相位制中波同步廣播技術及組網實踐探討

薩仁同拉嘎

（內蒙古自治區新聞出版廣電局寧城725 發射臺，內蒙古赤峰 024200）

0 引言

在20 世紀70 年代我國便開始了中波廣播覆蓋網的規劃和建設，主要采用的技術政策是大、中、小功率相合并，并以中、小功率為主，由此來實現地波覆蓋和同步廣播。在技術政策的基礎上進行具體的中波廣播覆蓋網規劃和建設，遵循的主要原則是按照3 個頻率實現具體的分配和搭組，所以在建設實施的時候基于同步廣播的技術要求進行了建設調整，由此形成了現階段的中波廣播覆蓋網基本格局。對中波同步廣播做具體分析，其是一種技術手段，該手段可以實現不同分布區域內若干發射機按照統一頻率向特定的區域進行相同廣播節目發射的目的。該技術手段的覆蓋范圍是由發射機的發射功率所決定。然而在實踐中存在著服務區衰落的情況，所以要保證廣播傳輸需要實現3 個以上的頻率覆蓋。采用相位制方式可以解決中波廣播傳輸中的問題，所以分析該技術及組網的實際情況等意義重大。

1 中波同步廣播的技術發展

中波同步廣播技術在我國的應用已有較長的歷史。我國開始探索和應用中波同步技術始于20 世紀的60 年代，在發展到80 年代的時候，數字和自動化技術開始進行應用，由此我國的中波同步廣播進入頻率制同步廣播階段。隨著時代的進步和技術研究的深入，越來越多的先進技術得到了應用，GPS（Global Positioning System，全球定位系統）技術便是其中之一，它在中波同步廣播當中的使用為技術進步和突破創造了條件，所以數字電視廣播單頻網技術獲得了顯著的進步。有了先進技術做鋪墊，相應的發展思路更加的明確，所以我國的模擬廣播同步廣播系統構建有了更加明確和正確的思想指導，也使該廣播技術的更新有了堅實的基礎。總的來看，在技術變遷的基礎上，我國的中波同步廣播技術經歷了5 個發展階段。

2 精密相位制同步技術原理

（1）精密相位制同步廣播技術能夠實現同步保護頻率接近于0 dB，該技術有3 方面優勢：①技術的基礎構架是基于GPS頻率基準溯源系統的；②該技術對人工智能精密同步溯源技術進行了結合；③該技術融入了DDS（Direct Digital Synthesizer，直接數字式頻率合成器）數字直接頻率合成技術。正是因為精密相位制同步廣播技術使這3 種技術的優勢得到了集合，所以能有效突破大規模同步廣播工程中遇到的瓶頸問題。精密相位制同步廣播技術，既實現了交疊覆蓋區合成朱波相位的穩定，也在單頻組網的無縫連續覆蓋中具有突出的功用。

（2）從現實分析來看，頻率制同步廣播存在著2 個顯著特點。①同頻臺存在著各自不相交的服務邊界；②收聽質量不會因為音頻信號的調制相位原因而產生影響。和頻率制同步廣播不同，精密相位制同步廣播不僅存在著服務區域的交疊性，音頻信號更會因為延時在交疊區域內呈現不和諧的狀態，進而使收聽質量受損。在極端情況下會發生音頻信號可以接收，但聽不到聲音的情況。為了解決上述的精密相位制同步廣播問題，需要解決調制相位的精確同步問題。

（3）對目前的中波廣播做調查發現如果不執行同步廣播措施，同頻干擾區的范圍是2 條15 dB 雙曲線之間的區域，如果執行了同步制廣播，同頻干擾區域的范圍會被有效的壓縮。精密相位制中波同步廣播因為集合了3 種技術優勢，所以同頻干擾區域的范圍被壓縮到了最小，而就目前的結果來看，干擾區域幾乎為0，所以在實踐中通過具體的利用，可使廣播收聽的效果會更好。

總之，中波同步廣播網的覆蓋質量，主要受同步覆蓋網內發射機的高精度同步運行影響，所以任何的不同步現象均會造成覆蓋質量的下降，此時的覆蓋網內干擾嚴重，不僅覆蓋的質量會劣化，有效覆蓋面積也會縮小。為了解決此問題，必須要提高對同步廣播網的構建要求，同時也要對同步溯源的工作模式提出相關要求，只有這樣同步工作效果才能夠實現。

3 相位制同步廣播組網實驗

3.1 實驗概況

為了對基于相位制同步技術的中波廣播單頻網的技術特性和實際的覆蓋效果進行驗證，研究人員在具備實驗條件的某地進行了具體的組網實驗和測試工作。此次實驗一共選擇了6 個發射臺站和3 個測試點。

3.2 實驗臺站及測試點選擇

（1）為了更好的確定相位制同步廣播組網的效果，需要選擇好實驗臺站及測試點，因為實驗臺站和測試點的選擇工作如果出現了錯誤，就會使實驗工作失去了意義，所以細化實驗臺站以及測試點的選擇指標和標準十分必要。

（2）從實驗臺站的選擇來看，需要選擇具有代表性的區域，為此相關研究人員在某地對符合實驗條件的部分臺站進行了分析?；诟髋_站的發射頻率、臺站的間距等要素共選定了6 個臺站，作為此次實驗測試的對象臺站。為了更好的對比各臺站的結果，對這些被選擇的臺站進行了緊密相位制技術的中波同步廣播設備的配置。

（3）實驗測試點的選擇。首先從此次實驗的任務出發進行了頻率覆蓋的計算，并對當地的環境以及交通等要素進行綜合考慮，最終選擇地區面積較大、同步交疊覆蓋的區域，作為合成場強波動觀測以及收聽實驗的區域，在區域內尋找了3 個點進行測試點分析。在覆蓋試算分析中，傳播預測采用的是ITU-R P.368 模型，電導率圖層利用的是Gtopo30，地圖選用比例尺為1∶100 萬的行政區劃地圖和1000 m 精度的數字高程地圖。至于覆蓋門限，具體設置為白天63 dBμV/m。

由于實驗臺站和測試點的選擇對實驗的效果分析有重要的影響，所以本著科學的態度對實驗臺站和測試點選擇進行了再三考量后，最終選擇了當前的方案。

3.3 實驗結果分析

（1）大面積交疊區的實驗結果。測試點距離2 個中波廣播發射中心的距離分別是49 km 和57 km，2 個發射臺的同步發射狀態良好。從場強變化方面的數據記錄來看，A 發射中心的場強是60 dBμV/m，而B 發射臺的場強是50 dBV/m。將A，B 的2個發射中心場強都關閉的時候，區域背景場強為40 dBμV/m，區域的合成場強為63 dBμV/m。對連續的合成場強做60 min的自動記錄，最終發現場強的波動在±1 dBμV/m 之內。

總結分析主觀收聽的結果發現，無論研究人員是在測試點做定點收聽，還是在測試點附近做移動收聽，接收的廣播質量均較高，而且收聽質量也較高。測試人員對結果進行評價后得出，主觀評價均達到了4+。另外，利用車載等進行收聽分析，發現同步衰落或失真的情況并未出現。

（2）進行臨界交疊區的實驗結構分析。對臨界交疊區的測試點距離進行測定發現，34 km 和35 km 是2 個發射中心臺的距離，而且測試分析中的2 個發射臺中心均處于正常的同步工作狀態。通過進行場強的分析對比，A 發射中心臺的場強是53 dBμV/m，B 發射臺的場強是54 dBV/m，區域的合成場強為63 dBμV/m。對連續的合成場強做了30 min 的自動記錄，最終發現場強的波動在±1 dBμV/m 之內。通過分析總結主觀收聽的結果，研究人員在測試點做定點收聽，收聽的質量表現良好，其進行步行移動收聽，收聽的質量依然良好。測試人員的主觀評價在4+以上，收聽中未發現存在明顯的同步衰落和同步失真的情況。

（3）中等交疊區的實驗結果。觀察分析中等交疊區的測試點距離2 個廣播發射中心臺的距離分別為94 km 和93 km，2 個發射臺的同步工作處于正常狀態。對場強的變化做具體分析發現，A 發射中心臺的場強是52 dBμV/m，而B 發射臺的場強是50 dBV/m，區域的合成場強為51 dBμV/m。對連續的合成場強做60 min 的自動記錄，最終發現場強的波動在±1 dBμV/m之內。對主觀收聽的結果進行總結發現，研究人員在測試點進行的定點收聽和步行移動收聽均有比較突出的收聽質量，而測試人員對收聽效果的主觀評分也在4+以上。

上述3 方面的測試與分析均采用標準的儀器和使用規范的方法，具體的分析專業性較強，所以分析的結果具有代表性。

4 結束語

綜上所述，相位制中波同步廣播技術在同頻干擾的消除方面有非常突出的效果，所以在實際組網的過程中積極利用此技術，不僅能夠實現廣播信號傳輸質量的提升，還能夠有效地對干擾情況進行抑制。