淺談丘陵對調頻廣播傳輸距離的影響

賈蘇偉 三門峽廣播電視臺

調頻廣播因其設備操作簡便、成本低、聲音保真度高、氣候干擾小等優點，被廣泛的應用在城市廣播之中。然而，部分丘陵地區由于地理條件的限制對調頻廣播造成了一定的影響，減小了調頻廣播覆蓋的面積，如果一味的提高頻率廣播的功率，引發電磁污染，干擾臨近地區的調頻信號。正因如此，研究調頻在丘陵地區的衰減速率非常有必要。

一、調頻的傳播特點研究

調頻廣播從原理上分析是指通過改變電磁波的周期來實現音頻信息的攜帶傳播，因此這種信號一般是等幅信號。國家規定，調頻廣播占用的頻率段位87-108MHz，其主要的傳輸途徑為地波傳輸，但是由于電波傳導能力較弱，因此往往通過直波傳輸，即在無遮擋物的情況下直接傳輸。因此，這種傳輸方式也被叫做視距傳播，一般情況下傳播直徑不超過50km。由于其在傳播之中一般采取直波傳輸，因此受自然、地理環境影響較大。由于調頻輸出的電磁特性，在真空之中，兩者之間傳輸從發射端到接收端基本沒有衰減。在一些地形多變的地區，尤其是丘陵地區，其遮擋了電磁信號，大部分能量被山體遮擋、吸收，因此接收端信號強度明顯下降，部分地區甚至無法收到信號，因此好多地區雖然規劃了較大的調頻范圍，但是實際并無法覆蓋。

二、調頻廣播覆蓋范圍測試方法

通過選取周圍存在丘陵地帶的某市，通過在有丘陵地帶和沒有丘陵地帶不同距離上的信號強度測試，根據該市的實際大小以及國家有關標準確定邊緣場強，分析丘陵地帶對調頻廣播的影響程度。

(一)信號檢測設備

SW55監測接收機，FM-MC4場強測試設備，GPS位置確定系統，供電車。

(二)信號覆蓋邊緣場強確定

將發射機所在位置設定為中心，在中心測得信號大于或者等于邊緣值的區域作為覆蓋區域。根據我國有關標準，在城市之中最低值應為60dB，農村最低值應為46dB，在進行收轉過程中最低標準為40dB。結合所測試場所的邊緣情況，可以將其按照農村標準，即最小值為46dB，所以覆蓋邊緣值為46dB。

(三)測試流程

1.測試人員首先記錄所要測試的發射臺的頻率、名稱、功率、播音等內容，并填入預先打印好的測試表中。

2.通過高德地圖將所要進行測試的距離提前標出，并參照相關的道路行駛，路線選擇的優先級為高速＞省道＞市道，盡量滿足不同的方向的要求，如果沒有道路則以其就近道路為主。

3.根據規劃好的路線行駛，時刻觀察強度，一旦出現小于46dB的情況，及時記錄下其坐標點。

4.完成測試以后繪制相應的范圍圖。

(四)測試結果分析

在測試時，將發射機的功率調整到1kW，該市北面為平原，較為開闊，因此其傳輸距離較遠，經測定，最遠距離為25km左右。在其他的三個方向由于有丘陵存在，傳輸距離只有10-15公里，從數據上看，丘陵對發射機的影響非常大。

經過對記錄表的分析可知，丘陵地帶對調頻發射機傳輸距離造成了很大的干擾，其距離只有正常傳輸距離的一半。調頻雖然屬于電磁波的一種，具有一定的繞射能力，但是由于丘陵一般體積巨大，調頻電波的波幅只有3-5米，遠遠小于山體體積，因此無法進行繞射，而電波也無法穿透障礙物。由于丘陵的存在，大大減弱了調頻的信號強度，這樣是導致其傳輸距離只有理論值一半的原因所在。通過本次實驗能夠為丘陵地帶的調頻廣播傳輸提供指導性意義，并為其測試調頻覆蓋范圍提供了一種方法。

三、討論

調頻廣播是目前城市之中應用最廣泛的廣播發射系統，其使用功率小、發射效率高、聲音信息攜帶多。尤其是在無線電信號繁多的城市之中，由于同時采取了地波傳輸與電波直接傳輸，因此其有著明顯的抗干擾能力，增加了接收質量。調頻廣播本質為通過頻率的調節來加載信息，這就要求其波幅恒定不變且不能能太大，正是由于該特性，調頻廣播容易受到地理環境的影響。

本文通過對三面丘陵的某市進行研究，分別在其四個方向進行電波覆蓋測試，研究結果發現，在沒有丘陵的一側，傳輸距離為25公里左右；在另外有丘陵的三側，其傳播距離在10公里到15公里不等的距離。根據該結果可知，該地區的丘陵干擾程度較大，使得丘陵一側的傳輸距離只有原來距離的一半。造成之一結果的主要原因是電磁波無法穿透山體，造成了信號的嚴重衰減。

為了保證調頻電波的覆蓋范圍，應該根據當地丘陵的實際情況，架設更高的傳輸天線以及架設定點的信號增強設備，在特定方向上加強信號強度，以期能夠完善廣播的覆蓋范圍。此外還可以采用有線傳輸，二次播放的技術手段，即通過同步播出手段在丘陵高處搭建子發射裝置，提高電臺的播放質量。