楊柳
(吉林省長嶺調頻電視轉播臺,吉林松原131500)
調頻廣播擴大覆蓋技術解決方案
楊柳
(吉林省長嶺調頻電視轉播臺,吉林松原131500)
針對電波和信號在傳播過程中容易受到障礙物和其他電磁信號的干擾,使得傳播質量和接收效果都有所下降的問題,提出了既能擴大覆蓋范圍,又能改善接收效果的解決方案,以期達到擴大調頻廣播覆蓋范圍和提升調頻廣播的接收效果的目的。
調頻廣播;影響因素;擴大覆蓋技術
調頻廣播是一種與調幅廣播相對的傳播方式,它于20世紀40年代出現,并在50年代獲得較快的發展,目前已在我國獲得了廣泛的應用。與調幅廣播不同的是,調幅廣播采用的調制方式是發射幅度隨聲音的變化而變化,而調頻廣播的發射幅度則一直保持不變。目前,我國的調頻廣播采用了87~108 MHz的頻率,并且應用的傳播方式為直線波,兩者的相結合使得我國的調頻廣播具有容納頻道多、傳播距離遠的優點。但是需要指明的是調頻廣播在傳輸信息時容易受到各種因素的影響,所以必須提出相應的改善措施。在正文中,筆者著重介紹影響調頻廣播接收效果的不同因素,并針對不同的情況和因素,提出相應的解決方案和改善措施,從而提高調頻廣播的擴大范圍,并進一步提高調頻廣播擴大技術的發展。
影響調頻廣播接收效果的因素可分為客觀因素和主觀因素兩大類,其中,客觀因素又包括地形地貌、電磁環境以及高大建筑、森林和高山等因素,而主觀因素則包括多徑傳播、曲線穩定、信號較遠以及功率不全等因素[1]。對這些影響因素及其相應的影響機理進行分析,能夠為提高調頻廣播的覆蓋范圍,改善調頻廣播的接收效果提供有效指導。
1.1客觀因素
地形地貌的影響。調頻電波在傳輸的過程中信號會不斷減弱,如果傳輸路徑中有較多的障礙物,則這種衰減效果會更加明顯,所以調頻廣播的接收效果會受到地形地貌的影響。也就是說,如果其傳播的區域和范圍內地形比較復雜,比如大山和溝壑縱橫,或者高樓林立,那么電波的傳輸則會受到較大的阻礙,信號的衰減則會相當明顯,從而進一步影響調頻廣播的接收效果。電磁環境的影響。隨著城市化進程地不斷加快,城市的電磁環境表現的越來越復雜,從各個發射源發射出來的電波,會對調頻電波產生不同的干擾,使得調頻電波所搭載的信號比較雜亂,從而進一步減弱調頻廣播的接收效果[2]。而造成城市電磁環境復雜的原因則多種多樣,首先表現為廣播電臺所用的電磁頻率比較密集,其次是由于工業、汽車和無線電通訊形成的干擾源。為了進一步分析電磁環境對調頻廣播接收效果的干擾,可以將電磁環境復雜的城市和電磁環境簡單的鄉村做一個簡單的對比,在鄉村中,即使是發射比較普通的信號,但由于沒有復雜電磁的干擾,接收效果也比較好;而在城市中,正是由于復雜多樣的電磁的干擾,即使是發射場強10倍的電波,接收時也會發現信號受到了不同的干擾。
高大建筑、森林和高山的影響。如果發射點和接收點之間暢通無阻,那么即使兩者相聚較遠,傳播質量和接收效果也不會受到較大的影響;但如果發射點和接收點之間有較多障礙物,那么即使兩者的距離很近,傳播也會受到較大的阻礙,信號則會有較大的衰減,那么傳播質量和接收效果也會受到較大的影響。而這里多涉及到的高大建筑、森立和高山對調頻廣播接收效果的影響則是指這種影響,所以在考慮提高傳播質量,改善接收效果的方案時,不僅要考慮覆蓋面積的大小,同時也要將覆蓋區域的地形地貌以及障礙物多少考慮在內。
1.2主觀因素
這里所提到的主觀因素,主要是指造成廣播“沙沙”聲的因素。眾所周知,在聽廣播時,之所以會出現“沙沙”的聲音,主要是因為城市的發展越來越快,高樓大廈也越建越高,越來越高的建筑物會導致調頻電波在傳播的過程中出現多徑傳播的現象。其中的機理在于由于大廈越來越高,而為了覆蓋到相應的范圍,就會對天線進行增益,而這又會導致天線層數的增多,再加上水平極化方式的采用,導致水平波過于集中并出現“霧點”,正是由于“霧點”的存在,廣播中出現了“沙沙”聲。
針對于上文提到的對調頻廣播接收效果的影響因素,提出相應的提高信號傳播質量和改善接收效果的技術方案,同時著重介紹如何選擇合適的發射機功率、選取合適的發射機天線以及如何利用調頻同步廣播來達到我們的目的,并結合其他情況,提出這三個改善方案之外的改善方案。
2.1選擇發射機功率
首先,應根據覆蓋區域的實際情況來選擇發射機,需要明確的是并不是發射功率越大越好,而是應綜合考慮效益和成本兩個因素來選擇性價比最高的方案。在具體選擇發射機功率時,我們應該對所需覆蓋區域做一個充分的調查,明確覆蓋區域的面積、地形地貌、障礙物分布以及該區域的接受場強等,同時要保證接受場強符合國家的相應標準[3]。而且在通常情況下,只有在電磁環境比較復雜的大城市中才需要頻率很大的發射機,而在電磁環境比較簡單的地區,我們只需要選擇1 kW左右的中小功率設備即可滿足要求。
2.2選取廣播發射天線
在選擇廣播的發射天線時,要綜合考慮天線的極化方向、天線的方向圖和天線的增益三個因素。在選擇極化方向時,由于垂直化的天線輻射效率高,所以在一般情況下,垂直化天線即可滿足我們的要求,但在高樓林立、電磁環境復雜的城市中心地區,則需要選擇水平極化天線[4]。在選擇天線的方向圖時,則應該根據不同條件下的有效覆蓋情況,選擇方向圖匹配的天線。在選擇天線的增益時,則應該根據共塔天線之間的干擾情況進行選擇,一般情況下三套以下的共塔天線我們會選擇垂直化天線,而三套以上的共塔天線我們則會選擇水平極化天線。
2.3利用調頻同步廣播
要達到在同一個覆蓋區域內,不同的信號之間不會發生干擾,那我們需要做兩個事情,一是要保證發射點實現相同的調制信號,所謂相同的調制信號即為相同的頻率、相同的相位、相同的調制制度和充足的場強;二是要盡可能的采用小功率補點和定向覆蓋來達到去覆蓋的目的。接下來我們將舉例說明,比如在實際情況中,我們可以根據地形地貌和相干面積圖來降低信號之間的相互干擾,利用差轉和直放等進行定向補點等。
2.4其他改善方案
除了上述三個改善方案外,還可以考慮其他兼顧效益和成本的改善方案,比如利用將天線掛高的方式來實現增大覆蓋面積的目的,也可以選擇將站點安裝在海拔較高的地方,來達到提高調頻廣播覆蓋效率的目的,還可以利用低損耗天線使發射機和天饋線之間實現有機融合。
自從20世紀50年代以來,調頻廣播已經得到了較快的發展,并獲得了廣泛的應用。雖然該種傳播方式具有容納頻道多、傳播距離遠等特點,但是由于調頻電波在傳播的過程中容易受到障礙物和其他電磁信號的干擾,所以調頻廣播的接收效果會受到影響。針對這個問題,本文提出了包括選擇合適的發射機頻率、選擇合適的發射天線、合理利用調頻同步廣播技術以及其他有效的改善方案等,為擴大調頻廣播的覆蓋范圍、提高調頻電波的傳播質量以及改善調頻廣播的接收效果等提供合理有效的解決方案和措施。
[1]孟松林.調頻廣播擴大覆蓋技術解決方案[N].電子報,2015-05-10(12).
[2]劉毅然.調頻廣播覆蓋的技術實踐[J].西部廣播電視,2014(20): 179-180.
[3]裴海紅,蘇倫,李曉龍.調頻廣播覆蓋的影響因素及優化技術分析[J].中小企業管理與科技,2015(7):238.
[4]何曼瑩.調頻廣播覆蓋工程技術實踐[J].西部廣播電視,2014(18):178-179.
(編輯:姚歡)
Expand Coverage of FM Broadcast Technology Solutions
Yang Liu
(Jilin Changling FM TV Station,Songyuan Jilin 131500)
The radio signal in the communication process and susceptible to interference and other electromagnetic signals obstructions such propagation and reception quality has declined.Aiming at the above problem,both to expand coverage,but also to improve reception solutions to achieve expanded coverage and enhance the FM broadcast reception FMbroadcast purposes.
FMradio;influencing factors;expand coverage technology
TN93
A
2095-0748(2015)21-0068-02
10.16525/j.cnki.14-1362/n.2015.21.29
2015-10-12
楊柳(1973—),女,吉林松原人,大專,畢業于北京廣播學院,工程師,研究方向:電視發送。