李建業
(作者單位:新疆廣播電影電視局節傳中心五二三臺)
隨著現代通信行業的迅速發展,我國廣播行業也快速發展,現代通信行業是短波廣播的技術基礎。從1920開始出現的短波通信覆蓋范圍廣、傳輸路程遠,直到現在,短波通信仍被應用于很多行業,活躍于廣播信號傳輸的前線。但是,當短波通信應用于現代通信中的一些電子儀器和電子設備時,總是會受到不同程度的電磁干擾,對短波廣播的信號質量有著不好的影響,對短波廣播的發射造成干擾,阻礙廣播工作的順利開展。就當前的廣播行業來講,電磁干擾對短波廣播發射的影響問題及有效的控制方式仍然屬于現代人們重點研究的課題之一。
短波廣播成本較低、覆蓋面較廣,這些優點使它在廣播行業有著很好的發展前景與發展形式,短波廣播發射臺無論是在發射信號還是在接收信號方面都比較快捷方便,因此大多數人們更愿意收聽短波廣播。在實際工作中,短波廣播具有一些不可避免的問題與缺點,通常情況下,短波廣播在運行時會對信號頻率與幅度進行調整,而調整的時間一般都很長,使信號傳輸受到外界干擾的影響,尤其是那些與短波廣播頻率相似的信號;同時電磁干擾會對自動檢測系統數據的收集與分析工作造成影響,造成系統不能順利運行。電磁干擾對短波廣播發射的影響會在一定程度上阻礙短波廣播的發展。
關于電磁干擾的類型,依據其形式的不同,大致可以分為傳導干擾型和輻射干擾型。輻射干擾是指干擾源通過空間對電磁網絡造成信號干擾;傳導干擾是指干擾源在電解質方面對電磁網絡進行干擾。電磁對廣播短波發射的干擾類型主要有以下幾種。
被測信號對廣播的干擾是電磁干擾的主要類型之一,在廣播短波發射受到干擾的過程中,無規則信號交流對廣播信號傳播形成阻礙,對正常信號傳播的負面影響較大,造成信號傳輸異常。被測信號電磁干擾可以分為兩類:第一種為共模干擾;第二種為常態干擾。轉化器輸入端口直流或者交流電壓對廣播短波發射的影響稱為共模干擾,噪音在直流信號、無顯著變化交流被測信號在短波廣播發射中的重疊,稱為常態干擾,在常態干擾類型中,干擾噪音的信號頻率在無規則地變化。
電感、電阻、電容等元件都是短波廣播發射中不可或缺的元件。通電時,這些元件在工作時會產生耦合作用,不論是電感之間還是電感自身,都會產生耦合現象,在物理上通常稱之為自感與互感,在這樣的情況下便會產生電動勢。除此之外,電容與電感之間同樣會產生耦合,導致發射信號受到干擾,廣播短波發射的信號品質也會因此降低。完整的電路系統中,回路間的電磁感應現象都會使電感耦合與電容耦合更加劇烈,耦合現象及信號的重疊對廣播短波發射設備工作造成的電磁干擾較強。
在廣播短波發射系統中,自動控制系統的應用率較高,信號的產生、傳輸及發射都是自動控制系統控制的。自動控制系統能在一定范圍內對設備進行相應調整,使設備更有效地完成工作。從這些可以看出,自動控制系統的有效運用,對系統信號傳播有較大的推動作用。自動控制系統雖可以推動信號的準確發射,但是在自動系統中具有眾多的集成塊,許多元件會對廣播短波發射造成電磁干擾,對廣播短波發射造成信號阻礙。
解決共模干擾,有兩種方法。第一種,調控輸入信號的通道數量,使用放大器具在信號傳遞的過程中促進信號向下傳遞,使信號更加真實有效地傳遞下去,根據放大器具的原理,對不同放大倍數進行合適的選擇,然后將不同的放大倍數設置在不同的傳遞路徑。經過時間的積累與經驗的總結發現,設置在模擬信號或數字信號轉化器前的放大器具受到的電磁干擾是最大的,因此可以對輸入信號通道進行調整,使單通道變為多通道,降低負載。對不同支路負載進行調控,使信號更加容易進入通道,這樣便會降低電磁干擾對廣播短波發射的影響。
另一種為采用數字濾波技術,降低共模干擾對廣播短波發射的負面影響。應用數字濾波技術操作比較簡單,生產成本也較低。具體操作起來可以同時對多個信號通道進行控制,在數字濾波器上提前進行所要求的濾波程序編寫,從而使編寫好的程序可以在多通道上進行應用,突出它的特殊性。通過這樣的操作,一個程序便可以對信號進行處理,操作比較簡便。通過這種方法可以使信號共模干擾途徑相應減少,從而對共模干擾進行有效控制。
對廣播短波產生電磁干擾的一個很大的因素是各元件之間的耦合現象,回路之間的耦合現象尤其突出,除此之外,導線與導線、設備與設備之間也會產生耦合現象,對廣播短波發射造成干擾。干擾的產生與控制系統、檢測系統有很大的關系,影響也較多,例如,對控制系統與檢測反饋系統回路中的輸入信號路線及輸出信號路線的能耗產生影響,對信號線的電阻與信號傳遞的電流、功率產生影響等。因此,需要采取對應的措施對影響進行降低或者屏蔽,可以采用更換線路材質控制耦合反應,比如將線路材質更換為雙膠線或同軸度電纜。
常態干擾的信號類別為隨機信號,“隨機”信號變化多端,控制起來具有一定難度。所以要想解決常態干擾,要先對其信號進行收集、分析,確定干擾頻率段,然后再對干擾信號進行相應的控制。通常來說,可以用濾波器過濾信號,保留優良信號,有效控制常態干擾。過濾信號的頻率不同,過濾器的信號可以分為低通信號、高通信號及帶通信號,由于常態干擾的類型不同,所需要的濾波器也不同。
由于濾波頻率不同,需要選擇不同的濾波器,所以選擇濾波器時首先要明確濾波頻率的特點,分清高低程度。當常態干擾信號為噪聲干擾時,應對其頻率進行分析處理,運用相關軟件,將其與廣播短波發射的信號頻率進行比較,得出相關結論。一般來說,與發射信號的頻率相比,噪聲頻率比較高,所以一般噪聲頻率的變化較快,依據噪聲頻率的不同,選擇不同濾波器進行過濾,可以選擇低頻的濾波器,對高頻信號進行抑制,也可通過高頻濾波器,對低頻信號進行抑制。濾波器的組成方式一般是電阻與電容進行串聯,當噪聲的頻率與輸出的短波信號相同或者相差不大時,則較難通過過濾消除噪聲。
隨著科學技術的不斷發展,我國經濟水平不斷提高,廣播短波發射技術在廣播行業中具有舉足輕重的作用。當今社會廣播短波發射技術在不同行業應用面較廣,發展前景較好。但是廣播短波發射技術容易受電磁干擾的影響,所以我國短波廣播發射技術發展速度較低。因此,相關工作人員要研究當前我國短波廣播中存在的電磁干擾,分析電磁干擾的不同類型及其對廣播短波發射的不同影響,總結經驗,對控制措施進行創新。廣播行業相關部門應對電磁干擾進行控制,提高廣播短波發射技術,促進我國廣播行業的健康發展。