(山東廣播電視臺燕子山發射臺,山東濟南 250100)
調頻廣播是一種以無線發射的方式傳輸廣播的設備,以調頻方式進行音頻信號的傳輸,調頻波的載波根據音頻信號的變化而發生變化,調頻無線電的信號傳輸容易受到影響[1]。調頻廣播的接收信號會受到高樓、隧道、高低起伏的地勢、峽谷等的外部因素干擾,受到不利因素的影響說明調頻廣播自身系統存在缺陷。因此,對影響調頻廣播的不利因素進行分析,對癥下藥,對相對應系統存在的問題進行技術優化,對擴大調頻廣播的覆蓋范圍非常重要。
(1)高層建筑影響調頻廣播信號的覆蓋。為滿足人們日益增長的住房需求,建筑物越來越高,高層建筑物的內部結構,一般采用的是鋼筋和混凝土,會對發送的電波進行干擾,而這在一定程度上會大大削弱電磁波發送的能量,對調頻廣播信號發射的效果產生極大影響[2]。由于受到干擾,信號傳輸的路徑也發生變化,信號無法準確發送到信號接收點,調頻廣播不能進行全面覆蓋。雖然相關工作人員會擴大調頻廣播的覆蓋范圍,通過采用添加發射天線的層數等辦法,隨著天線層數的增加,導致傳輸的接收的音頻信號質量也會受到影響[3]。
(2)地理因素影響調頻廣播信號的覆蓋。我國的地域遼闊,地形復雜,高原、山地和丘陵較多,這些地理因素嚴重干擾了調頻廣播信號的傳輸和信號的接收[4]。所處的周圍的地理環境過于復雜,調頻廣播信號輸送地受到的影響也就越嚴重。
(1)電磁波受多路徑傳輸的影響。調頻廣播的電磁波頻率在一定的范圍內發揮作用,這個范圍內的波長能進行多路徑傳播。由于電磁波傳輸的環境較為復雜,頻率在穿越障礙物進行傳送時,很難保證用戶能夠接收到信號[5]。在科學技術快速發展的背景下,出現許多的高頻電子產品,這讓原本就狹窄的信號傳輸通道更加擁擠[6]。此外密集的車流和手機的使用也對電磁波頻率傳輸有一定影響。
(2)信號發射機的因素影響。調頻廣播的工作效率和質量與信號發射機的整體性能、功率和發射指標等有關。如果發射機存在質量不達標,整體的性能和使用壽命較低、功率太小無法滿足頻率發射的需求等,都會影響調頻廣播的覆蓋范圍。發射站的工作人員對信號進行發射時,為了讓用戶體驗得到更大音頻播放效果,對信號的固定值設定調整頻偏,如果總頻值在升高,總頻高于調波帶寬,調頻廣播在傳輸信號時,負載的電磁波的能量會漸漸地減弱。同時,總頻值總是大于調波的帶寬,會對傳輸的信號造成浪費還直接對與之相關的信號進行干擾[7]。
(3)信號發射的天線因素。影響調頻廣播覆蓋的一個因素還有發射的天線。通常情況,天線數量發射的越多,調頻廣播的范圍越廣、質量越好以及效率越高,因為調頻廣播要求覆蓋的范圍較廣,但隨著天線的增加,天線的層數也在增加,電磁波的分布過于密集,就容易產生“陰影區”,許多用戶在使用移動設備接聽的過程中,雜音會對接收的信號進行干擾。所以,增加天線的數量并不能很好地進行調頻廣播的覆蓋,相反會對接收信號的質量和效率有一定的影響。
調頻廣播最關鍵的設備是發射機,一旦發射機出現故障,極有可能對調頻廣播的覆蓋產生影響。為了最大程度擴大調頻廣播的范圍,在進行發射機頻率的設定時,要確保發射機的接收場強在國家規定的范圍內,還要對調頻廣播受到外界因素的影響信號的強弱情況進行充分考慮。加強指標數據的分析,低功率值在一定程度上可以滿足調頻廣播的要求,但經濟高度發達的城市或地區,電磁波所處的環境較為復雜,需要更高的功率值在發射機的承受功率之內,根據不同情況,選擇不同的調頻廣播發射機,設定范圍較廣、接收信號質量較好,接收的音頻效果等最佳的發射機功率值,最大限度發揮調頻廣播發射機的價值,實現調頻廣播的全覆蓋。
由于受高層建筑影響,為了擴大調頻廣播的覆蓋范圍,增加發射天線的層數以此來達到目的。發射天線的數量越多,層數也在不斷增加,層數太多信號接收的環境就復雜,存在干擾雜音對信號接收的質量造成影響。對天線發射進行科學合理的選擇是極其重要的[8]。垂直極化的天線具有不易產生極化電流避免能量的大幅度衰弱,保證信號的有效傳輸的特性,因此,對發射天線的選擇調頻廣播傳輸以及覆蓋要求,然后通過合理的方法,對發射天線的發射方向進行合理選擇。在許多電磁干擾較嚴重的區域,結合共塔天線數量的選擇,為了減少共塔天線之間的相互影響,天線數量不超過三套且采用水平極化發射的天線,能有效提高廣播信號傳輸的速度。同時,按照實際運行的情況,對發射天線的數量進行控制增加,可以解決目前存在的問題。通常情況下調頻廣播天線選擇高輻射垂直極化天線。根據不同的情況,調頻廣播覆蓋范圍有所不同,要選擇和方向圖一致的發射天線。
調頻同步廣播要求多個臺采用同一個頻率、同一時間發送同一套節目,進行覆蓋區域的銜接,對區域實現單頻率覆蓋的技術,但主要應用于調頻廣播小功率分散式多點覆蓋發射技術方案。與傳統的單點大功率的覆蓋不同,這種技術具有獨特性,調頻同步廣播技術是同步廣播系統,需要從全面和系統的觀點進行選擇,要確保多點發射的最佳效果,就需要做到垂直同步。這項技術在本質上和手機的信號覆蓋方式相同,采用小功率的多點覆蓋的方式,但少不了重疊覆蓋區域,為此需要保持相同的頻率;確保等場強線和等時延線一致,這樣才能確保不出現回聲或者二重奏的問題;調頻廣播同步技術運用上,將兩臺以上的發射機組成調頻廣播系統,把臨發射機臨近的服務器放在一個頻道,以此能讓節目播放及時有效果突出。在對調頻廣播技術進行優化時要考慮到相關的標準,把相同頻率的信號同時發射,確保從根源上提高調頻廣播信號對其他干擾因素的抗性,從而達到加強調頻廣播覆蓋優質效果。在進行這項技術時,運用同方向覆蓋的方法,與此同時根據音頻節目播放的效果,對其進行全面的調整。
對于影響調頻廣播覆蓋的因素有很多,主要是受到外界因素以及調頻廣播自身的因素影響。為了真正發揮調頻廣播的作用,要對其覆蓋的影響因素進行系統分析,要繼續對調頻廣播的覆蓋問題進行深入探討,針對調頻廣播在技術方面存在的不足,對相關技術進行不斷優化處理。通過設定效果最佳的發射機功率值、選擇科學合理形式發射天線、運用多部發射機進行調頻同步廣播技術等優化措施,擴大調頻廣播信號的覆蓋范圍,提高調頻廣播的傳播的效率和保障接收信號的質量。