吳曼莉

摘 要：中波廣播的發(fā)射效率直接影響到廣播接收的質(zhì)量，在此過程中信道噪聲是主要影響因素，且實(shí)際工作過程中信道噪聲的存在是必然的，只能通過一些有效措施對(duì)其進(jìn)行減弱而不能徹底消除。本文簡(jiǎn)要闡述了中波廣播發(fā)射的概念以及信道噪聲的概念，分析了信道噪聲對(duì)中波廣播發(fā)射的影響，并在此基礎(chǔ)上提出了有效解決信道噪聲的具體措施。

關(guān)鍵詞：中波廣播 發(fā)射 信道噪聲 影響

作為無線電通訊的重要組成部分，中波廣播在人們?nèi)粘Ｉ睢⒐ぷ饕约败娛骂I(lǐng)域扮演著重要的角色。發(fā)射基站、傳播路徑、接收基站都影響著中波廣播最終的接收質(zhì)量。信道噪聲是傳播途徑中對(duì)廣播信號(hào)產(chǎn)生干擾的重要影響因素。盡管我國(guó)的中波廣播技術(shù)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，但是其中仍然存在一些棘手問題，不斷地進(jìn)行技術(shù)發(fā)展和創(chuàng)新，提高中波廣播發(fā)射和傳播效率，才能正真的提高接收質(zhì)量。

1.中波廣播發(fā)射以及信道噪聲的概念

根據(jù)電磁波的波長(zhǎng)，將電磁波分為了不同的波段，我國(guó)所規(guī)定的中波頻段為526.5kHz-1606.5kHz。電磁波可以作為信息傳播的重要載體，中波廣播就是以中波波段的電磁波作為信息載體，通過發(fā)射基站的天線發(fā)射信息，最后到達(dá)接收端被接收天線接收，例如無線廣播電視，收音機(jī)等。中波頻段的電磁波由于波長(zhǎng)較長(zhǎng)，在傳播過程中不容易被障礙物所阻擋。因此在通信、導(dǎo)航等領(lǐng)域起著重要的作用。

中波廣播發(fā)射的電磁波具有一定的頻率特性，然而當(dāng)電磁波在空氣中傳播過程中會(huì)遇到與廣播頻率相同的電磁波，這些電磁波就會(huì)對(duì)廣播信息產(chǎn)生干擾，這種干擾現(xiàn)象稱為信道噪聲。從信道噪聲的產(chǎn)生可以看出，信道噪聲對(duì)廣播的干擾是必然存在的，只能對(duì)其進(jìn)行削弱，而不能徹底消除，信道噪聲的強(qiáng)弱直接影響到中波廣播的發(fā)射效率。同時(shí)，信道噪聲強(qiáng)弱與周圍的環(huán)境密切相關(guān)，相同的發(fā)射功率下，不同的環(huán)境下廣播的發(fā)射效率就會(huì)存在差異。根據(jù)信道噪聲隨時(shí)間的變化特點(diǎn)可以分為平穩(wěn)信道噪聲和非平穩(wěn)信道噪聲。其中前者不隨傳播時(shí)間而變化，對(duì)其抑制較為容易；后者隨著傳播時(shí)間而變化，對(duì)其抑制難度較大。提高中波廣播發(fā)射效率，對(duì)于廣播技術(shù)發(fā)展以及日常生活都非常重要。解決信道噪聲問題要綜合考慮發(fā)射成本以及廣播質(zhì)量，諸多的無線電技術(shù)方面的受限為其帶來了很大的挑戰(zhàn)。

2.我國(guó)中波廣播的發(fā)展現(xiàn)狀

由于歷史原因，我國(guó)的中波廣播技術(shù)起步較晚，但在改革開放以來取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，但相對(duì)于國(guó)際水平仍然具有一定的差距，主要發(fā)展特點(diǎn)可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行概括：

第一，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，以及不斷的引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，精密的電子設(shè)備逐漸用于中波廣播發(fā)射領(lǐng)域，中波廣播發(fā)展取得了一定的進(jìn)步，然而此種措施的費(fèi)用相對(duì)昂貴，成本較高，制約著中波廣播技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展；第二，在中波廣播技術(shù)發(fā)展過程中，廣播發(fā)射工作者對(duì)于信道噪聲的認(rèn)識(shí)仍不夠充足，沒有更好的解決發(fā)射效率和發(fā)射成本之間的問題；第三，在中波廣播技術(shù)發(fā)展過程中，存在嚴(yán)重的中波頻段信息污染。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，各種工業(yè)環(huán)境，例如較強(qiáng)的磁場(chǎng)，以及建筑物對(duì)中波的阻隔干擾，都會(huì)對(duì)中波廣播帶來較大的污染影響；第四，大功率基站投入加大，覆蓋面擴(kuò)大，但是收聽群體不斷減少。我國(guó)現(xiàn)行的廣播技術(shù)政策是大、中、小功率發(fā)射基站相結(jié)合，將小、中功率基站作為主體。近年來，隨著無線電技術(shù)的發(fā)展，大功率基站數(shù)目擴(kuò)增，然而廣播效果的改善卻并不明顯。

帶來以上諸多問題的主要原因有以下幾點(diǎn)：首先，是調(diào)頻廣播的迅速發(fā)展。調(diào)頻廣播以其操作簡(jiǎn)單，接收機(jī)便宜，被廣大群體所使用，從而對(duì)中波廣播的份額產(chǎn)生了擠壓；其次，無線電波的迅速發(fā)展，對(duì)中波廣播信號(hào)產(chǎn)生了很大的影響，加之中波廣播的易受外界干擾，不如其他無線技術(shù)穩(wěn)定，從而大大限制了其發(fā)展；最后，城市化建設(shè)對(duì)電磁波的干擾不斷的嚴(yán)重化。

3.消弱信道噪聲對(duì)中波廣播發(fā)射影響的具體措施

3.1提高中波廣播發(fā)展基站的發(fā)射功率

中波廣播的傳播介質(zhì)是空氣，因此其傳播目的性很弱，很容易受到空氣中噪聲的干擾。這一點(diǎn)不同于線路傳播，發(fā)射天線發(fā)射信息后通過傳輸線路直接被接收天線所接收。因此，信道噪聲的存在對(duì)于中波廣播發(fā)射是不可避免。但可以通過提高中波廣播發(fā)展基站的發(fā)射功率消弱信道噪音。例如，當(dāng)中波電磁波的傳播環(huán)境確定后，環(huán)境產(chǎn)生的信道噪聲的強(qiáng)弱也是確定的，此時(shí)增大發(fā)射基站的發(fā)射功率，信號(hào)的強(qiáng)度就會(huì)增大，從而就會(huì)減小信噪比，相當(dāng)于減弱了信道噪聲對(duì)于本征信號(hào)的影響。同時(shí)，發(fā)射功率的提高會(huì)擴(kuò)大中波廣播的覆蓋范圍，有效的減弱了信道噪聲對(duì)中波電磁波的干擾。利用此種方法可以有效地增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度，進(jìn)而弱化信道噪聲，在實(shí)際情況下應(yīng)權(quán)衡考慮所處環(huán)境再進(jìn)行相關(guān)措施的運(yùn)用。

3.2改善發(fā)射天線和接收天線質(zhì)量

發(fā)射天線的質(zhì)量的優(yōu)化對(duì)提高發(fā)射效率非常重要，質(zhì)量?jī)?yōu)異的天線可以減少信號(hào)的虧損，增大天線的增益和方向性，可以在相同的發(fā)射功率下提高信號(hào)強(qiáng)度。接收天線也需要高效率、高增益的特點(diǎn)，同時(shí)對(duì)雜訊要有一定去除功能。例如，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，提高發(fā)射天線的質(zhì)量與性能，在發(fā)射體現(xiàn)選購(gòu)過程中引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，售后引入監(jiān)督機(jī)制，以此確保發(fā)射天線的質(zhì)量。

3.3有效控制并減弱噪聲源

在某些環(huán)境下，信道噪聲的強(qiáng)度非常高，憑借增大發(fā)射功率已經(jīng)不能有效的解決。這時(shí)就需要對(duì)噪聲源進(jìn)行有效控制：第一，減小環(huán)境的噪聲污染，例如磁場(chǎng)源的控制；第二，在接收端安裝濾波設(shè)備，進(jìn)行有效的濾波措施，將信號(hào)外的電磁波過濾掉。例如，常見的濾波電路中，對(duì)FPGA進(jìn)行有效的編程，通過協(xié)調(diào)多個(gè)濾波器的同時(shí)工作，加大信號(hào)采集并進(jìn)行有效的校對(duì)扣除，最終得到較為純正的電磁信號(hào)。

3.4對(duì)信道噪聲進(jìn)行計(jì)算和評(píng)估

中波廣播的從發(fā)射到信道接收，整個(gè)環(huán)境的影響評(píng)估的核心方法是信道估計(jì)算法。估算中對(duì)信道噪聲進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算和評(píng)估，然后對(duì)其進(jìn)行有效的矯正。例如，可以對(duì)周邊環(huán)境的干擾因素進(jìn)行評(píng)估，計(jì)算子載波上環(huán)境干擾因素的干擾能力，最終找到最大的子波影響信道；再根據(jù)信道噪聲影響的評(píng)估，工程技術(shù)人對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的處理，通過編碼、調(diào)頻等相關(guān)技術(shù)將信道噪聲從信號(hào)中分離出來，達(dá)到消除噪聲的目的。這種處理方法將信道噪聲本身的“無形”化為“有形”，對(duì)信道噪聲進(jìn)行了量化，這對(duì)于無線電工程技術(shù)人員進(jìn)行消噪處理意義重大。

綜上所述，我國(guó)的廣播發(fā)射技術(shù)在改革開放以來取得的進(jìn)步十分顯著，然而與國(guó)外的整體水平的差距還較為明顯。隨著無線電技術(shù)的不斷發(fā)展，為中波廣播發(fā)射帶來了很好的發(fā)展機(jī)遇。但是，解決信道噪聲對(duì)中波廣播發(fā)射帶來的影響問題是一個(gè)持久戰(zhàn)，對(duì)于信道噪聲的消弱措施中需要根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行不同措施的選擇，同時(shí)在要求特殊的情況下還需要綜合多種措施，優(yōu)化信噪比，提高發(fā)射效率。

參考文獻(xiàn)

[1]金霞.基于中波廣播發(fā)射的信道噪聲影響分析[J].科技傳播，2015，（1）：115-116.

[2]馬艷飛.基于中波廣播發(fā)射的信道噪聲影響分析[J].西部廣播電視，2015，（7）：235.

[3]付海波.中波廣播發(fā)射的信道噪聲影響分析[J].中國(guó)新通信，2016，18（13）：15-15.

[4]關(guān)芳.基于中波廣播發(fā)射的信道噪聲影響研究[J].西部廣播電視，2015，（12）：224-225.

[5]樊夢(mèng)旭.廣播電視發(fā)射塔周圍電磁環(huán)境的預(yù)測(cè)[D].鄭州大學(xué)，2013.5-6