中波廣播場強收測方法及影響因素探討

劉 越 朱德劍

（作者單位：浙江省第四廣播轉播臺）

隨著科技進步，地區經濟快速發展，城市規模不斷擴大，轉播臺周邊建設增加，城市高樓林立，電磁干擾日益嚴重，地波傳輸過程中的損耗增大，中波廣播覆蓋范圍受到較大影響。廣播傳媒行業不斷發展，中波依靠其特有的傳輸特性，與調頻廣播形成互補，在傳播范圍上彌補了短波的不足。為切實掌握中波廣播播出情況，了解中波廣播實際覆蓋區域，各中波廣播轉播臺需定期進行場強收測。本文結合浙江省第四廣播轉播臺（以下簡稱“我臺”）場強收測工作經驗，淺談中波廣播場強收測方法及影響中波場強覆蓋的相關因素。

1 傳輸特點、基本概念及覆蓋標準

1.1 中波廣播傳輸特點

中波廣播傳輸形式為沿地表傳播的地波和經電離層反射的天波。白天中波主要以地波傳輸為主，天波被電離層吸收；夜間除以地波形式傳輸外，還有較強的天波傳輸，天波被電離層反射，可達到較遠地區，會對其他地區中波廣播覆蓋造成影響。

1.2 場強覆蓋基本概念及標準

可用場強：當存在自然噪聲、人為噪聲和同鄰頻發射的干擾時，為得到滿意的收聽質量所需要的最小場強值。

覆蓋區：大于等于可用場強且收聽效果清晰的區域。

可用場強標準：根據相關規定，我國中波廣播的標稱可用場強應該滿足以下要求：（1）白天場強應≥63 dB（μV/m）；（2）夜間農村地區場強應≥71 dB（μV/m），城市地區場強應≥77 dB（μV/m）。

中波廣播的聲音質量等級（可聽度）：（1）5分（優）：極佳，滿意；（2）4分（良）：好，基本覺察不出噪聲或失真；（3）3分（中）：一般，有明顯的噪聲或失真；（4）2分（差）：差，噪聲或失真較為嚴重；（5）1分（劣）：低劣，噪聲或失真十分嚴重。

2 收測內容、方法及步驟

2.1 收測內容

中波廣播的收測內容主要為電場強度的測量和廣播效果的收聽，即測量覆蓋范圍內的電場強度是否達到可用場強的標準，以及對實際收聽到的廣播效果進行可聽度打分，以此確定各頻率實際覆蓋范圍和覆蓋效果。

一般中波廣播場強收測主要需對以下內容進行測量：測量各發射頻率白天和夜間在市區的定點場強以及實際可聽度，以了解各頻率在市區覆蓋效果；測量各發射頻率白天和夜間的城市臨界場強所在位置，并判斷可聽度，得出各頻率實際有效覆蓋區域，繪制場強覆蓋圖；測量各發射頻率白天和夜間的底噪，以了解覆蓋范圍內生活電磁干擾及鄰近頻率干擾情況。

2.2 收測方法

為確保收測工作順利進行，需根據收測內容策劃相應的收測方案和預定路線。根據不同測量內容，一般可采取以下幾種測量方法。

臨界場強收測：為了解中波廣播各頻率實際覆蓋范圍和效果，需找出各方向上的臨界場強點。

確定收測路線：為精確繪制場強覆蓋圖，一般以中波臺為原點選擇8個方向規劃收測路線，各方向路線應盡量均勻輻向分布。若條件限制，為保證收測所得實際覆蓋區的基本準確性，應至少選擇4個收測方向（如以往有做過類似的臨界場強測量，可參考以前選定的路線進行收測）。以浙江省第四廣播轉播臺收測工作為例，按東、東南、南、西南、西、西北、北、東北方向選定如下路線：（1）東（蕭山機場方向）：發射臺—秋石高架—西興大橋—清江路—機場高速—蕭山機場；（2）東南（紹興方向）：發射臺—秋石高架—西興大橋—清江路—建設四路—G104往紹興方向；（3）南：四臺—秋石高架—中河高架—復興大橋—時代大道高架—時代大道—橋戴線往南；（4）西南（富陽方向）：發射臺—鶩江路—之江路—G320往富陽方向；（5）西（臨安方向）：發射臺—秋石高架—艮山西路—天目山路—留下—天目山西路—S102往臨安方向；（6）西北（安吉方向）：發射臺—秋石高架—中河高架—上塘高架—留石快速路—莫干山路—勾莊互通—良渚街道—祥彭線往安吉方向；（7）北（湖州方向）：發射臺—秋石高架—崇杭街—塘康線—S09—S304—雷甸鎮往北；（8）東北（余杭方向）：發射臺—秋石高架—石大快速路—世紀大道西—人民大道—許村鎮—許村大道—硤許公路往海寧方向。

尋找臨界場強點：沿預定路線行進并收測各發射頻率的場強，若所測值大于臨界場強，則沿路線繼續前行一定距離后測量，若所測值小于臨界場強，則沿原路線返回一定距離后繼續測量，以此往復，直至找到臨界場強所在點位。夜晚按原路線返回，尋找各發射頻率的夜間臨界場強點。

定點收測：主要用于覆蓋區域內的特定點位收測，以了解覆蓋區域內各點位實際覆蓋效果。

根據城市人口密集度、高樓建筑分布情況確定收測地點，記錄各發射頻率的白天和夜間場強，并用收音機收聽相應頻率的節目，判斷節目可聽度等級。以我臺收測工作為例，選取了武林廣場、龍翔橋、錢江新城等標志性地點。

為更準確地了解市區各方位覆蓋效果，沿預定路線分別在距發射臺一定直線距離處按固定間隔選定若干測量點，記錄各發射頻率的白天和夜間場強，并用收音機收聽相應頻率的節目，判斷節目可聽度等級。

底噪場強收測：沿預定路線行進并收測記錄各發射頻率關機時白天和夜間的背景場強值，即為底噪場強。某個發射頻率的底噪值可取中心頻率所有收測值的算術平均。

2.3 收測步驟

某個點位實際場強測量可按如下步驟進行：（1）記錄測試地點經緯度、天氣及測試環境等；（2）架設天線，連接場強測試儀、天線、電源等；（3）啟動場強測試儀，輸入收測頻率，開始自動測試；（4）轉動天線，觀察場強測試儀測量值，記錄測得的最大值，即為該點實際場強值；（5）打開收音機，收聽相應頻率廣播節目，進行可聽度打分并記錄。

某個點位底噪場強測量可按如下步驟進行：（1）對應收測頻率發射機關機；（2）按上述某個點位實際場強測量步驟進行測量，即得該頻率底噪場強值。

3 準備工作

為提高收測效率，需根據收測內容，制定收測方案，做好準備工作。

根據預估覆蓋范圍，結合當地地形和交通情況，按選定方向路線在地圖上事先選定測量點。以我臺收測工作為例，選定每條線路距發射臺直線距離為3、5、7、10、15 km處為定點測量處，并增加繞城高速處及城市標志性地點為定點測量處。

為方便現場快速記錄實測地點、場強、聲音質量等級以及測量環境和天氣等多個數據，需事先根據采集數據設計場強收測記錄表格。以我臺收測內容為例，經收測過程中的完善修改，最后設置表1。

為更直觀有效地分析收測結果，方便繪制實際覆蓋圖，需設計最終的收測情況匯總表，對各頻率白天和夜間的收測數據分別進行篩選、匯總，并標注重要收測點。以我臺收測內容為例，可設置表2。

表1 場強收測表

表2 收測情況匯總表

為更好地利用時間，少走冤枉路，需根據測量內容及路線，規劃好收測時間。由于需要同時采集白天和夜間的實測場強數據，且要盡可能兼顧開關機時間段，建議可將每天收測的時間定于中午出發，晚上返回，一天完成一個方向的收測任務。另外，在收測時段內需關機測量各頻率底噪，應事先向上級部門及監測部門提出停機申請并獲同意。

由于收測路途較遠，且收測點位較多，為節省收測時間，建議安排多名工作人員同行，分別指定固定人員完成架設天線、測量場強、判斷可聽度、記錄數據等工作，提高熟練度，形成“流水線作業”。

事先準備所用收測儀器，必備儀器一般有中波場強測試儀、天線、GPS定位系統、中波收音機等。例如，我臺收測工具選用了KFI 3301中波場強測試儀及配套天線、車載Garmin GPS測向定位系統、中波調頻收音機、Anritsu 2724C頻譜分析儀等。

準備適量應急物品和藥品、水及方便食品等。

4 影響因素及注意事項

4.1 影響因素

根據測試依據，對我臺場強收測結果進行分析，比較各頻率、各方向場強覆蓋情況及可聽度等級，結合場強覆蓋圖，可得出以下結論：地勢平坦的地方，場強衰減較慢；高樓大廈密集區，覆蓋效果較差；理論上，中波天線是全向的，各個方向輻射效果一樣，但由于地波傳播效果與地導系數相關，受地表結構、土質、濕度、溫度、降水情況影響，且各傳播方向上山峰、建筑物等阻擋情況也不同，導致各方向的實際覆蓋效果不同，覆蓋范圍呈不規則形狀；白天中波信號主要通過地波傳播，相同功率下，頻率低的信號波長較長，繞射能力更強，能沿地表傳播距離更遠，場強覆蓋半徑更大；發射功率較小的情況下，信號頻率高低對覆蓋半徑影響較小；因中波頻譜資源有限，專用頻道僅120個，各地區會存在同頻或臨頻電臺，由于夜間有較強的天波傳輸，其他較遠地區臺站中波信號也可能通過電離層反射對本地中波廣播造成干擾，因此，各頻率夜間所測得底噪明顯大于白天測量值；白天中波廣播主要以地波傳播為主，底噪較小，收聽效果較好，且穩定性更佳；夜間中波廣播因受天波干擾較大，底噪較大，相同地點可聽度等級有所降低。綜上所述，中波廣播白天傳輸效果比夜間好，傳輸距離受信號頻率、發射功率、地形地勢等因素影響。

4.2 注意事項

為更明確區分白天和夜間場強值，收測時間安排應避開日出、日落前后；考慮到部分場強儀需手動設定相應增益值后才可得實際場強值，建議設定發射臺內為收測第一站，并在首次測量時及時修正誤差，確定增益值；山峰、高樓大廈等對中波信號阻擋較大，收測地點應盡量選在空曠平坦之處，且剛過山不遠處測量值較過山之前大幅減小，不建議計入分析采樣點；高壓線、高壓變電箱、通訊信號塔、發電廠等會對場強產生較大影響，進行場強收測時應盡量避開此類地點；車輛快速經過時，會干擾測量，建議收測盡量選擇無車輛從旁經過的時點；收測途中，由于道路施工、建筑遮擋、高壓影響等各種客觀因素，需要在保證大致收測方向不變的前提下，不斷根據實地情況對路線做出一定調整；實際測得場強并非單一覆蓋場強，而是實際發射信號與各種工業干擾、同鄰頻干擾等的合成場強，影響大小取決于底噪大小及相位等因素。由于中波夜間底噪較大、干擾較嚴重，所以，夜間場強測量值并不是十分準確，相比之下，根據可聽度評判實際場強覆蓋情況會更客觀一些；環形天線方向不同，測量值會有所變化，每次收測時應旋轉環形天線觀察場強值變化，取其中最大值作為記錄值，一般對著發射塔的方向時測得場強值最大；天線高度不同測得場強值不同。天線架得越高，遮擋物越少，測得場強值也會有所增大。考慮到各點位收測數據可比性，在收測過程中應盡量保持天線高度基本一致。

5 結語

為更好地保障中波廣播覆蓋效果，在促進經濟發展的同時，應重視中波臺天線場地的保護和周邊環境的治理。此外，各中波臺應嚴格按照無線電管理機構頒發的電臺執照和廣電總局頒發的頻率執照播出相應節目，同時采用同步廣播，嚴格保證相同節目和相同頻率同頻播出。