摘 要:目前我國的廣播形式都是通過調頻方式來對聲音信號進行傳輸的。本文重點分析了影響調頻接收效果的幾種因素,并進一步對廣播發射技術及該項技術的發展趨勢進行了具體的闡述。
關鍵詞:調頻覆蓋;技術;研究
中圖分類號:G72 文獻標識碼:A
隨著我國廣播電視行業的快速發展,國家對于偏遠的農村和山區能收看到電視、收聽到廣播較為關注。所以在近年來實現了由國家投資、各地實施的廣播電視節目農村無線覆蓋工程,此項工程的實施,極大的豐富了山區及偏遠地區人民的生活,增強了與外界的聯系。但對于無線覆蓋工程來講,如果處于平坦地區時,在設計上要簡單得多,但對于覆蓋區域是山區的話,在設計上就具有較高的難度。
1 影響調頻接收效果的幾種因素
1.1 客觀因素
1.1.1 地形、地貌
調頻電波在傳輸過程中如果遇到阻擋物,則會導致信號衰減,所以在山區進行覆蓋時,大山、溝壑都是影響調頻電波進行傳輸的重要因素,同時這種影響也會隨著地形、地貌的復雜化而不斷的增強。不僅大山和溝壑對其有影響,就是在發射臺附件的路段,如果處于低洼的情況,前面再有小山丘和高樓阻擋時,對傳播信號也會有較大的影響,同時在信號傳輸過程中由于衰減的較為嚴重所以信號無法反射回來,所以該路段對于場強的接受較弱,很難實現較好的接收效果。
1.1.2 電磁環境
隨著城市進程的快速發展,城市的規模不斷的增大,在一些中心城市中的各廣播電臺所使用的頻率呈非常密集的狀態,這樣各頻率之間的干擾情況較為嚴重,同時由于無線電通訊、汽車、工業電磁污染等交織形成交調和互調的干擾源,這種情況下電磁環境較為復雜,即使加大場強,也很難接收到高質量的調頻無線廣播。所以即使在市區高樓密集、工業、電氣設備、汽車等干擾源較為復雜的區域內設置比普通場強高十多個分貝的信號場強,在其接收到的廣播中也會有斷斷續續的干聲存在。但如果處于農村和鄉鎮等地方,由于電磁環境較為純凈,所以就是較小的場強,也能接收到高質量的調頻廣播。
1.1.3 高大建筑、森林、高山
由于調頻波段受高大建筑、森林、高山等阻擋時,會直接影響到信號的傳輸效果,在接時收質量也會有所下降。因此即使是二個發射點距離較近,但如果有山和高大建筑阻隔,那么其覆蓋的區域內一樣也無法收到理想的調頻廣播效果。
1.2 主觀因素
在我國現在所收聽到的調頻廣播中,許多時候會聽到“沙沙”的聲音,造成此種現象的主要原因是由于現在城市的發展過程中所建造的高層建筑越來越多所造成的,這主要是由于電波在傳輸的過程中,在其走過天線的路程及到達接收點的相位都是有所差異的,這時高層建筑越來越高、越來越多則導致了電波的多徑傳播。這主要是由于為了達到調頻廣播的有效覆蓋面積不斷增加,所以對發射天線增益,但在實際使用時,并不是發射天線增益越高越好,因為在發射天線增益不斷增加的同時,天線層數也會隨之增多,這時就會導致水平波過于集中,形成許多的“零點”,所以在移動接收時則會造成“沙沙”的噪音。目前我國的調頻發射天線多數采用水平極化的方式,這種方式盡管增強了抗干擾能力,覆蓋面積也有所增加,但對于處于移動接收和不斷建設的城市中心區來說還是具有許多不利因素的。
2 廣播發射天線技術
2.1 天線極化方向
指調頻廣播輻射波在空中的電場方向,常用的有垂直極化(電場垂直于地面)和水平極化(電場平行于地面)兩種。由于極化方向與接收天線振子一致時接收效果最好,按普通接收機以拉桿(單鞭狀)天線為主的實際情況,一般調頻廣播都選全向輻射效率高的垂直極化天線。但在頻率緊張,空中信號干擾嚴重的大城市,也可選擇水平極化天線,回避干擾、優化輻射效率。
2.2 方向圖
指天線輻射功率的空間分布規律,是調頻廣播在實際條件下形成有效覆蓋的關鍵指標,應按工作要求,選定方向圖匹配的發射天線。
2.3 組合天線的高增益
實際工作中,偶極子組合天線的增益與偶極子間距成正相關性,靈活配置多層偶極子的天線,可在高增益下實現方向圖的按需調整。其中,垂直極化天線特點是簡單,全向輻射效果明顯,但安裝空間大,不易進行定向反射。而水平極化天線有方向性,定向效果好,安裝空間小,易使用反射器的優點。
2.4 功率容量的選擇
由天線振子材料、間距決定,要使發射功率與天線功率容量相匹配。3饋線指標及其重要性 調頻廣播頻率高,具有直線視距傳輸特性。以地球半徑尺=6370 km的理想球體來計算對端天線掛高均為100 m的微波地面中繼距離,即視距約為50 km,因調頻廣播傳輸視距遠小于1kW調頻發射機有效覆蓋半徑,所以實際調頻廣播的有效覆蓋半徑主要由夭線掛高決定,也就是說相關的饋線長度指標至關重要,其中低損耗饋線是提高有效覆蓋的很好選擇。
3 總結與思考
第一,要提高頻率規劃預測的準確性,不僅要根據國際電聯的預測軟件,更重要的是采用精確的地理信息數據和人口分布數據作為規劃的基礎,前者造成的誤差是在可預知的范圍內,后者造成的誤差是無法預測的,因此,要采用國家測繪局地理信息數據和人口分布信息數據作為規劃的依據。這是目前我國最精確的地理信息數據和人口分布數據;
第二,將調頻同步廣播技術應用于調頻覆蓋網工程,這不僅可以降低同頻保護率,同時也可以采用技術手段解決同頻相干區的干擾問題;
第三,適當調整相鄰發射臺的載波頻率間隔,既不能太大,也不能太小,間隔太大,頻率利用將降低,間隔太小,保護率將提高,覆蓋重疊區的干擾將加大;
第四,盡量減少發射臺同一廣播的重疊覆蓋區;
第五,如果可能,盡可能采用調頻同步廣播來實現同一廣播節目的覆蓋。
參考文獻
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