的干扰效果不同。按干扰效果可分为：滚道干扰、雪 花状干扰、菊花状网纹干扰、条纹干扰、亮点亮线干扰、重影、镶边、光栅亮度调制性干扰 等。? <br>
　　电视信号接收系统具备以下3个条件才受到外界干扰：有干扰源；有对干扰波敏感的接收电 路或器件；从干扰源到敏感电路之间存在辐射、传导、耦合等途径。? <br>
　　辐射干扰波通过接收天线进入接收系统形成辐射干扰。传导波通过导体的传输形成传导干扰 。干扰波通过电感、电容等元件的耦合形成耦合干扰。? <br>
　　3提高接收系统抗干扰能力的几种方法? <br>
　　3?1卫星接收系统? <br>
　　大部分卫星电视接收系统是接收卫星下发的C频段信号，经卫星接收天线、高频头、传输电 缆后由接收机转变为电视图像及伴音信号。它可由用户单独接收收看或成为 电视台、差转台的节目源，是有线电视系统的前端。? <br>
　　卫星电视接收系统最严重的干扰源来自地面微波中继通信C波段信号及C波段雷达信号。它们 对 卫星传送的电视信号可造成较严重的干扰，特别是雷达信号的瞬时脉冲功率有时可 达到兆瓦级。如果在地面站附近存在这样强大的干扰源，就会严重干扰电视信号的接收。? <br>
　　目前我国C波段卫星的工作频率低端与地面微波中继通信的频段相同，如果选址不当就可能 产生 微波干扰，轻则干扰电视图像，造成满屏雪花，重则烧坏高频头。因此在建站前应了解所选 站址是否在微波中继线上，对有微波中继站的城市和干线所经地区要了解发射频道、路由 、 功率和天线增益等，并对干扰场强进行实测、估算和试收，只有在信号和干扰到达规定的保 护度的情况下，才能建站，以免迁址造成损失。克服微波干扰的方法有：利用地形地物减弱 干扰；采用带通滤波器减弱非同频干扰；采用相位抵消法。? <br>
　　在选择地面站时除了从距离和方向上避开微波中继信号和雷达脉冲进入接收天线外，还 要注意高频电器设备(如电焊机、微波炉等)的高频辐射对卫星电视接收站造成的干扰。? <br>
　　3?2电视机干扰的抑制? <br>
　　干扰波在电视屏幕上形成图形，除了重影以外，还有因干扰源的种类和接收地点的不同而不 同，如滚道干扰、雪花状干扰、菊花状网纹干扰、条纹干扰、 亮点亮线干扰、镶边、光栅亮度调制性干扰等。? <br>
　　电视机的抗干扰能力是有限的，但可以用如下一些方法提高它的抗干扰能力：1)选 用适宜的室外、室内天线，选择方向性强的天线，若要消除重影，可以改变天线的方向、高 度、位置，也可以在天线上加副反射体，还可以去掉多余馈线，使天线与馈线相匹配；2)远 离大 功率磁饱和稳压设备，因为这种设备有强大的50Hz电磁场干扰；3)天线应离日光 灯1m以上，因为日光灯可产生50Hz干扰；4)采用滤波器；5)采用隔离、屏蔽 、接地等措施；6)采用CATV系统。? <br>
　　3?3CATV系统? <br>
　　有线电视系统以卫星电视为主要节目源，由于节目源丰富、信号质量高、抗干扰能力强而成 为目前电视接收的主要发展方向。对于CATV系统最基本的要求是向用户提供无干扰的电视信 号，但实际上存在着许多干扰源，如汽车点火发动装置造成的干扰、工业干扰、调频干扰、 中频干扰、同频干扰以及几个接收频道间的交互调干扰等。? <br>
　　3?3?1网状、条纹状和杂乱花纹干扰? <br>
　　这些干扰可能来自系统外部，如电台的谐波干扰，电子仪器、高频焊接机、高频电炉等产生 的高频辐射干扰，也可能来自系统内部的相互调制干扰。对外来干扰，加滤波器后有一定抑 制作用。内部的相互调制干扰一般由放大器各频道间电平调整不平衡造成或来自放大器本身 。? <br>
　　首先确定干扰是来自系统外部还是系统内部。去掉电视信号，送入电视信号发生器产生的标 准信号，若干扰消失则说明来自外部，若干扰依然存在则表明产生于内部。若无信号发生器 ，可 进行仔细观察，若电视图像前好像挂了一幅竹帘，并且往返晃动、时有时无，则表明干扰来 自系统外部，否则产生于内部。? <br>
　　如果干扰源产生于系统内部，可用场强仪测量放大器的输出信号，如果电表指示很大或打到 头，则说明是主放大器或天线放大器产生自激。若无场强仪，可用监示器来判断，从监测孔 拾取信号 给监示器，若全频道放大器出现自激，则各个频道都有干扰；若天线放大器出现自激，则只 是该频道有干扰，将其甩掉后干扰即消失。? <br>
　　判断内部干扰来自哪一部分时，首先检查其屏蔽地线和去耦合电路接地是否良好；其次 用万用表检查放大器中晶体管管脚间的正反向电阻是否正常，或测量各电阻值是否和标称值 相符；也可在去耦电容上并接电容量相同的电容，在各晶体管的发射极旁路电容上逐个并接 一个1000pF左右的电容来试验，并判断这些电容是否失效。? <br>
　　3?3?2邻近频道干扰? <br>
　　当两个相邻频道的电视信号强度相差不多时，就会同时进入电视机形成干扰，在屏幕上 同时模糊不清地出现两个电视台的节目。当一个台的节目播完，另一个台的节目未完时，屏 幕上还能看到相邻频道电视节目的淡淡画面，这就是邻近频道干扰。可选用单频道放 大器将干扰信号滤除或在前端加装滤波器，以提高要接收频道的信号强度和质量。? <br>
　　3?3?3交调干扰? <br>
　　频道之间的交扰调制称为交调。交调干扰是由于放大器的非线性使接收频道的图像载波受 到其他频 道的调制而产生的。一般是由高电平频道的同步信号调制到低电平频道的电视信号上，结果 在电视屏幕上出现一些白色的竖条，并在水平方向移动，严重时可看到某一个频道的图像。 这是因为某一个频道的信号太强，对所收看的电视信号产生交调。这时应测量系统前端各频 道 输出电平是否一致，对不一致的频道要调整一致后再向用户系统传送。或用场强仪测量放大 器的输出电平，把高于设计指标的频道电平降下来。? <br>
　　3?3?4互调及寄生输出信号对系统的干扰? <br>
　　互调又称相互调制。互调干扰是由于放大器的非线性使输出信号相互混频，产生的和频或差 频落到欲接收频道的频率范围内和有用信号一起进入电视机而产生的。? <br>
　　这类干扰在系统中较为常见，情况也比较复杂，在电视画面上表现为斜的网纹，出现此干扰 现象的原因有：1)放大器输出电平过载，可调整放大器输出电平，使其在设计指标范围内； 2)邻频干扰，主要是相邻频道电平差太大，可调整放大器斜率或外加均衡器，使放大器输出 相邻频道的电平一致；3)输入电平过高产生的干扰，用衰减器衰减输入电平，使其符合设 计标准。? <br>
　　3?4多频道微波分配系统(MMDS)? <br>
　　3?4?1MMDS的干扰? <br>
　　MMDS在传输过程中，由于差拍和寄生信号使屏幕上的图像出现各种干扰。MMDS的干扰主 要是：1)同频干扰；2)低频差拍干扰，干扰信号周期大于一行的周期64靤；3)高 频差拍干扰，干扰信号周期小于64靤，随着频率的增加，每一扫描行的周期条数 也增加，屏幕呈现一组平行的黑白条或垂直条)；4)火花干扰，本地或邻近的机场、雷达、U HF发射台3次谐波干扰或微波通信系统干扰，直接进入MMDS下变频器；5)CTB差拍干扰，由于 多频道通过非线性元件，如输入电平过高的下 变频器，使屏幕产生杂乱无章的低频图形；6)相位噪声干扰，由发射机和下变频器随机相位 抖动而产生的噪声所引起；7)点火噪声，由旋转发动机或电机的点火噪声引起；8)交 流声干扰。? <br>
　　3?4?2MMDS的同频干扰? <br>
　　同频干扰是MMDS最主要的干扰，产生干扰的原因是：MMDS工作在2?5～2?7G Hz频段，在极其有限的频道资源内大范围内采用MMDS(如文山州MMDS、文山县MMDS、砚山MMD S、平远街MMDS)，就不可避免相邻发射机使用相同频道而产生同频干扰。因此，在MMDS日益 增加的情况下，研究防止同频干扰的方法是非常必要的。同频干扰是相邻的两个或两个以上 微波发射机具有相同发射频率造成的，由于各个微波发射机的频率准确度、稳定度及相位等 因素，发射载频之间存在微小差别。这样，在同一个接收端接收主信号的同时，也会收到另 一个干扰信号，它们之间产生几百至几千Hz的低频差拍。当载波频率稳定度容量为±500Hz时，其同频干扰形成的差拍低于1kHz的正弦波，由于电视行扫描频率为 1562 5kHz，因此干扰的差拍分量与行亮度信号叠加在屏幕上，产生水平条纹干扰、 “百叶窗”滚动图形。? <br>
　　由于同频干扰造成的电视图像上的条纹数和2个同频道载频间的差频频率和载波频率之间有 一定的关系，而同频保护度(主信号与干扰信号的强度之比)又与差频频率密切相关(国际要 求保护度不低于52dB)，因此，必须有效抑制同频干扰。? <br>
　　3?4?3抑制MMDS同频干扰的方法? <br>
　　1)发射机功率以满足覆盖本服务区为原则，不宜过大。? <br>
　　2)天线以满足覆盖本服务区为原则，不宜过高。? <br>
　　3)发射天线的辐射方向图力求接近本地区地理形状。? <br>
　　4)相邻发射台应分别采用水平和垂直极化方式。此种方法可使同频保护度改善大约20dB。? <br>
　　5)相邻发射台采用2/3行频(10400Hz)偏置或错开3MHz左右的偏置。此种 方法可降低对保护度的要求。? <br>
　　6)使发射机的载频稳定度达±1Hz或3Hz，可进一步降低对保护度的要求 ，能有效抑制干扰。? <br>
　　7)发射机房内的卫星接收机、调制器、解调器、加扰机、端子接线点要良好屏蔽。? <br>
　　8)发射机、调制器、加扰机的参数调到最佳位置，使之处于最佳工作状态。? <br>
　　9)采用屏蔽法。由于微波对障碍物的绕射能力差，在不影响接收主信号的前提下，可以 把接收天线架设于周围有楼房、树木等障碍物的地方，也可以在接收天线近场区域内包围一 接地良好的金属屏蔽网来屏蔽干扰源。? <br>
　　10)使用方向性好、前后抑制比高的接收天线，以增大旁瓣衰减。? <br>
　　11)使用高质量的接收馈源，以提高天线的极化隔离度。? <br>
　　12)在同频干扰较严重的地方使用抛物面天线。? <br>
　　13)在发射天线近区因信号场强过大引起失真，应使用低增益的下变频器，在远区应使用高 增益的下变频器。? <br>
　　14)利用差值天线或分集接收天线。由微波的传输理论可知，当同频载波的相位差为(2n＋1)鹗 (n＝0，1，3……)，两波相互抵消。该方法抵消的正 是干扰信号。? <br>
　　15)馈电器要求电压稳定度高、纹波小、能长期不间断工作、对电视信号的隔离度高。? <br>
　　16)同频转发站附近若有干扰源，要使用带通滤波器，以免突发性的干扰源出现，损坏中继 设备。? <br>
　　4结束语? <br>
　　综上所述，影响电视信号接收系统的干扰因素很多，而抑制干扰的方法也多种多样。因此要 根据不同的干扰源，选择适当的抑制方法，就能得到满意的效果。<br>

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