趙青松
(作者單位:安徽合肥安徽廣播電視臺)
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調(diào)頻同步廣播的優(yōu)缺點分析
趙青松
(作者單位:安徽合肥安徽廣播電視臺)
摘 要:本文通過總結(jié)作者近些年在同步廣播工作中的實踐經(jīng)驗,分析了高塔大功率調(diào)頻非同步廣播的缺點,闡述了調(diào)頻同步的優(yōu)勢,同時提出現(xiàn)行調(diào)頻同步廣播的缺點。
關(guān)鍵詞:調(diào)頻;同步廣播;覆蓋
安徽廣播電視臺自2003年安徽交通廣播使用調(diào)頻同步技術(shù)實現(xiàn)全省單頻同步覆蓋以來,獲得了社會效益和經(jīng)濟效益的雙重回報,交通廣播的成功得益于調(diào)頻同步廣播技術(shù)的廣泛運用。目前的同步廣播又有什么樣的缺點和優(yōu)點呢?本文就這些問題談?wù)勛约旱目捶ā?/p>
調(diào)頻廣播有優(yōu)秀的音質(zhì)和抗干擾性能,已成為城市廣播覆蓋的主要手段。隨著城市規(guī)模的擴展,調(diào)頻發(fā)射臺的功率也呈數(shù)量級增加,由原來的lOOW、300W上升到lkW、3kW,甚至lOkW,而發(fā)射天線的高度也由幾十米上升到數(shù)百米,已逐步形成高塔大功率覆蓋的格局。高塔大功率覆蓋模式的主要長處是:建設(shè)方便,省事省力,見效很快。但其固有缺點和帶來的負面影響也不可忽視,主要有以下幾點。
1.1 易形成多徑干擾
因調(diào)頻廣播工作于米波段,極易因遇到高大建筑物和其他物體反射形成多徑干擾。由于調(diào)頻廣播的電波傳播特點,即使是在大功率調(diào)頻發(fā)射的服務(wù)區(qū)也易受到地理環(huán)境如城市高樓、高山的影響,存在覆蓋陰影區(qū)。
1.2 大區(qū)覆蓋因頻率不能復(fù)用造成規(guī)劃困難
在進行調(diào)頻廣播規(guī)劃時,調(diào)頻廣播頻道間隔為100kHz,調(diào)頻廣播的必要帶寬為200kHz,同一發(fā)射臺調(diào)頻發(fā)射頻率間隔不小于800kHz,使用多工器時一般來說最小頻率間隔不應(yīng)當小于1MHz,加上頻率之間的多種制約性,每個發(fā)射臺最多也只能播出十套左右高質(zhì)量的調(diào)頻節(jié)目,這樣城市調(diào)頻頻段的頻率資源就無法滿足廣播的發(fā)展需要。
1.3 不能解決長距離交通線的連續(xù)覆蓋問題
現(xiàn)代公共交通發(fā)展迅速,城市市區(qū)交通網(wǎng)、城市之間及全國性的高速公路網(wǎng)已形成規(guī)模,同一套節(jié)目在各個城市使用不同的頻率播出,需要駕乘人員預(yù)先了解各地的發(fā)射頻率,并在地域轉(zhuǎn)換時及時調(diào)整收聽頻率,這樣一來,由于很多聽眾并不了解各地的頻率,無疑會損失很多聽眾群,也會使節(jié)目收聽出現(xiàn)斷續(xù)等現(xiàn)象。
1.4 浪費相關(guān)能源
覆蓋區(qū)場強不均勻度可達60dB,遠遠 超出需要的無效輻射,導(dǎo)致能源的巨大浪費;電場強度是隨著與場源(天線)的距離的增大而衰減緩慢,因此,在離天線較近的地方,場強分布很不均勻,如果在這個范圍內(nèi)的低場強也可達到覆蓋需要,那么對該范圍內(nèi)的高場強而言就超出了覆蓋所需,從而造成能源浪費。
1.5 污染生活環(huán)境
大功率FM發(fā)射臺在天線周邊地區(qū)輻射場強超過環(huán)境電磁波衛(wèi)生標準已是一個事實;電磁輻射不僅危害民航等通訊業(yè)務(wù),也是人類健康的一大殺手。據(jù)調(diào)查電磁輻射不僅是心血管疾病、糖尿病、癌突變以及孕婦流產(chǎn)、不育、畸胎等病變的主要誘因,還對人體生殖系統(tǒng),神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)造成直接傷害;過量的電磁輻射還直接影響兒童組織發(fā)育、骨骼發(fā)育、視力減弱,可能造成肝臟造血功能下降,嚴重時可導(dǎo)致視網(wǎng)膜脫落等。
1.6 對航空無線電業(yè)務(wù)造成干擾
近年來,“民航干擾”問題愈發(fā)嚴重,這也讓不少廣播電視部門吃盡苦頭,降功率、降調(diào)制度甚至停播同樣導(dǎo)致廣電部門損失慘重。究其原因,無非是廣電現(xiàn)在使用頻率越來越高、功率越來越大,頻率的增加導(dǎo)致頻率互調(diào)的可能性增大,功率越來越大導(dǎo)致帶外發(fā)射的功率等級相對提高,加大了對民航部門高靈敏度接收系統(tǒng)的干擾。
同步廣播是指在一個較大地域內(nèi)利用位于不同地點的兩部或更多發(fā)射機,使用同一頻率播出同樣節(jié)目內(nèi)容的廣播形式。與傳統(tǒng)調(diào)頻廣播相比,調(diào)頻同步廣播具有以下優(yōu)勢。
減小多徑干擾。由于功率小了,大部分反射波場強度下降到不至于產(chǎn)生干涉水平,并且由于布點多,部分多徑干擾區(qū)可能被互相掩蓋;同步補點的辦法可以消除因高山、高樓造成的陰影區(qū)。
小功率輻射因為覆蓋范圍小,對鄰近地區(qū)影響小,因此,易于規(guī)劃,且可提高頻譜利用率。
可方便組成單頻網(wǎng),滿足交通線上的無縫覆蓋,確保駕乘人員能不間斷接收。
節(jié)省能源,減小污染。小功率調(diào)頻同步廣播場強不均勻度僅為30dB,加上使用低高度垂直極化天線,極大減小對空輻射和根部近場輻射,既節(jié)約能源,又滿足電磁環(huán)境衛(wèi)生標準。
減小對航空頻段的干擾。全省或全國使用單頻網(wǎng),使頻道數(shù)量大幅減小,互調(diào)的可能性減?。辉偌由习l(fā)射功率減小,致使帶外雜散發(fā)射功率等級減小,可有效降低甚至避免造成對航空頻段的干擾。
調(diào)頻同步廣播,不僅功率小、多布點和無縫覆蓋,而且可節(jié)省頻率資源,在較長條形覆蓋區(qū),如公路沿線移動接受不用調(diào)換頻道。但同時,它的缺點和現(xiàn)行系統(tǒng)的不足之處也比較明顯,主要有以下幾方面。
3.1 不利于公共服務(wù)均等化
公共服務(wù)均等化是指政府要為社會公眾提供基本的、在不同階段具有不同標準的、最終大致均等的公共物品和公共服務(wù)。作為重要的社會事業(yè),廣播節(jié)目從某種程度上說是一種公共產(chǎn)品。對調(diào)頻同步廣播來說,在兩個發(fā)射臺的重疊服務(wù)區(qū),信號會出現(xiàn)失真、噪聲等現(xiàn)象,對干擾區(qū)的廣播受眾來說,他們就不能很好地收聽到該套廣播節(jié)目,這種現(xiàn)象明顯不符合廣播節(jié)目公共服務(wù)均等化的要求。
3.2 覆蓋區(qū)域越大,實現(xiàn)調(diào)頻同步廣播的技術(shù)難度大
同步發(fā)射點越多,相干區(qū)的情況就越復(fù)雜,對于三個及以上發(fā)射點共同形成的干擾區(qū),路徑延時會很難控制,很容易出現(xiàn)顧此失彼的情況。
3.3 同步系統(tǒng)對設(shè)備的穩(wěn)定性要求高
眾所周知,設(shè)備的穩(wěn)定性情況直接影響到同步系統(tǒng)的指標,比如,每次設(shè)備斷電重啟后都有可能帶來諸如延時量等指標輕微變化,而這些變化累積效應(yīng)后會影響到同步廣播系統(tǒng)的各項指標。
3.4 指標測試項目不全面
目前,對調(diào)頻同步廣播相干區(qū)的指標測試還不夠全面,尤其是對收聽效果的評價沒有一個技術(shù)參考標準,僅僅依靠電場強度指標是不準確的。目前,普遍的做法是,收測人員根據(jù)自己的主觀判斷和聲音質(zhì)量主觀評價方法來打分,但由于每個人的主觀聽感并不完全一致,所以最終結(jié)果可能會差距很大,對于沒有去過現(xiàn)場的人更是不能想象結(jié)果到底會怎樣。為此,應(yīng)再增加幾項相干區(qū)的測試指標,這些指標可以很好地描述相干區(qū)內(nèi)的收聽情況,如參照發(fā)射機的信噪比指標,我們也可以制定一個相干區(qū)的類似“信噪比”的指標和測試方法,這樣同步廣播的效果就會變得更容易讓人理解。
3.5 測試同步系統(tǒng)指標難度較大
由于同步系統(tǒng)指標要求高,如基準頻率源穩(wěn)定度:≤5×10-9/24小時;已調(diào)制信號相對時間差(立體聲):(立體聲)≤5 us,能測試這些高指標的設(shè)備很少,有些只能在實驗室或設(shè)備生產(chǎn)廠家進行測試,這對于系統(tǒng)維護和安全運行來說是不利的。
社會發(fā)展需要有很多專業(yè)性服務(wù),以及社會新聞宣傳,如交通信息咨詢、健康咨詢、金融投資信息咨詢等,廣播又是大眾最便捷的信息接受媒體,需要很多頻率資源,而一個國家的頻率資源是有限的,也是嚴格控制的,調(diào)頻同步廣播既節(jié)約了頻譜資源,又實現(xiàn)了廣播功能,克服了高塔大功率調(diào)頻非同步廣播的很多缺點,因此,調(diào)頻同步廣播將成為未來廣播的主要形式。
參考文獻:
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作者簡介:趙青松(1983-),男,安徽長豐人,碩士,安徽廣播電視臺工程師,研究方向:廣播電視發(fā)射、播出和信號傳輸方向。