楊小娟

摘 要：隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，我國(guó)的調(diào)頻廣播事業(yè)面臨著各種機(jī)遇和挑戰(zhàn)。由于我國(guó)的調(diào)頻廣播的頻段原因，音頻信號(hào)是以直射波的方式進(jìn)行傳播的，信號(hào)傳播的質(zhì)量受到自然環(huán)境因素和其它通訊設(shè)備的干擾，至此，優(yōu)化調(diào)頻廣播覆蓋成為迫在眉睫的工作。本文從闡述影響調(diào)頻廣播覆蓋率的因素入手，提出相關(guān)的調(diào)頻廣播覆蓋的優(yōu)化技術(shù)和方式，以供同仁參考借鑒。

關(guān)鍵詞：調(diào)頻廣播；覆蓋；優(yōu)化技術(shù)

因?yàn)榈乩憝h(huán)境的影響，一些地區(qū)雖然在調(diào)頻廣播的覆蓋范圍之內(nèi)，但由于橋梁、森林、高山等因素對(duì)信號(hào)的阻擋，導(dǎo)致用戶對(duì)信號(hào)的接收效率不高，特別是人口密集的大城市，地下隧道、高架路橋和高樓大廈都直接影響著調(diào)頻廣播的接收頻率。此外，各項(xiàng)工業(yè)、手持電話和汽車等其他通信所引發(fā)的干擾性因素，極大程度的降低了調(diào)頻立體聲收音機(jī)的接收效率。

1 影響調(diào)頻廣播覆蓋率的因素

1.1 地形和地貌的影響

自然因素中的溝壑、山巒都會(huì)對(duì)調(diào)頻電波的正常傳播造成負(fù)面影響，地形和地貌越復(fù)雜則對(duì)調(diào)頻廣播信號(hào)的影響越大，通過(guò)實(shí)際的調(diào)查和分析，我可以發(fā)現(xiàn)在離發(fā)射源直線距離一千米的一個(gè)路段，因?yàn)榈貏?shì)較低的緣故，信號(hào)在傳輸過(guò)程中受到密集高樓和小片山丘的阻擋，嚴(yán)重影響到了正向信號(hào)的傳播，信號(hào)不能正常反射導(dǎo)致此路段的接收?qǐng)鰪?qiáng)相對(duì)其它同距離的路段而言明顯偏低，路段接收效率低下。

1.2 電磁環(huán)境的影響

各個(gè)廣播電臺(tái)的使用頻率在大城市的中心區(qū)域同時(shí)傳送，導(dǎo)致信號(hào)輸送線路擁擠，互相產(chǎn)生干擾，各類工業(yè)電磁污染、汽車以及無(wú)線電通訊的互相交織而形成新的干擾源，這些雜亂的音頻導(dǎo)致中心區(qū)域的電磁環(huán)境復(fù)雜，就算在較大場(chǎng)強(qiáng)的情況下用戶也很難正常的接收到調(diào)頻無(wú)線廣播。在實(shí)際檢測(cè)中，我們?cè)陔x調(diào)頻發(fā)射源三千米的一個(gè)路段，雖然信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)高達(dá)80dB，但在進(jìn)行移動(dòng)接收檢測(cè)的過(guò)程中仍然會(huì)有“沙沙”聲的干擾。而造成這個(gè)結(jié)果的主要原因是由于區(qū)域內(nèi)的高樓分布密集，汽車、無(wú)線通訊以及工業(yè)電氣等設(shè)備的干擾因素較為復(fù)雜，因此就算提高場(chǎng)強(qiáng)也難以保證用戶能夠良好的接收調(diào)頻無(wú)線廣播。

1.3 發(fā)射源方面的原因

⑴多徑傳播的因素，多途徑的傳播方式是影響調(diào)頻廣播質(zhì)量的主要因素，電波因?yàn)槎鄰絺鞑サ脑驎?huì)出現(xiàn)“沙沙”的干擾聲。一些城市因?yàn)楦邔咏ㄖ芗脑颍瑢?dǎo)致多徑傳播的現(xiàn)象更為嚴(yán)重。

⑵發(fā)射天線的因素，發(fā)射天線在其它條件相同的情況下增益越高，則廣播的覆蓋面就越廣。但是，天線的增益并不是越高越好，由于天線的增益導(dǎo)致天線層數(shù)的增多，水平波束的密集造成音頻信號(hào)的“零點(diǎn)”，在移動(dòng)接收的過(guò)程中難免會(huì)產(chǎn)生“沙沙”的噪聲。此外，發(fā)射天線的極化對(duì)移動(dòng)信號(hào)的接受具有較大的影響?，F(xiàn)階段我國(guó)的調(diào)頻發(fā)射天線大多使用的是水平極化方式，這種方式能有效提高調(diào)頻廣播信號(hào)的覆蓋面積和抗干擾能力。但在水平極化的情況下中心城市和移動(dòng)接收難以實(shí)現(xiàn)。

⑶發(fā)射機(jī)的影響，發(fā)射機(jī)的功率、發(fā)射調(diào)制和指標(biāo)的優(yōu)良都會(huì)直接影響信號(hào)的接受效果。如果發(fā)射源單純的追求用戶接收時(shí)的響度，過(guò)大的調(diào)節(jié)總頻偏，導(dǎo)致總頻偏大過(guò)于帶寬，出現(xiàn)載波能量分散和衰落的現(xiàn)象。此外，頻帶過(guò)寬還會(huì)浪費(fèi)能量，干擾相鄰頻率信號(hào)，使導(dǎo)頻信號(hào)不穩(wěn)，從而影響到立體聲解碼器上的鎖相環(huán)工作可靠性，鎖相環(huán)在頻繁切換聲道的過(guò)程中引起音頻噪音。信號(hào)的帶寬和頻偏也在一定程度上影響到了移動(dòng)設(shè)施對(duì)信號(hào)的接收，在相同頻偏的情況下，不同調(diào)制信號(hào)的帶寬也在不同程度上影響了移動(dòng)設(shè)施對(duì)信號(hào)的接收。

⑷音頻信號(hào)的影響，播音室發(fā)送至機(jī)房的廣播音頻信號(hào)大多存在音頻動(dòng)態(tài)范圍偏大和幅度不穩(wěn)定的負(fù)面情況，信號(hào)在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的傳輸時(shí)還有可能影響到頻譜特性的變化。

2 調(diào)頻廣播覆蓋的優(yōu)化技術(shù)

2.1 發(fā)射機(jī)功率的優(yōu)化

調(diào)頻廣播的發(fā)射機(jī)功率需要滿足以下幾個(gè)條件，第一是保證信號(hào)覆蓋區(qū)域的接受場(chǎng)強(qiáng)需要達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，第二是需要考慮廣播天線的衰耗指標(biāo)和增益情況，分析研究信號(hào)覆蓋區(qū)域的反射衰落和地理環(huán)境因素。實(shí)驗(yàn)證明，發(fā)射機(jī)的功率大小對(duì)信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)和覆蓋率的影響不大，因此信號(hào)發(fā)射源可以選用低功率的發(fā)射機(jī)以降低使用成本。

2.2 廣播發(fā)射天線的優(yōu)化

調(diào)頻廣播的工作頻率多為固定的，主要以偶極子為主要發(fā)射天線。從天線的空間分布規(guī)律來(lái)看，可分為垂直極化天線和水平極化天線。垂直極化天線具有簡(jiǎn)單和輻射效果明顯的特點(diǎn)，但對(duì)安裝空間具有較高的要求，不利于定向反射工作。水平極化天線則具有方向性和定向效果性強(qiáng)的特點(diǎn)，對(duì)安裝空間要求較小，易于使用反射器。在進(jìn)行選擇安裝時(shí)，可根據(jù)實(shí)際需求選擇不同的計(jì)劃天線。

2.3 調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)的優(yōu)化

優(yōu)化調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)是技術(shù)部門所面臨的重要工作，廣播網(wǎng)在發(fā)射機(jī)功率與天線高度的選擇上需要根據(jù)理論分析的結(jié)果突出其優(yōu)勢(shì)，通過(guò)掛高天線和加點(diǎn)法功率的方式來(lái)優(yōu)化調(diào)頻廣播的覆蓋。此外，還可以充分利用廣播臺(tái)站的設(shè)施、供電和人員優(yōu)勢(shì)，降低優(yōu)化所需的成本。

3 改善調(diào)頻覆蓋效果的對(duì)策

3.1 正確選用和調(diào)整發(fā)射天線

⑴發(fā)射機(jī)音頻信號(hào)和直射波的接收。使用五層左右的天線就能獲得可觀的天線增益，并且保證信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)的穩(wěn)定性，從根本上改善移動(dòng)設(shè)施的接收效率。

⑵大部分的電視調(diào)頻發(fā)射塔都處于城市的中心區(qū)域，通過(guò)小幅度的天線發(fā)射下傾角調(diào)整，補(bǔ)償信號(hào)零點(diǎn)，能夠保證城市中心區(qū)域擁有穩(wěn)定的直射波場(chǎng)強(qiáng)，減少直射波和反射波的波動(dòng)性以及其他信號(hào)對(duì)主頻信號(hào)的干擾性，進(jìn)而避免出現(xiàn)多徑接收的情況，使用戶獲得較好的移動(dòng)接收效率。

⑶在市中心接收和移動(dòng)接收信號(hào)應(yīng)采用垂直極化的方式，相對(duì)水平極化方式而言，垂直極化的覆蓋面積要稍微小一些。圓極化則集合了以上兩種極化的共同優(yōu)點(diǎn)，但在場(chǎng)強(qiáng)上卻下降了3dB左右。我臺(tái)的調(diào)頻發(fā)射臺(tái)最初安裝的一套天線是四面八層的水平極化，運(yùn)用天線開關(guān)控制，采用兩條饋管分化出上下兩付，其目的在于互為備份。可是信號(hào)接收的效果不太理想，其原因是八層中天線的波束太過(guò)集中，導(dǎo)致信號(hào)接收的效果的不理想。經(jīng)過(guò)研究和分析，統(tǒng)一將下四層一付天線的振子垂直安裝，上四層內(nèi)的一付天線仍使用水平安裝，這樣電波發(fā)射和接收的效果非常接近圓極天線，同時(shí)上下四層內(nèi)天線的備份功能仍可以保留，最終測(cè)試結(jié)果比原先水平極化天線效果好很多倍。

3.2 適當(dāng)?shù)奶幚硪纛l信號(hào)

音頻信號(hào)需要通過(guò)音頻處理器的處理才能輸入到發(fā)射機(jī)內(nèi)，其基本處理原理是：以節(jié)目類型為基礎(chǔ)，選擇一定的壓縮方式固定信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍，補(bǔ)償音頻的頻譜，使用AGC的自動(dòng)增益控制系統(tǒng)，統(tǒng)一各類節(jié)目的基礎(chǔ)音量，提高調(diào)制度的平均量。從根本上改善廣播信號(hào)的音質(zhì)，擴(kuò)大調(diào)頻廣播的覆蓋率，提高用戶接收的平均響度和信噪比。

3.3 充分合理的利用調(diào)頻同步廣播技術(shù)

調(diào)頻同步的廣播系統(tǒng)是指兩臺(tái)以上具有相鄰服務(wù)區(qū)的調(diào)頻發(fā)射機(jī)所組成的調(diào)頻發(fā)射系統(tǒng)，他們使用的是同一載頻且同時(shí)播出的是相同節(jié)目，具有同相位和同時(shí)性的特點(diǎn)。為了保證信號(hào)交疊的覆蓋區(qū)域不產(chǎn)生信號(hào)干擾，調(diào)頻同步廣播系統(tǒng)內(nèi)的發(fā)射點(diǎn)應(yīng)該盡量發(fā)射相同頻率的調(diào)制信號(hào)，滿足同調(diào)制度、同相位和同頻率的要求。

⑴定向覆蓋和小功率補(bǔ)點(diǎn)。有效利用差轉(zhuǎn)、泄漏的電纜、直放方式，或是小功率廣播同步等方式補(bǔ)點(diǎn)，定點(diǎn)定向覆蓋高層陰影區(qū)，能有效解決因地形地貌而影響覆蓋問(wèn)題。

⑵減少同步廣播相關(guān)干擾。在調(diào)頻同步廣播的信號(hào)覆蓋范圍之內(nèi)，精確調(diào)整廣播同步，針對(duì)地理環(huán)境因素較少信號(hào)干擾情況，從發(fā)射天線安裝的定向、高度、方向、下傾角和安裝位置等方面進(jìn)行調(diào)整，努力將信號(hào)相干區(qū)域調(diào)整至理想狀態(tài)。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)調(diào)頻廣播覆蓋的優(yōu)化，改善發(fā)射天線和發(fā)射機(jī)等基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的工作狀況，從細(xì)節(jié)著手改善調(diào)頻廣播環(huán)境，做到行而有效的提高調(diào)頻廣播的播出質(zhì)量。以實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀念為基礎(chǔ)，建立起資源節(jié)約和環(huán)境友好的兩型社會(huì)。在對(duì)調(diào)頻廣播系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，應(yīng)該將理論作為工作依據(jù)，利用實(shí)際工作檢驗(yàn)優(yōu)化成果，切實(shí)提高信號(hào)的實(shí)際覆蓋效率，使廣播工作達(dá)到服務(wù)人民群眾的目的。

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