广播电视微波传输通道故障及应对策略

山西石岭关微波站：郑煜

当前，我国的广播电视行业发展十分迅速，整体的发展水平和发展质量都有了极大的提升，同样也实现了微波传输通道的进一步改善。但是，微波传输通道在运行的过程中可能会被外界因素所影响，在信号传输过程中有可能出现各种各样的故障问题[1]。因此，本文对影响广播电视微波传输通道的空间环境因素、人为操作因素展开了讨论，并提出通过排除法和检测仪器对故障原因进行分析，得出了造成广播电视微波信号衰落的原因主要有大气吸引衰落、雨雾造成的散射衰落、闪烁衰落、多径衰落、波导型衰落等，通过分集接收技术、自愈环网SHR技术、自适应均衡技术来解决传输信号衰落问题，提出了通过优化微波站的规划、加强设备的监测、提高故障判断能力的方式来完善微波传输通道的保护，这样才能为广播电视的正常放送奠定良好的基础。

1. 广播电视微波传输通道的影响因素

1.1 空间环境因素

我国的城市化进程正在不断加快，城市中的各类建筑数量正在不断增多，建筑的高度、建筑的密集度都有了极大的提升。因此，在传输的过程中，广播电视微波信号需要穿越更多的钢筋混凝土结构，传输过程中的能量损耗也会不断增加，使得传输的信号强度逐渐降低。如果不进行有效的优化，不仅影响传输的质量，同样也影响传输的效率。通过分析我国目前使用的广播电视传输系统，发现其设计模式未能跟上时代的发展步伐，存在明显的滞后现象，对现代建筑物的适应性相对较弱，因此在传输的过程中很容易出现信号受阻的问题，导致整体的传输质量下降。除此之外，在微波信号传输的过程中，地形、气象等各种因素同样也会产生不同程度的影响。比如，遇到暴风雪或者雷雨天气时，微波信号的传输质量和效率就明显比晴日更差[2]。另外，在山区中天气的变化会更加复杂、难以预测，尤其是在大雨之后，空气中会出现大量的水分子，此时微波传输信号就会发生更多次数的反射，使得微波信号强度不断衰弱。除此之外，在科学技术不断发展的背景下，微波信号的应用范围也不断扩展，城市中的微波信号数量与日俱增，这些不同的微波信号在传输过程中会出现相互干扰的问题，进而影响微波信号传输的整体质量。

1.2 人为操作因素

广播电视微波信号的传输工作是由工作人员负责的，因此在这一过程中也同样可能出现人为操作失误，以至于广播电视微波信号的传输质量受到影响。在操作一些特定设备时，如果工作人员未能按照规定进行操作，或者在操作时出现了偏差，就会直接影响微波信号传输的效果[3]。除此之外，社会上同样存在一些不法分子，可能会对广播电视微波信号进行盗取，借助信号转发的方式谋取不正当的利益。在这个过程中，微波信号的传输质量同样会受到影响，使得传输的稳定性降低。

2. 广播电视微波传输通道的故障判断方法

2.1 用排除法确定故障范围

一般情况下，微波传输通道出现故障的原因主要分为以下几类：设备疲劳运转、设备零部件老化、天馈系统故障、天气原因等。技术人员首先应该采取排除法对广播电视微波传输通道的故障进行分析，以便进一步锁定产生故障的主要原因。比如，某广播电视台的A微波站和B微波站在进行广播电视微波传输时出现了故障，导致接收电平指数出现急速下滑的现象。此时，技术人员将微波站的信号发射功率提升，同时对两个微波站所处区域的天气进行了查阅，发现区域内并没有出现大雾或者暴风雨等恶劣的气候情况，因此首先可以排除因为天气原因造成的通道故障[4]。随后，为了解决信号衰落问题，技术人员对运行中的各项设备进行了全方位的检查，发现所有设备的运行状态都十分正常，没有一台设备处于疲劳运行的状态，并且设备的各个零部件都未曾出现老化，因此可以排除因为设备故障原因造成的通道故障。在排除以上因素之后，技术人员认为极有可能是天馈系统的故障导致广播电视微波传输通道出现问题，此时便需要对天馈系统进行检查。通过这样的方式，技术人员能够快速分析并找到导致广播电视微波传输通道出现故障的原因，进一步提高故障排查的效率，进而能够加快故障解决的速度。

2.2 使用检测仪器开展重点检查

在对故障原因进行确认之后，技术人员还需要对发生故障的部位进行有效地检查，此时就需要使用更为专业的检测仪器来辅助工作。比如，当两个微波站点之间出现了传输通道故障后，技术人员通过排除法确定天馈系统故障是造成传输通道故障的主要原因，此刻就需要对天馈系统进行更加细致的检测，以确定具体的故障部位。在对天馈系统进行检查时，技术人员可以先对充气机中的干燥剂进行检查，观察干燥剂的颜色变化，确认天馈系统中是否真的发生故障。在确认天馈系统中存在故障后，技术人员就可以使用专业的仪器检测馈线，以便准确地判断馈线中是否发生故障。如果馈线出现故障，可以采用更换馈线或者干燥法等方式排除故障。如果馈线未曾出现故障，技术人员需要将频谱仪安装在天线末端以便收集电平参数，并进行参数对比。如果收集到的参数和正常状态下的参数存在较大的差异，技术人员就需要对参数进行调整。如果收集到的参数没有明显的差异，技术人员就需要对微波传输路由图进行检验，了解微波站所处地区的具体地貌情况，核实微波传输中存在的障碍物，尤其是关注传输路径上的高层建筑物，这样才能够为故障判断提供更加可靠的依据[5]。借助网络图像对路径进行分析，如果在路径中存在明显的障碍物，并且出现了微波传输信号滞后的问题，则需要将该建筑物的基本信息记录下来，比如高度、经纬度等，这样能够为确认微波传输通道故障原因提供更加真实的数据。

3. 广播电视微波信号衰落的原因分析

3.1 大气吸引衰落

在大气中，氧分子带有磁偶极子，因此会从电磁波中吸收部分能量。这样一来，微波信号在传输的过程中就会存在能量损失，导致微波信号的衰落。但是从实际情况来看，因此产生的信号衰落不会使广播电视微波信号在传输过程中出现中断问题。

3.2 雨雾造成散射衰落

在雨雾中，广播电视微波信号很有可能出现散射衰落的问题。一般情况下，微波频率和降水强度是影响微波散射衰落程度的主要因素。如果微波的频率提升、降水量增加，那么微波信号的散射衰落程度也会有所提高。因此，在广播电视微波传输的过程中，气象因素会对微波传输的距离造成直接影响。如果出现大雨、大雾和大雪天气，广播电视微波传输的最远距离就会明显下降，其微波信号的传输能量会在传输过程中不断损耗，使得微波传输的质量受到影响[6]。

3.3 闪烁衰落

大气湍流会导致一些不均匀的层状物出现，使得广播电视微波传输形成闪烁衰落。这些层状物的电解常数和周围区域的电解常数存在明显的差异，因此当微波信号穿越这片区域时就会向周围辐射。闪烁衰落的速度较快，衰落过程中电平的变化相对较小，不会持续很长时间，因此发生闪烁衰落后不会造成广播电视微波信号传输的中断。

3.4 多径衰落

多径衰落又被人们称作K型衰落，由地面反射波和直射波相互干扰而产生。通常情况下，当广播电视微波途经平滑地面、湖泊和海面时，就很容易出现信号衰落的问题，严重情况下还有可能导致信号中断。在正常的广播电视传输模式下，城市能够为广播电视微波传输提供最佳的环境，其次平原地区和丘陵地区也能提供较好的传输环境，而水面和田地在广播电视微波传输中的反馈条件相对较差。因此，为了进一步提高广播电视微波传输通道的运行质量，需要对广播电视微波信号的路径进行细致的研究，分析途经的各类地形地貌，这样能够避免在传输过程中受到地质因素的影响，能够有效地减少多径衰落问题的出现。

3.5 波导型衰落

在气象条件的影响下，广播电视微波传输过程中也有可能出现波导型衰落。在城市中，白天太阳的直射会让地面温度有所上升，到了夜晚之后地面的温度会迅速冷却，尤其是高气压地区的大气层结构很容易出现不均匀的状态，这样一来，微波信号在对流层传输过程中途经这些区域时，就很容易发生超折射问题，从而在区域内形成大气波导，出现波导型衰落现象。

4. 广播电视微波信号衰落的解决措施

在科学技术不断进步的今天，越来越多的抗微波衰落手段出现在人们的视野中。技术人员可以选择更具针对性的方案来解决问题，从而减少微波信号传输过程中出现的衰落现象，为广播电视微波传输通道的正常运转提供有效的支持。

4.1 应用分集接收技术

在解决广播电视微波信号衰落问题的过程中，分集接收技术是一种常见的方式。技术人员需要将微波传输支路进行细分，之后在不同的支路上收集信号，这些信号往往载有同一种信息内容的不同部分，并且彼此之间的关联性相对较小[7]。当收集完信号之后，技术人员通过信号合并技术将不同的信息进行合并，再将合并后的数据传输出去。这种传输方式能够让信号衰落的概率大大降低，使微波信号的传输质量得以提升。目前，在移动通信领域中，分集接收技术已经得到了十分广泛的应用，能够让信号接收的灵敏度大幅提升。

4.2 采用自愈环网SHR技术

在广播电视的微波传输过程中，微波传输通道连接着不同的微波传输站点。如果任何一个站点出现了故障或问题，与其连接的其他站点同样也会出现问题，使得整个微波信号传输系统受到影响，导致微波传输的质量下降。此时，可以借助自愈环网SHR技术来有效的解决这一问题。这种技术不需要技术人员进行多项操作，在设置完成之后能够自主运行。一旦微波传输通道出现故障，该技术能够自动完成通信能力的重新构建，提高了故障解决的效率。

4.3 运用自适应均衡技术

自适应均衡技术同样是广播电视微波传输通道故障排除的一种有效方式，能够借助均衡器来进一步优化微波信号的时间选择和信道选择，可以对信道特性进行自动化的测量，智能调整微波信号的传输系数，让微波信号能够更好地应对信道中变化的特征，避免微波信号在传输过程中出现失真现象，让干扰的概率进一步降低，有利于提升广播电视微波信号传输的质量和效率。

5. 广播电视微波传输通道的保护措施

5.1 优化微波站的规划

在微波信号传输的过程中，广播电视微波传输基站的规划起到十分关键的作用，对整个微波信号的传输效率和质量都有直接影响。因此相关规划部门需要对基站建设的站址备案加强审核，同时向相关部门提交微波使用申请，尽可能减少微波传输通道中高层建筑物的影响，有效地降低传输中出现的同频干扰问题。在微波传输系统中，工作站的数量和建设水平往往决定着整个微波信道的抗干扰能力。一般情况下，在城市中拥有大量基站，因此微波信号的传输也会更加稳定；而城市周边地区和农村地区由于建设水平未能跟上，基站数量相对较少，在此间传输的微波信号质量也会有所下降。针对这种情况，建设部门应对基站的位置进行更加科学合理的设计，优化基站的系统配置，使整个系统的信道抗干扰能力得到提高，为微波信号的高质量传输奠定良好的基础。

5.2 加强设备的监测

微波传输通道很容易受到外界其他因素的干扰，并且无法用眼睛直接观察。因此，技术人员需要对信号传输设备进行更加严格的监测，对信号传输过程中的各项参数进行细致审核，分析收集到的各类数据并进行实时对比，这样才能够更准确地把握传输通道周边环境带来的影响，也才能够合理地评估周边干扰因素干扰信号传输的程度，为确保广播电视微波信号传输的质量和安全提供支持。为了确保广播电视微波信号能够正常传输，一些广播电视台将高频高压发射器引入到工作中，能够从源头上进一步提升广播电视微波信号的强度，并对中间基站的技术进行了升级，使得微波信号传输过程中的抗干扰能力大幅提升，让广播电视微波传输通道的稳定性增强。在进行监测时，技术人员需要不断提高线路管控的质量和水平，根据广播电视微波传输的需求建立全新的管理制度和维护制度，明确管理过程中的各项规范与标准，并定期对线路进行维护，这样才能够确保广播电视微波传输通道的正常运转。

6. 结束语

广播电视微波传输通道故障是信号传输过程中常见的故障，因此需要准确分析导致故障的原因，找到出现故障的部位，这样才能够为故障排除提供可靠的依据。广播电视台需要对微波传输通道加强研究和分析，探讨保护微波传输通道的有效方法，不断提高技术人员的专业素养和职业能力，推动微波站规划设置的优化，切实提高微波信号传输的质量，为广播电视行业的健康发展奠定良好的基础。