影響中短波廣播通信的干擾信號分析

羅廷堂

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，通訊行業(yè)也隨著科技的進(jìn)步而進(jìn)入了快速發(fā)展的階段，其中中短波作為廣播、通信的重要頻段更是應(yīng)用廣泛，但是，在通訊迅速發(fā)展的背后也帶來了一系列的問題，其中，電磁信號廣泛應(yīng)用所帶來的通信信號干擾是困擾著中短波應(yīng)用發(fā)展的一個(gè)重大難題，文章將對影響中短波通信的干擾因素進(jìn)行分析介紹。

關(guān)鍵詞：中短波；廣播通信；信號干擾

前言

起始于二十世紀(jì)二十年代的中短波通信具有覆蓋范圍大、傳輸信號遠(yuǎn)以及接收機(jī)較為簡單等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用，時(shí)至今日，中短波通信仍舊活躍在廣播信號傳輸?shù)牡谝痪€。但是，隨著科技的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展，各種電磁通信信號充斥在空間中，從而對中短波廣播信號的傳輸造成了極大的干擾，影響了廣播的傳輸質(zhì)量。文章將就影響中短波廣播的因素進(jìn)行分析介紹。

1 電磁干擾概述

1.1 發(fā)展現(xiàn)狀

回首中短波發(fā)射機(jī)的發(fā)展過程，我們可以發(fā)現(xiàn)中短波發(fā)射機(jī)的發(fā)展是快速而可靠的，中短波發(fā)射機(jī)經(jīng)過了近100年的發(fā)展，使得中短波發(fā)射機(jī)從50%的整機(jī)效率提高到了90%左右，不斷地縮小整機(jī)的體積，提高整機(jī)的運(yùn)作效率，極大地降低了大功率中短波發(fā)射機(jī)的維護(hù)費(fèi)用。中短波發(fā)射機(jī)的發(fā)展是十分迅速的，也是十分可靠的，因此，在這個(gè)科技不斷發(fā)展的時(shí)代里，中短波發(fā)射機(jī)的展望也是十分有前景的。

在不斷的發(fā)展中短波發(fā)射系統(tǒng)也不斷向著小體積、小空間方向發(fā)展，并在此基礎(chǔ)上提高發(fā)射系統(tǒng)的信號發(fā)射效率。雖然設(shè)備不斷的得以完善，但是設(shè)備依舊以電子管乙類屏調(diào)器作為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。在不斷的技術(shù)發(fā)展過程中，我們不但要對傳統(tǒng)的優(yōu)勢技術(shù)予以繼承，還需要不斷探索推陳出新，從而更好的完善我國中短波發(fā)射系統(tǒng)。而科技進(jìn)步的同時(shí)，我國中短波發(fā)射機(jī)的穩(wěn)定性、可靠性不斷的提升，廣播信號發(fā)射過程中的中斷幾率也不斷的降低，從而使得我國的廣播節(jié)目質(zhì)量不斷得到提升。在未來也許中短波發(fā)射技術(shù)會(huì)遇到更多的挑戰(zhàn)，但是在我國科研人員的共同努力下必然會(huì)克服困難，為中短波技術(shù)的發(fā)展贏取更加廣闊的空間。

在覆蓋面上中短波發(fā)射覆蓋范圍廣，且成本投入較為低廉。從實(shí)際應(yīng)用角度分析，一個(gè)發(fā)射臺(tái)可以覆蓋的范圍較廣，發(fā)射成本低、接收成本低，并且便于收聽，因而聽眾數(shù)量較多，發(fā)展較為穩(wěn)定。但相對的，中短波廣播的缺點(diǎn)也較為明顯。主要是中短波廣播多采用調(diào)幅方式，在傳輸過程中十分容易受到外界的干擾，進(jìn)而影響其傳輸質(zhì)量；頻率資源的過度占用使得中短波廣播中同頻、鄰頻間的相互干擾較為嚴(yán)重，在影響收聽效果的同時(shí)也嚴(yán)重影響了中短波廣播的下一步發(fā)展。此外目前大部分中短波發(fā)射臺(tái)都配置了自動(dòng)化、自臺(tái)監(jiān)測等系統(tǒng)，但廣播發(fā)射臺(tái)電磁干擾比較嚴(yán)重，這也對數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制的影響較大，很容易造成取樣信號異常、出現(xiàn)誤告警誤動(dòng)作等情況，還形成了新的干擾源。

1.2 電磁干擾的分類

依照電磁干擾的形式不同可以將其分成兩類，一種為傳導(dǎo)干擾一種則是輻射干擾。所謂輻射干擾即干擾源對電磁網(wǎng)絡(luò)通過空間所造成的信號干擾；而傳導(dǎo)干擾則是干擾源通過電解質(zhì)對其他電磁網(wǎng)絡(luò)所造成的信號干擾。在實(shí)際的應(yīng)用中，電磁干擾形式一般是以輻射干擾的形式存在。而依照輻射干擾的產(chǎn)生來源不同，可以將輻射干擾分為人為干擾、自然干擾兩種。自然干擾源主要指大氣層、地球外層空間中的自然噪聲。而人為干擾源則是各類裝置所產(chǎn)生的電磁能量產(chǎn)生的電磁干擾。另外，從屬性的角度對電磁干擾進(jìn)行分析又可以將其分為非功能型干擾以及功能型干擾兩種。二者的主要區(qū)別便是干擾的產(chǎn)生是否伴隨著設(shè)備的功能實(shí)現(xiàn)，功能型干擾是指設(shè)在實(shí)現(xiàn)功能時(shí)干擾了其他的設(shè)備；而非功能干擾則不伴隨自身功能的實(shí)現(xiàn)。

在人類的通訊歷史上，中短波發(fā)射機(jī)的出現(xiàn)無疑是跨越式的發(fā)展，通過中短波發(fā)射機(jī)，人們可以進(jìn)行長距離的信號傳輸，通過該種技術(shù)，人們的生活得到了豐富。但是隨著技術(shù)的發(fā)展，中短波信號發(fā)射面臨了一系列的問題，其中最大的便是高頻電磁場下的信號干擾。為了保證廣播節(jié)目質(zhì)量，為了不影響信號的發(fā)射質(zhì)量，針對信號干擾問題人們進(jìn)行了詳細(xì)的研究，并提出了各類解決措施，但是效果都不明顯。所以如何才能夠提高中短波發(fā)射過程中設(shè)備對于電磁干擾的抗性是當(dāng)前廣電工作人員以及技術(shù)研發(fā)人員的工作重點(diǎn)。完成這一任務(wù)，首先需要明確的一個(gè)問題就是，中短波電磁的概念。這種電磁的干擾覆蓋面很廣，其中就包括監(jiān)控系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、信號傳輸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及值班環(huán)境高頻電磁干擾等。

伴隨著信息時(shí)代的到來，數(shù)字電路及計(jì)算機(jī)技術(shù)也被廣泛推廣到了生活的各個(gè)角落。由于這些技術(shù)的快速發(fā)展，廣播電視也得到了逐步的完善和改進(jìn)，各個(gè)系統(tǒng)、各個(gè)環(huán)節(jié)以及發(fā)射機(jī)等設(shè)備在配置等方面發(fā)生了很大的變化。脈沖信號所包括的工作頻率范圍很大，甚至連中短波、超短波的頻率也包含在其中，而且它和一些通信設(shè)備有著相同的頻段。是否會(huì)被干擾與電磁環(huán)境的復(fù)雜程度有著決定性的關(guān)系，電磁環(huán)境越是復(fù)雜，就越容易被干擾到。計(jì)算機(jī)雖然是一門比較成熟的技術(shù)，但是在這方面也是比較脆弱的，一旦單詞輻射空間超過了一定的限度，就會(huì)嚴(yán)重干擾計(jì)算機(jī)的工作，而其受干擾的程度在不同情況下是不同的，需要具體情況具體分析。不過可以確定的是，計(jì)算機(jī)自身的電磁敏感度及抗干擾能力、場強(qiáng)這些因素都會(huì)在很大程度上影響到計(jì)算機(jī)受危害的程度。

2 干擾源分析

2.1 被測信號干擾

電磁干擾的主要方式便是信號干擾，這是廣播信號發(fā)射過程中最為常見的。依照干擾的形式不同，信號干擾又可以分為常態(tài)干擾以及共模干擾。所謂的共模干擾主要指在轉(zhuǎn)換器的輸入端上產(chǎn)生的干擾電壓，無論是轉(zhuǎn)換器輸入端為交流電壓還是直流電壓都會(huì)導(dǎo)致該種信號干擾；而常態(tài)干擾則是一種疊加在被測信號之上的干擾噪聲，這里所說的被測信號主要指有用的直流信號或者幾乎不會(huì)變化的交變信號，而干擾噪聲則是指變化迅速且無用的交變信號。諸多被測信號中，需要注意，一旦在監(jiān)控系統(tǒng)中被測信號的輸入方式為單端輸入時(shí)，電壓會(huì)在共模干擾下變?yōu)槌B(tài)干擾。所以輸入方式必須采用雙端輸入模式。

2.2 程序干擾

中短波廣播發(fā)射臺(tái)的電磁干擾還包括程序干擾。目前大部分發(fā)射臺(tái)站，都配置了自動(dòng)化控制、自臺(tái)監(jiān)測系統(tǒng)。所謂的程序干擾就是指在中短波廣播發(fā)射臺(tái)復(fù)雜的電磁環(huán)境中，工控機(jī)箱體及可編程邏輯控制器雖然都具有一定的抗干擾能力，但在整個(gè)工作的具體施工過程中，由于電位接地、屏蔽等工作沒有處理完善，極易造成對工控機(jī)及可編程邏輯控制器的電磁干擾。降低了中短波廣播發(fā)射臺(tái)程序運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。可以通過使用屏蔽電纜、可編程邏輯控制器局部屏蔽、使用高壓泄放元件等措施加以預(yù)防。

2.3 線間耦合干擾

該種干擾方式主要有三種形式，即電容性耦合、電磁性耦合以及電感性耦合。無論采用哪種干擾形式，其本質(zhì)還是多線路之間存在的耦合干擾。在兩個(gè)回路之間會(huì)存在電磁場，而線間磁場相互作用便會(huì)產(chǎn)生電感性耦合；而電場間的作用影響則會(huì)產(chǎn)生電容性耦合；而電磁場同電場之間相互作用下，便會(huì)產(chǎn)生電磁耦合。

3 結(jié)束語

中短波廣播是現(xiàn)今仍在廣泛使用的廣播傳輸方式，由于此種特性使得其容易受到現(xiàn)今眾多的電磁信號的干擾，文章主要對影響中短波廣播通信的影響信號進(jìn)行分析介紹。

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