調頻廣播與中短波廣播監測技術的應用探討

馮怡瑞

（作者單位：國家廣播電視總局282臺）

科技水平的不斷提高，極大地推動了調頻廣播及中短波廣播監測技術的應用，但在實際應用過程中，調頻廣播干擾問題日益突顯。另外，隨著中短波廣播頻道資源的不斷開發利用，頻率重合覆蓋與干擾現象也進一步加劇，在此背景下，加強調頻廣播與中短波廣播監測技術的應用研究，對于確保廣播電視行業可持續發展有著重要的現實意義。

1 調頻廣播技術的特點和應用

1.1 技術特點

首先，調頻廣播具有固定的傳輸渠道，主要基于高頻道實現運行，同時其帶寬較大，播音信號相對較少，因此所受到的信號干擾現象相對較少；其次，與其他頻道相比，其傳播帶寬較寬，具有更強的抗干擾能力，能夠有效抑制信號傳輸過程中的衰減現象；再次，與其他廣播相比，其傳播覆蓋范圍更廣，尤其是能夠應用于偏遠山區，并且能夠保證傳播信號的穩定性和可靠性。

1.2 調頻廣播技術的應用

（1）射頻分發技術。它會將音頻編碼調整為一個頻率相對較低的狀態，之后在光纜技術或微波技術的輔助下將信號傳遞到每個站點，發射站點之間的變換主要借助GPS標間頻率實現，確保調制度和頻率一致。但是傳輸路徑之間存在差異性，這就造成信號有一定的射頻延時，此時可以采用射頻延時器調整信號的射頻延時，確保各相干區之間的音頻相位處于同等水平。射頻分發技術的顯著特點是調制度不存在誤差，這樣頻率的準確性就能得到保障，若要確保得到相同的射頻信號，僅需要解決相干區的射頻問題。

（2）“DDS+”自動延時技術。信息技術的發展為DDS技術的推廣與應用提供了可能，當前DDS技術已經逐漸應用到調頻激勵器內，提高了數字調頻激勵器的質量，指標的優良性得到保障。DDS技術的應用為數字音頻信號與同步廣播的傳輸提供了可能，保證數字調頻激勵器調制度處于一定的波動范圍內，增強了信號的穩定性，為擴展網絡規模提供了便利。對于當前調頻同步廣播系統網絡而言，需要面對的問題仍然是相干區的射頻處理，以及如何提升射頻時延的穩定性，避免出現較大的時延漂移。

（3）交通干線沿線的無線調頻廣播技術。該技術作為當前十分先進的調頻廣播技術，在廣播信號的傳輸中主要引入無線放射方法。該技術優勢明顯，如安裝簡單，連接天線與發射機即可，后期維護難度也不高；支持擴容，較少受到瓶頸限制，整體性能相對穩定，發射頻率不存在漂移的問題。

1.3 主要應用范圍

首先，應用于調頻廣播的數字化方面。數字信息化的發展推動了科學技術的應用，廣播電臺要適應時代發展，就需要采用先進的數字化技術對調頻廣播進行完善。當前調頻廣播包含數字調頻和模擬調頻兩種形式，將來應努力發展數字調頻技術，采用軟件無線電技術提升調制環節的數字化水平。其次，應用于豐富廣播接收形式方面。近年來信息傳播媒介不斷增多，人們習慣通過手機、電腦等媒介獲取信息，僅有少數人會選擇通過收音機接收信息。鑒于此，廣播電臺要想在市場中生存下去，就需要積極應用調頻廣播技術，豐富廣播接收形式，加強與平臺的合作，開發可以通過電腦端和手機端接收信號的應用軟件等，以此提高聲音的傳播質量與聲音信號的清晰度。

2 中短波廣播監測技術特點及應用

2.1 技術特點

隨著近年來中短波廣播監測技術的快速發展，中短波頻段監測覆蓋范圍不斷擴大，進而有效構建出高質量、全方位、高效率的廣播監測網絡，使廣播監測頻段類別朝著多元化方向發展，有效提升了監測工作的全面性和精準性。另外，在傳統長波監測的基礎上，通過增設中短波監測與信號實時監測功能，能夠保證信號的全頻段傳播，所以中短波廣播監測技術的應用能夠在實現頻段監測覆蓋的同時，擴大廣播信息傳播的范圍。

2.2 中短波廣播監測技術的應用

首先，應充分利用中短波廣播的傳輸特性。中短波廣播通常采用幅度調制方式，與調頻廣播不同，其廣播覆蓋范圍更廣，適用于偏遠地區及人口密集度較低的地區。另外，短波信號雖然傳播距離較遠，但功率較小，同時短波廣播傳播方式與電離層存在密切的聯系，隨著電離層的變化，短波信號也會呈現出顯著的衰落特性，并嚴重影響廣播音質，甚至影響到人們的正常收聽，因此需要結合電離層實際特點，不斷更新現有的工作頻率[1]。

其次，應充分發揮中短波接收設備功能優勢。中短波接收設備通常由接收機、天線、終端設備等構成，其中接收機可以實現對信號的選頻、放大、變頻等功能，在放大高頻信號的同時，會將電壓或電流轉變為低頻，現階段廣泛采用超外差變頻方式；接收天線的天線振子通常采用導電性優良的金屬導線，在天線的選型上需要綜合距離、所接收電波信號強弱與頻段等實際因素，接收天線可以接收外界高頻電磁波，將其轉換為高頻電壓或電流，再將信號傳輸到接收機的輸入端；廣播的終端設備主要指揚聲器、耳機、錄音機等產品，其主要采用低頻電壓或電流進行工作。在實際應用過程中，接收機會受到鏡頻干擾、內部噪聲以及其他組合頻率干擾等問題的影響，再加上天線接收時存在的多種干擾信號，一旦要采用中短波廣播監測技術，就需要充分考慮各種具體干擾因素。另外，需要充分借助各種儀器設備測量中短波廣播監測到的各種信號，其中主要計算和測量的指標包括調制度、載波頻率、場強、頻帶寬度、無線電頻譜占用情況、測向以及相關射頻信號、覆蓋區、調制質量等。

2.3 主要應用范圍

中短波廣播監測技術主要應用在以下幾個方面：一是對發射聲源技術質量的監測。廣播節目錄制完成后，應確保在衛星、光纜、電纜等傳播過程中，信號強度不會受到干擾，通過對比聲源技術質量加強對監測工作的重視。二是對發射機中電聲指標的監測。電聲指標監測通常采用信號環路的監測方法，主要監測的是噪聲電平、頻率響應等指標。在實際應用過程中，通常采用改變接收天線方向的主觀監測方式，在確定發射機噪聲的同時，根據聲音判斷信息傳播中的異常情況。三是對發射機調幅度的監測。通過調整幅度確保天線滿足不同時間段的使用要求，并配合使用調幅度儀，加大對調頻的監測及運算力度。四是對發射機覆蓋區域的監測?？山Y合覆蓋范圍的基本特征、移動測量法，滿足晝夜時段的監測要求。具體應用時，首先要在地圖上確定相應的測量點；其次劃分干擾反應區，對區域內的中短波場強及干擾場強進行監測，然后采集和整合相關數據，計算和分析得到中短波頻率及干擾場強，進而推算出節目信號的場強。中波和短波相較于長波來講，帶寬參數會具有一定的差異，不同的波長需要選擇不同的帶寬，以此確保不同波段在進行檢測的過程當中，可以有效發揮中短波檢測技術的作用。中短波和長波在帶寬上具有較大的差異，帶寬較長時所對應的波段較小，而波段較小時可以對更多的信號進行傳輸，故此，在特定帶寬當中，許多信號會選擇此通道對信號進行傳輸。針對帶寬數據進行測量的過程當中，需要了解中轉播當中的實際帶寬，從而有效提高測量數據的準確性和科學性，為中短波廣播監測結果提供有效的支持。中短波廣播監測技術在具體應用的過程中，為了進一步強化技術的應用效果，擴大應用范圍，需要提高測量帶寬與波段檢查工作的質量，確保這兩項工作可以同步開展，充分發揮中短波廣播監測技術的實際作用。再次，確定范圍，通過標準對比方式，對數值是否處于范圍內進行核實，進一步確定節目信號場強和有效場強范圍。

3 調頻廣播與中短波廣播監測系統的技術應用

3.1 基于可聽度自動評估的應用技術

可聽度自動評估技術，簡單來說就是對計算機進行人為控制，操作計算機對人的聽力進行模仿，并根據相應的標準和規范對聲音進行評估。計算機對聲音進行自動評估的過程當中，會受到比較強烈的信號影響，信號也會承受不同程度的干擾，從而會出現噪聲，影響所監測的信號質量。測量等級評價主要分為5個部分，包括信號的強弱水平、干擾因素所帶來的影響、噪聲產生的影響、系統信號評價、信號的騷擾。信號強弱分為5個等級，包括信號極弱、信號弱、信號中等、信號強、信號較強。干擾因素主要是噪聲和騷擾對信號所產生的影響，也分為5個等級，分別是無法收聽、較差、中等、較好、優秀，影響的程度從大到小進行排列。自動化監測評估工作過程中使用的是NRD-545接收器，設備內部有限號濾波器，所接收到的信號都會進行二次處理并且進行放大。在接收器的內部結構當中，數字電路會對數字信號與電信號進行轉換，通過設定更加嚴格的評估標準和相應的規范內容，有利于系統進行監測和評估，整體的評估精準性也比較高。

3.2 基于系統綜合集成的應用技術

調頻廣播和中短波監測技術的具體應用過程中，其中比較重要的技術就是系統綜合集成技術，在運行的過程當中，數據之間通過網絡相互聯系，以便進行交換傳遞和共享現階段數據。當前系統綜合集成技術主要存在兩種傳送方式，第一種為客戶端/服務器模式，也稱C/S模式，該模式主要應用的是兩層結構，服務器會對數據展開系統性管理，客戶端負責用戶之間的實時交互，C/S模式可以有效提高客戶端的響應速。第二種就是數據在傳輸的過程當中形成網絡結構，也稱B/S 模式，該模式會對客戶端進行統一，所有的核心操作都會在服務器之內，對系統的開發進行了監護，有利于后續維護工作的開展。第二種數據傳輸主要采用互聯形式，該互聯形式具有較強的分布性，不用安裝專業的操作軟件，也不用復雜的后續維護工作，操作也不受地點的影響。現階段，調頻廣播和中短波監測技術在具體應用的過程當中，所采用的都是數據傳輸模式，也就是C/S模式，該模式會對客戶的軟件進行限制，系統也會存在擴展的問題，盡管如此，該模式還是存在一定的優勢，如可以加強客戶端的數據處理能力，客戶端也會對用戶的相關數據進行加工處理，然后將信息傳輸到服務器，整體的運行速度較快，具有較高的傳輸速率。C/S模式在調頻廣播和中短波廣播監測技術當中具有較強的可行性，調頻廣播和中短波對于信息的傳輸速度要求比較高，C/S模式整體的傳輸速度可以滿足此要求。

3.3 基于全景搜索的應用技術

在對調頻廣播與中短波廣播監測的過程中，工作人員需要對特定范圍與頻率范圍進行檢測，傳統監測開展的過程中，工作人員都是將廣播段作為一個單位對新頻道進行搜索，這樣的工作模式會消耗較多的精力和時間，整體的工作難度也比較大，容易出現誤差，檢測效率不是很高。NRD-545接收器可以緩解現場作業人員的壓力，有效提高信號傳送的速度。XRM121-L全景搜索接收器可以進行快速的搜索，進一步提高挖掘新頻道的能力，有效彌補傳統檢測方式所存在的不足。全景接收器主要分為3個部分：后處理單元、接收信號、天線。全景接收器的接收速度比較快，只需要短短幾秒就可以完成對整個波段的掃描和檢測，能夠及時發現新的頻道，對中短波廣播與調頻廣播進行有效掌握。

3.4 基于調制數字測量的應用技術

調制數字測量技術作為調頻廣播和中短波廣播監測技術的應用技術之一，主要實現對數字信號的傳輸，其通過利用數字示波器對信號進行監測，幫助現場的工作人員對信號進行處理和監測，提高后續的計算效率和評估質量。信號的波形處于動態變化中，通常不太穩定，這增加了信號監測的難度，監測系統可以在程序開展過程中將調制數字測量技術應用在其中，以解決上述所存在的問題，進一步降低現場作業人員的監測難度，提高監測效率和精準度。但該技術在具體應用過程中需要利用帶通方式進行取樣，完成之后可對具體的數據進行估算。

4 調頻廣播及中短波廣播監測技術應用要點

4.1 調頻廣播技術

在調頻廣播技術應用過程中，首先應確保其抗干擾優勢得以充分發揮，設備選擇要規范，特別是作為技術傳播的重要手段，天線的選擇至關重要，需要對其信號傳輸的可靠性予以保證，使信號接收與發射能力不斷強化。其次，要依據此技術傳輸帶寬較寬、抗干擾能力較強的特點，確保天線設備的抗干擾性與技術運用標準相符合，使技術優勢得以充分發揮。再次，還應根據技術特征，采用多次測量取均值的原則對技術參數進行確定，其中包括帶寬數據、傳輸頻率、傳輸距離等，進而使所測數據更具代表性，最大化體現技術應用成效。

4.2 中短波廣播監測技術

在此技術應用過程中，需要對以下環節加強重視：第一，對干擾功率加強規范，如確認信號傳播中存在同頻干擾現象，且傳播覆蓋范圍與實際要求不相符，干擾場強超過規定范圍，應結合相關管理規定對其加強管理；第二，對同步廣播技術加強運用，如在工作區域內，相近的發射機可采用同一頻率和統一的發射機載機頻率，天線可以采用定向接收方式，特別是中短波廣播應確保同頻射頻保護率不能超過4 dB；第三，使電磁兼容性不斷增強，促使正常信號在接收傳輸過程中與無用信號和干擾實現共存。

5 結語

隨著科學技術的快速發展，智能監測技術受到廣泛關注，其能夠突破傳統監測技術的局限，彌補傳統監測技術的不足和缺陷，使監測準確度和監測效率大幅度提升。同時，新型監測技術涉及系統綜合集成、可聽度自動評估、調制度數字測量、全景搜索等方面，在調頻廣播和中短波廣播中，通過新型監測技術的有效應用，能夠使廣播中存在的噪聲、不良干擾等問題得到有效改善，也能夠切實提升信號發射有效性與信號質量，進而使用戶需求得到有效滿足。