方 進(jìn) 馬喜梅

（作者單位：新疆新聞出版廣電局9169臺）

?

短波發(fā)射機(jī)覆蓋場強(qiáng)測試與分析

方 進(jìn) 馬喜梅

（作者單位：新疆新聞出版廣電局9169臺）

摘 要：本文就短波發(fā)射機(jī)覆蓋場強(qiáng)測試，展開相關(guān)的分析與研究，針對單頻工作狀態(tài)之下短波發(fā)射機(jī)的場強(qiáng)和頻率及天線陣子夾角的關(guān)系，進(jìn)行明確的測量，而后得出短波發(fā)射機(jī)的覆蓋效果狀況與電磁環(huán)境應(yīng)用條件。

關(guān)鍵詞：短波發(fā)射機(jī)；覆蓋場強(qiáng)；測試

通常情況下頻率在3～30 Hz的無線電波即被稱之為短波。一般移動端或固定端的短波發(fā)射平臺，可借助于采用各類頻率、天線陣子夾角的短波廣播發(fā)射信號，對于附近環(huán)境的場強(qiáng)予以分析，掌握所覆蓋區(qū)域當(dāng)中所有受眾群體的信號接收狀況，以及對電磁輻射所產(chǎn)生的影響展開相關(guān)的分析研究，均具備有十分重要的作用與價值。

1 測試方法

在對覆蓋場強(qiáng)進(jìn)行測試時，通常會受限于發(fā)射系統(tǒng)的功率、頻率和駐波等相關(guān)因素的影響；同時，地理環(huán)境、測量儀器乃至于多類因素均會受到相應(yīng)的干擾，因而測量方法的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性將直接關(guān)乎到最終的測試結(jié)果的真實(shí)性。

2 數(shù)據(jù)處理及分析

2.1 轉(zhuǎn)換坐標(biāo)系

為了更加便捷地針對測量數(shù)據(jù)內(nèi)容展開具體而深入的分析研究，可先將經(jīng)緯度數(shù)值轉(zhuǎn)變?yōu)榻枰园l(fā)射天線作為中心點(diǎn)的坐標(biāo)系系統(tǒng)，并將其角度定義為正北方向的0°，而后順著一定的方向逐步轉(zhuǎn)動并以每90°為一個測量角度。而后再依據(jù)實(shí)際測量所得的數(shù)值，推算出距離和角度間的轉(zhuǎn)換公式，即表示為：

在此之中，R代表地球的半徑值≈6371.3 km

α代表經(jīng)度；

β代表緯度；

α=arccos[(AB2+AF2-BF2)/2AB×AF]

在此之中α數(shù)值還應(yīng)當(dāng)依據(jù)對于經(jīng)緯度數(shù)值的判定，而后將其轉(zhuǎn)變?yōu)閳A形坐標(biāo)當(dāng)中的實(shí)際角度大小，而后便可以開始相應(yīng)的測量工作。

2.2 處理場強(qiáng)值

鑒于地形等限制性條件的原因，在測量點(diǎn)之中的場強(qiáng)值大小并不完全為60dBμV/m，因而，在實(shí)際的場強(qiáng)值測量過程中，便可依據(jù)各個測量點(diǎn)的具體測得數(shù)值大小，來推算出場強(qiáng)值在60dBμV/m之時的具體位置狀況。

如圖1所示，假定發(fā)射機(jī)的位置在A處，那么相應(yīng)的所產(chǎn)生出的輻射顛簸在地面當(dāng)中進(jìn)行傳遞之時，則B點(diǎn)的場強(qiáng)即為F，并且在整體的傳播路徑當(dāng)中，相對應(yīng)的介電常數(shù)ε與電導(dǎo)率δ是均等的，并且將發(fā)射機(jī)的天線降低后，那么位于B點(diǎn)端的場強(qiáng)大小，則可以通過以下公式來進(jìn)行計(jì)算處理：

在上述公式當(dāng)中，

在上述公式當(dāng)中，E表示接收點(diǎn)處的場強(qiáng)大小；

P代表輻射功率；G代表天線增益；A代表衰減因子；X代表距離大小；λ代表所測得的波長大??；r代表天線與接收點(diǎn)之間的距離；ε代表介電常數(shù)；δ代表地面的導(dǎo)電系數(shù)。

假定測量之時采用的均為同一類型的短波發(fā)射設(shè)備，并且天線、功率、頻率及環(huán)境等各項(xiàng)條件均完全一致的狀況下時，最終測量點(diǎn)的場強(qiáng)值和距離的大小乘積，最終所得到的常數(shù)值即表示為：

在具體測量的過程當(dāng)中，無線電波在沒有阻礙的情況下進(jìn)行傳輸?shù)臓顩r，是極其罕見的，一般在發(fā)射到接收之間通常會存在有一定的障礙物體，因此就必須要針對障礙物體對于短波的傳播影響予以一定的分析。在短波發(fā)射的過程當(dāng)中通常重點(diǎn)所探討的是大型建筑物體，給予地波傳播所造成的干擾情況。短波信號在傳輸?shù)倪^程當(dāng)中，在經(jīng)過諸如高樓住宅等建筑物體之時，相應(yīng)的信號在穿過建筑物體時便會發(fā)生折射與反射等狀況，從而使得所發(fā)射的信號逐漸衰弱。這一部分的信號損耗大致等同于建筑物內(nèi)外的場強(qiáng)差值。采用上述公式在求出K值之后，而后便可求出低于12V/m(141dBμV/m)。

圖1 發(fā)射機(jī)位置

2.3 場強(qiáng)與頻率及天線陣子夾角的關(guān)系

通過以上測量數(shù)據(jù)的研究，能夠明確發(fā)現(xiàn)在發(fā)射功率、天饋系統(tǒng)、環(huán)境因素等條件完全一致的狀況之下，頻率的逐步增強(qiáng)會使場強(qiáng)的覆蓋范圍逐步降低。用戶所采用的短波發(fā)射系統(tǒng)會伴隨著天線陣子夾角的逐步縮減，而場強(qiáng)的等值線也會越來越趨向于橢圓形狀況。

3 結(jié)語

依據(jù)以上針對測量內(nèi)容的研究與分析，即表明短波發(fā)射頻率段所造成的輻射影響，在20 m之外便能夠滿足相關(guān)的國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)；同時，在同樣的發(fā)射功率、天饋狀況與環(huán)境條件之下，會隨著頻率的上升而使得場強(qiáng)的覆蓋范圍降低，同時所采用的短波發(fā)射設(shè)備，會伴隨著天線陣子夾角的降低，而相應(yīng)的60 dB數(shù)值會越來越趨向于圓形狀況。最終希望通過本文的分析研究，能夠?yàn)橄嚓P(guān)的短波發(fā)射覆蓋場強(qiáng)測試，提供一些值得參考與借鑒的內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)：

[1]江飛.DF100-A型PSM短波發(fā)射機(jī)功率開關(guān)控制器測試[J].信息通信,2013(1).