陸建華，張殷希，陳 宏

（無錫廣播電視集團(tuán) 技術(shù)中心，江蘇 無錫 214061）

隨著城市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，隧道工程在現(xiàn)代城市交通道路發(fā)展中扮演著越來越重要的角色。隧道中的廣播電視信號(hào)覆蓋，已列入隧道工程建設(shè)的配套設(shè)施之一，根據(jù)隧道長(zhǎng)度、形狀等實(shí)際情況，可采用定向天線或者泄漏電纜的方式進(jìn)行覆蓋。在隧道這個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)境中，廣播電視信號(hào)強(qiáng)度會(huì)隨著傳輸路徑的變化而變化；為了掌握信號(hào)變化情況，需要在隧道中進(jìn)行實(shí)際收測(cè)，并通過對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的處理，獲取覆蓋信號(hào)強(qiáng)度分布曲線，全面了解隧道中的廣播電視信號(hào)覆蓋質(zhì)量[1-4]。

1 無錫隧道覆蓋情況

無錫在近幾年大力發(fā)展城市交通以配合其高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)需要，快速內(nèi)環(huán)線上的多條隧道建設(shè)有效改善了交通狀況，其中，惠山、青祁、金城、太湖大道等多條隧道為市民出行提供了極大的方便。為了在隧道中實(shí)現(xiàn)調(diào)頻廣播、移動(dòng)電視和CMMB的覆蓋，無錫廣電集團(tuán)自2010年7月開始，對(duì)隧道覆蓋項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)研、論證，并制定了技術(shù)方案；隧道廣播電視覆蓋工程于2010年11月開始實(shí)施，至2011年4月基本完工。

新建的太湖大道隧道全長(zhǎng)3800 m，F(xiàn)M，DTV和CMMB信號(hào)采用泄漏電纜方式進(jìn)行覆蓋，其基本過程如圖1所示。

圖1 隧道中信號(hào)覆蓋過程圖

太湖大道隧道中調(diào)頻廣播（FM）、移動(dòng)電視和CMMB信號(hào)的覆蓋系統(tǒng)圖如圖2所示。

2 隧道覆蓋測(cè)試

為掌握各條隧道中的廣播電視信號(hào)覆蓋質(zhì)量，規(guī)劃并實(shí)施隧道中信號(hào)覆蓋場(chǎng)強(qiáng)的測(cè)試；針對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并借助Matlab軟件[5]得到場(chǎng)強(qiáng)分布圖，以最直觀的方式分析各條隧道中信號(hào)覆蓋的實(shí)際情況。

2.1 測(cè)試方法

無錫廣電技術(shù)中心早前自主研發(fā)的“場(chǎng)強(qiáng)覆蓋測(cè)試評(píng)估系統(tǒng)”軟件是通過GPS信息、實(shí)時(shí)移動(dòng)收測(cè)覆蓋場(chǎng)強(qiáng)值，但由于隧道是相對(duì)封閉的環(huán)境，無法接收到GPS定位信息，因此需要對(duì)該軟件進(jìn)行改進(jìn)后使用。

在沒有GPS信息的情況下，盡量保持測(cè)試車輛的勻速前進(jìn)，以方便定位在隧道中的測(cè)試位置，并按照一定間隔自動(dòng)記錄測(cè)試頻點(diǎn)上的信號(hào)電平。在測(cè)試過程中，接收天線與PRK-4C場(chǎng)強(qiáng)儀連接，通過場(chǎng)強(qiáng)儀的通信端口讀取測(cè)試數(shù)據(jù)，并分別利用車載收音機(jī)、DTV手持終端以及CMMB手機(jī)終端收聽、收看實(shí)際的廣播電視效果。隧道中的測(cè)試系統(tǒng)如圖3所示。

圖2 太湖大道隧道FM，DTV和CMMB信號(hào)覆蓋系統(tǒng)圖

圖3 隧道中廣播電視信號(hào)測(cè)試系統(tǒng)圖

2.2 測(cè)試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

隧道中收測(cè)得到的測(cè)試數(shù)據(jù)采用TXT文檔保存，主要記錄測(cè)試點(diǎn)序號(hào)以及實(shí)測(cè)的信號(hào)電平值。為了統(tǒng)計(jì)測(cè)試數(shù)據(jù)，在Excel中制作《隧道覆蓋測(cè)試覆蓋率統(tǒng)計(jì)表》，分別設(shè)定調(diào)頻廣播、DTV移動(dòng)電視以及CMMB的門限值，利用COUNTIF函數(shù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)得到有效采樣點(diǎn)數(shù)以及接收合格點(diǎn)數(shù)，并分別得到覆蓋率情況。設(shè)計(jì)的統(tǒng)計(jì)表如圖4所示。

圖4 隧道中廣播電視測(cè)試數(shù)據(jù)覆蓋率統(tǒng)計(jì)圖

從圖4中可以看出，太湖大道北側(cè)隧道的調(diào)頻廣播覆蓋率不甚理想，與測(cè)試過程中的實(shí)際收聽效果一致，需要在后續(xù)尋找原因、確認(rèn)問題后進(jìn)一步提高覆蓋率、改善覆蓋效果。

2.3 測(cè)試數(shù)據(jù)Matlab分析

《隧道覆蓋測(cè)試覆蓋率統(tǒng)計(jì)表》是掌握隧道中廣播電視信號(hào)覆蓋的大致情況，而隧道中各個(gè)路段的具體覆蓋狀況需要利用Matlab軟件[5]，繪制信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)分布曲線圖來直觀地分析每一路段的信號(hào)分布情況。具體繪制流程如圖5所示。

圖5 Matlab繪制隧道信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)分布的流程圖

針對(duì)太湖大道北側(cè)隧道，調(diào)頻廣播FM 98.7 MHz、移動(dòng)電視DTV以及CMMB的場(chǎng)強(qiáng)分布曲線圖分別如圖6、圖7和圖8所示，其中紅色表示節(jié)目正常接收需要的門限值；藍(lán)色表示測(cè)試信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)實(shí)際分布情況。

由場(chǎng)強(qiáng)分布圖可以了解到，移動(dòng)電視以及CMMB信號(hào)在整個(gè)隧道中都能夠良好接收，而調(diào)頻廣播 FM 98.7 MHz在進(jìn)入隧道1500 m～2500 m處，接收信號(hào)明顯較弱，節(jié)目收聽困難，為此可做針對(duì)性的問題排查與定位。

3 小結(jié)

隧道中廣播電視信號(hào)的測(cè)試數(shù)據(jù)是隧道覆蓋工程考核的重要依據(jù)，同時(shí)也為隧道中廣播電視覆蓋的日常維護(hù)提供方便。上述介紹的隧道覆蓋測(cè)試過程，從改良移動(dòng)路測(cè)軟件到Excel設(shè)計(jì)覆蓋率統(tǒng)計(jì)，再到Matlab軟件繪制場(chǎng)強(qiáng)分布圖，較為全面地實(shí)現(xiàn)了對(duì)隧道中廣播電視信號(hào)分布情況的掌握。該方法也可用于未來的地鐵覆蓋工程中，筆者將結(jié)合實(shí)際的測(cè)試情況不斷完善測(cè)試方法，為做好廣播電視的深度覆蓋打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]戴懿賀，夏秀靖，章麗君.隧道內(nèi)數(shù)字電視信號(hào)覆蓋方式比較分析[J].中國圖象圖形學(xué)報(bào)，2007，12（10）：1693-1695.

[2]陸建華，陳宏，張殷希，等.無錫地面數(shù)字電視覆蓋測(cè)試與計(jì)算[J].電視技術(shù)，2009，33（3）：9-11.

[3]陳文宜，彭永平，劉成.調(diào)頻廣播信號(hào)公路隧道補(bǔ)點(diǎn)覆蓋技術(shù)探討[J].世界廣播電視，2009（9）：82-84.

[4]謝立進(jìn).利用公安模擬350M直放站技術(shù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)廣播隧道覆蓋[J].廣播與電視技術(shù)，2010（4）：115-117.

[5]孫祥，徐流美，吳清.MATLAB 7.0基礎(chǔ)教程[J].北京：清華大學(xué)出版社，2005.