中波廣播信道噪聲問題及解決措施探究

王強英

（云南省廣播電視局怒江中波臺，云南 怒江 673100）

0 引言

中波廣播發射信號過程中，信道噪聲干擾會導致信號的完整性和傳播質量，影響廣播信號的發射以及收聽效果。信道噪聲作為影響中波廣播信號質量的重要因素，采取必要的手段降低信道噪聲對促進廣播信號有效傳輸意義重大。對此，技術維護人員應深入分析中波廣播噪聲產生的原因，采取有針對性的解決措施，使中波廣播信號發射設備能夠處于良好運行狀態，中波廣播噪聲處于可控范圍內。

1 信道噪聲對中波廣播發射帶來的影響

1.1 引起“信號污染”

中波廣播發射目的是傳輸信號，但在信道噪聲的影響下，噪聲干擾會導致信號失真，造成信號污染。這種污染性會直接影響廣播系統中中波廣播信號的傳輸，繼而使得中波發射期間的信號質量、信號傳輸效果存在問題[1]。比如，廣播設備在接收被污染的信號后，因噪聲干擾，設備一般無法精準地判斷、提取信號傳輸時的有效信息。另外，信號污染產生后，中波廣播發射的信號傳播完整性缺失，使得接收端播出質量降低，影響聽眾收聽效果。

1.2 影響信號傳播效率

通常情況下，中波信號進入信道后，在區域范圍內的衛星接收天線就會捕捉信號中的有效信息，經過中波廣播設備處理信號源后，再順利地進行廣播。但信號在信道內傳輸時存在噪聲干擾問題后，接收設備則無法獲取完整的中波信號，甚至會存在中波信號不在接收區域的情況。這會導致中波信號的位置特性因噪聲影響而掩蓋，最終使得中波信號傳播效率降低，覆蓋區域變小。

2 中波廣播發射中信道噪聲產生的原因

2.1 人為因素

廣播站日常工作時，設備技術維護人員檢查不到位、對電子設備維護不到位、未及時升級更新都會引起信道噪聲。隨著科技的發展，我國新媒體發展空間愈發廣闊，傳統中波廣播的發展卻存在較大的限制。所以在維修中波廣播設備、保養或是引進新型、先進的設備時，往往會存在資金不足的情況，使中波廣播發射期間部分設備仍為舊設備。而維修、日常養護是使設備穩定運行的關鍵，但由于部分工作人員沒有嚴格按照規章制度以及程序定期的檢修維護設備，會使中波廣播發射時因設備故障而存在信道噪聲問題，且信道噪聲無法及時解決，噪聲污染逐漸嚴重[2]。

2.2 環境因素

（1）外部電磁噪聲會引起信道噪聲。中波廣播通常是在空氣中和地面傳播的電磁波，電氣設備運行期間的電磁現象會干擾電磁波，使得信道噪聲增大。比如，變壓器、導線設備工作時，設備運行期間的交變電流會引起電磁輻射，繼而干擾周圍中波廣播信號，若中波廣播發射功率低，信道噪聲問題會更為嚴重。

（2）中波廣播發射期間容易混入其他噪聲。中波廣播屬于傳統模擬廣播，運行過程中需要調制各類音頻信號后方可發射，但各類音頻信號中的噪聲通過多級放大后，電路內的元器件則會產生噪聲，累加后引起信道噪聲問題。

2.3 設備因素

中波發射設備、接收設備落后。我國廣播事業發展中，中波廣播技術起步晚。新媒體興起后，多數研究人員將技術研究中心轉移到新媒體技術、新媒體設備上，傳統廣播設備研究中的資源投入少[3]。因此，我國中波廣播技術，以及廣播系統中的發射與接收設備較為落后，所以在傳輸信號時，因設備功能、元器件過熱、放電打火而伴有噪聲問題，接收發射中波信號時都會面臨噪聲干擾。

比如中波發射機、節傳系統等設備，因缺乏新技術的支持，所以設備各個電路中的電流會導致新的感應磁場，感應磁場則會產生干擾磁波，損害中波廣播信號的傳播質量。如設備無抗干擾功能，則會使廣播接設備時刻處于被動接收信道內信號的情況，無法直接屏蔽噪聲干擾、其他干擾信號。甚至會在中波廣播在播出時，因中波信號噪聲干擾問題而出現串臺的情況。

3 解決中波廣播發射信道噪聲的對策

3.1 采取合理手段降低信道噪聲

3.1.1 過濾法降低信道噪聲

過濾法是解決中波廣播發射信道噪聲問題時，用于降低信道噪聲的重要方式。過濾法在具體應用中可以直接將中波廣播信號中的干擾信號過濾，將中波信號中的有效信息傳輸給接收設備，最大限度地保障了中波廣播信號發射、傳播效率和質量[4]。對此，技術維護人員可基于過濾法，優化廣播發射期間相關設備的電路模塊設計。

設計過濾模塊時，技術人員應持續、高頻次的調試設計模塊，借助過濾模塊中設備的抗干擾能力，其他性能指標監測信道中的干擾信號、無用信號，對比分析后獲取信道內噪聲、有用信號的信噪比。然后借助過濾模塊對信道內的信號進行抗干擾檢測，檢測結果后，發揮過濾模塊的抗干擾功能，建設中波廣播信號噪聲過濾處理系統。

實際用法：現階段（以怒江中波臺為例）中波臺衛星信號接收系統中沒有光纖和微波信號源，信號源類型單一，就有關資料查詢，C 波段信號源的下行頻段與5G 通信頻段存在重疊部分，而我臺節目信號源其中之一就有C 波段信號源，5G 信號對廣播電視衛星信號的干擾主要是5G 基站發射的信號通過衛星接收天線進入衛星接收機，成為中波廣播信號的干擾源，干擾接收機對中波廣播信號的接收和解碼，造成中波廣播信號接收系統故障。技術維護人員可在接收信號源高頻頭上加載抗5G 干擾濾波器，或是購買內有抗干擾濾波器的高頻頭安裝。

3.1.2 控制信號噪聲源

為降低信道噪聲，還應控制、減輕信號傳輸范圍內的噪聲污染源。相關人員可結合外部環境，采取對應的噪聲源控制或干預方式，從源頭上解決信道噪聲問題。比如在利用過濾設備減少信道噪聲的基礎上，應用編程電路模板中的EPC、多功能和自動化的濾波器，控制信號噪聲源的產生。或是在濾波器周圍布設多個信號接收點，采集中波廣播信號傳輸中的信號樣本，全面分析后用濾波技術優化噪聲源區域的設備[5]。

3.1.3 電源設計和系統隔離

一方面，中波發射機、節傳系統設備的供電電源時，技術人員還應單獨設計電源變壓器，且設備供電源應與臺站生活用電、機房空調系統分離開來。另一方面，直接采用隔離電源變壓器，通過電源系統隔離的方式減少信道噪聲的干擾源。中波臺站一般會通過天線發射、地網傳輸中波廣播信號，各個系統接地應相互獨立，若與電源系統的接地線路相連，則會直接形成接地噪聲。

由于各個系統直接互聯后，需要使用單端屏蔽接地、長線分段接地處理，無法徹底地解決中波廣播信號長距離傳輸引起的輻射干擾噪聲、接地噪聲，所以還應根據中波廣播傳輸范圍，及時通過系統隔離，即在系統間加裝隔離變壓器的方式隔離電源系統、接地系統的方式，減少信道噪聲的污染源，降低信道噪聲。

3.1.4 設備安裝設計

安裝中波廣播設備時，應遵守《中波廣播發射臺工藝設備安裝規范》，技術維護人員嚴格布置信號傳輸同軸電纜線，音頻傳輸信號線路、發射機發出信號的饋線等，確保饋線管輸入端阻抗與發射機輸出阻抗匹配。臺站設備系統安裝的獨立防雷系統安全可靠，來降低有線傳輸環節中的信道噪聲。

接收設備中的音頻處理器輸出端對應獨立的接收口發射機，音頻處理器自動增益控制AGC、平均電壓壓縮、輸出阻抗交換、使音頻信號保持在一定的幅度范圍內，供發射機輸出調制控制在一定幅度上，不至于頻繁過調制現象，減弱原信號的噪聲。

3.2 結合實況確保廣播發射強度

為加大廣播基站的發射強度，中波臺站技術維護員還應通過加強日常維護工作，確保廣播信號滿時間、滿功率、滿調幅播出，減少信道噪聲干擾對廣播發射產生的不利影響。

3.2.1 提高中波廣播發射成功的概率

空氣是中波廣播傳播、發射信號時的基本媒介，相較于其他波段的發射信號，中波廣播信號的一般波長較長，并且在實際發射過程中信號被調制的頻率低，且信號傳播中信號的覆蓋區域廣。但中波廣播信號發射時出現障礙物時，信號的穿透能力會減弱。另外，在中波廣播信號在傳播過程中，若發射設備、接收設備的電磁波能量通過較快的速度流失時，中波信號會被信道噪聲所干擾。但是只要中波信號處于接收范圍內，接收設備則會直接接收所獲取的信號，這些信號可能來源于任何波段。意味著中波信號處于傳播階段、接收階中，都會因噪聲的干擾而降低信號傳播質量，引起串臺、信號中斷、信號混亂的情況。

所以為應對噪聲問題，技術維護人員可結合中波信號發射期間其他干擾信號的傳播路線，分析信道噪聲干擾風險，并通過提升信道噪聲干擾時中波信號發射成功率的方式，減少信道噪聲對信號傳播質量產生的不利影響。技術維護人員可在限制內通過增加信號調幅度的方式，提升中波廣播發射成功率。通過技術維護人員設備指標測試及調試，來改善非線性失真、頻響、噪聲電平等，確保設備運行最優狀態，來提升中波廣播信號發射的成功率。

3.2.2 增強廣播基站的發射強度

電磁干擾是外界磁場環境中影響中波廣播信號傳播的主要因素，電磁干擾會使中波廣播信號傳輸時設備帶電粒子的運動軌跡產生改變，使得中波信號傳輸存在信號失真情況，引發信道噪聲問題。當然，電磁干擾的影響不具有絕對性，部分運動軌跡改變的帶電粒子依然會被中波廣播接收設備所接收。但設備接收的中波信號有限，信號傳輸質量仍然受損。為應對該問題，還需削弱外界磁場環境對中波信號造成的電磁干擾，并在信號強度允許范圍內，維護好天線場地的地網、發射天線，使中波廣播信號發射強度隨之提升。

3.3 優化設備做好預防信道噪聲

3.3.1 升級設備加強噪聲預估

（1）落后的廣播發射設備是誘發中波廣播信道噪聲的原因之一，為減少信道噪聲問題，解決信道噪聲干擾，還應升級廣播發射設備，引進功能完善、性能先進的設備設施。升級發射設備時，技術維護人員根據電磁波信號發射方式，優化設備的功能設計，如結合中波信號發射時的干擾因素，將可屏蔽電磁干擾的裝置安裝在傳統設備上。升級接收設備時，則可通過調整衛星接收天線方位、波長區間，在適合接收信號的區間內準確獲取中波信號，借此減少信道噪聲干擾問題。

（2）技術維護人員還應及時更新維護好接收衛星天線系統，使接收衛星天線設備符合環境，更全面的接收中波信號，減少噪聲干擾。目前，國家對廣播接收天線、發射天線的應用技術已經成熟，技術維護人員可借鑒先進的技術體系，升級天線設備，增強天線在中波信號接收以及發射時的全面性。高質量的天線設備內附屏蔽干擾功能，有助于提升中波信號傳輸效率，減少中波廣播系統運行期間信道噪聲對信號造成的不利影響。

（3）具體更新升級相關設備時，技術維護人員還應提前評估中波廣播信號傳輸時的信道噪聲，預估噪聲風險、噪聲原因、其他影響因素，充分評估后分析常見的影響因素平均值，然后以此為依據，并在廣播發射設備、接收設備設計中尋找理想強度區間、最佳設備接收區間，確保新設備升級的可靠性。

3.3.2 完善發射天線設計

天線設備作為中波廣播成功發射的重要電器元件，設計發射天線時，技術維護人員應在不改變發射機功率的基礎上，用優質天線材料、發射天線的高度、設備元件增強天線發射的信號強度，更清晰地評估中波信號的信噪比，使接收設備獲取完整、高質量的廣播信號。

3.3.3 加大信號傳輸質量監督管理力度

近年來，新媒體對傳統媒體產生極大的沖擊，但廣播在社會生活中仍占據著重要地位，相關單位還應做好發射設備、接收設備維修和技術維護人員的培訓，鼓勵中波技術維護人員持續地進行廣播設備、廣播發射技術研發，為廣播的可持續發展奠定人才基礎。技術維護人員可結合國際研究進展、邀請資深專家來對中波廣播基站的技術人員進行培訓教學，組織專業技能比賽，使其具有較強專業性，能夠在廣播系統的運行期間，及時發現、處理信道噪聲問題，排查信道噪聲干擾源，使中波廣播信號優質發射。

4 結語

綜上所述，在我國的廣播系統中，中波廣播是該系統的關鍵組成部分，是黨和政府的喉舌，擔負著“把黨和國家的聲音傳到千家萬戶”的職責。但中波廣播發射信號過程中，信道噪聲會導致中波廣播的信號傳輸質量不夠高的情況，引起“信號污染”，影響中波廣播發射信號質量。因此，相關人員還應根據信道噪聲產生的原因，加強廣播發射、相關電子設備的維護與管理，同時優化天線設計，降低噪聲干擾。在此基礎上，技術維護人員還應提升廣播發射強度，做好信道噪聲的預防和監測工作，使信號傳輸質量持續提升，促進我國廣播事業的健康發展。