張志紅(國家新聞出版廣電總局731臺(tái),福建龍巖 364000)
無線局的未來與發(fā)展思考
張志紅
(國家新聞出版廣電總局731臺(tái),福建龍巖 364000)
現(xiàn)在科技日新月異,發(fā)射電臺(tái)應(yīng)在技術(shù)層面上有相關(guān)準(zhǔn)備,以達(dá)到更具市場化、更具多變性、更有競爭力等目的。本文提出對(duì)未來發(fā)射機(jī)走向的探討思路,通過對(duì)中、短波發(fā)射機(jī)自身運(yùn)行原理把握,結(jié)合技術(shù)因素、市場需要進(jìn)行了合理化分析,實(shí)現(xiàn)了對(duì)未來無線局發(fā)展的可行性探研,本探討更結(jié)合實(shí)際,希望能對(duì)發(fā)射機(jī)的以后發(fā)展具有前瞻作用。
無線局 安全傳輸 無線充電技術(shù)隨著現(xiàn)代科技的普及與發(fā)展,中、短波發(fā)射機(jī)的自動(dòng)化程度愈來愈高。如何將高科技元素融入到中、短波發(fā)射機(jī)工作中去,使之成為擁有更強(qiáng)生命力的媒體形式,現(xiàn)在已成為無線人迫在眉睫亟待解決的問題。未來的走向?qū)⒂蓛牲c(diǎn)構(gòu)成:
無線局有著光榮而悠久的歷史,從延安新華廣播電臺(tái)誕生的那一天起,就有了這支隊(duì)伍。新中國成立后,廣播電視更成為黨聯(lián)系人民群眾的紐帶,成為團(tuán)結(jié)人民、教育人民進(jìn)行政治文明、物質(zhì)文明和精神文明建設(shè)的最強(qiáng)大、最現(xiàn)代化的宣傳工具。
無線局擔(dān)負(fù)中央人民廣播電臺(tái)、中國國際廣播電臺(tái)、中央電視臺(tái)、部分省市廣播電視節(jié)目的傳輸和發(fā)射任務(wù),以及全國10個(gè)省市衛(wèi)視節(jié)目的上星任務(wù)。無線局是把黨和國家的聲音傳入千家萬戶,把中國的聲音傳向世界,把反動(dòng)有害的聲音壓下去的骨干力量。
無線局未來依舊是傳統(tǒng)國家的安全保障,在日趨復(fù)雜的國際環(huán)境下,國外勢力越來越猖狂局面下,保障中國共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)核心領(lǐng)導(dǎo)力是非常必要的,將外圍不穩(wěn)定的因素迅速壓下去,我們要堅(jiān)決站好為國家安全保駕護(hù)航這崗位,現(xiàn)在是這樣,未來也是不會(huì)變的。
隨著無線局多年的發(fā)展,現(xiàn)在不僅開發(fā)出無人值班的全自動(dòng)化,也正朝著智能化和集成化的方向發(fā)展,能夠智能分析發(fā)射機(jī)故障,具有個(gè)性化的設(shè)置、豐富的外設(shè)接口、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析、經(jīng)驗(yàn)累積與自學(xué)習(xí)判斷等功能;同時(shí)利用電子工藝水平與計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展,使用超高集成度與高穩(wěn)定性的電子芯片取代發(fā)射機(jī)原有的復(fù)雜繁瑣的電路控制系統(tǒng)等等科技更新,相信我們的過去和將來都是為國家安全爭分奪秒而奮斗的。
無線充電:通過設(shè)備接收無線電波進(jìn)行充電。無線電波式充電是發(fā)展較為成熟的技術(shù),主要有微波發(fā)射裝置和微波接收裝置組成。即利用微型高效接收電路捕捉從障礙物反射回來的無線電波,然后將之轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的直流電壓。缺點(diǎn)就是目前的技術(shù)不能解決傳播功率小、功效低的問題。但這是未來無線充電的重點(diǎn),畢竟三種主流充電技術(shù),只有無線電波充電不受距離的限制。對(duì)于電動(dòng)汽車,對(duì)距離沒限制的,就需要這樣的充電技術(shù)來支持,只要科學(xué)技術(shù)發(fā)展到高端,將來必能得到重用。
2.1無線充電技術(shù)的來源
源于無線電力輸送技術(shù),利用磁共振在充電器與設(shè)備之間的空氣中傳輸電荷,線圈和電容器則在充電器與設(shè)備之間形成共振,實(shí)現(xiàn)電能高效傳輸?shù)募夹g(shù)。非接觸式感應(yīng)充電,是利用近場感應(yīng),也就是電感耦合,由供電設(shè)備將能量傳送至用電的裝置,該裝置使用接收到的能量對(duì)電池充電,并同時(shí)供其本身運(yùn)作之用。由于充電器與用電裝置之間以電感耦合傳送能量,兩者之間不用電線連接,因此充電器及用電的裝置都可以做到無導(dǎo)電接點(diǎn)外露。該技術(shù)最初來源于麻省理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì),研究小組把共振運(yùn)用到電磁波的傳輸上而成功“抓住”了電磁波。他們利用銅制線圈作為電磁共振器,一團(tuán)線圈附在傳送電力方,另一團(tuán)在接受電力方。當(dāng)傳送方送出某特定頻率的電磁波后,經(jīng)過電磁場擴(kuò)散到接受方,電力就實(shí)現(xiàn)了無線傳導(dǎo)。
圖1 電磁原理
2.2無線充電技術(shù)的介紹
無線充電是利用一種特殊設(shè)備將熱能轉(zhuǎn)換為電能的。優(yōu)點(diǎn):(1)利用無線磁電感應(yīng)充電的設(shè)備可做到隱形,設(shè)備磨損率低,應(yīng)用范圍廣,公共充電區(qū)域面積相對(duì)的減小,但減小的占地面積份額不會(huì)太大。(2)技術(shù)含量高,操作方便,可實(shí)施相對(duì)來說的遠(yuǎn)距離無線電能的轉(zhuǎn)換。缺點(diǎn):(1)雖然設(shè)備技術(shù)含量高,但設(shè)備的經(jīng)濟(jì)成本投入較高,維修費(fèi)用大。(2)因?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離大功率無線磁電轉(zhuǎn)換,所以設(shè)備的耗能較高。無線傳輸?shù)木嚯x越遠(yuǎn),無用功的耗損也就會(huì)越大。(3)無線充電技術(shù)設(shè)備本身實(shí)現(xiàn)的是二次能源轉(zhuǎn)換,也就是將網(wǎng)電降壓(或直接)變?yōu)橹绷麟姾笤谶M(jìn)行一次較高頻率的開關(guān)控制交流變換輸出。由于大功率的交直交電流轉(zhuǎn)換是進(jìn)行電能的二次性無線傳輸原因,所以電磁的空間磁損率太大。在現(xiàn)代能源匱乏的實(shí)際情況,這是不應(yīng)該提倡的。因?yàn)椴扇o線傳輸,磁能的無用功耗損會(huì)隨著無線充電設(shè)備的功率增高而上升。市場比較主流的無線充電技術(shù)有三種方式:電磁感應(yīng)、無線電波、以及共振作用:
電磁感應(yīng):采用了電磁爐原理,從而在扔掉電線的情況下直接對(duì)手機(jī)進(jìn)行充電。無線電源大致上是通過熱量輸送能量,當(dāng)初級(jí)線圈兩端加上一個(gè)交變電壓時(shí),磁芯中就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交變磁場,從而在次級(jí)線圈上感應(yīng)一個(gè)相同頻率的交流電壓,電能就從輸入電路傳輸至輸出電路(如圖1)。如果將發(fā)射端的線圈和接收端的線圈放在兩個(gè)分離的設(shè)備中,當(dāng)電能輸入到發(fā)射端線圈時(shí),就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場,磁場感應(yīng)到接收端的線圈、就產(chǎn)生了電流,這樣我們就構(gòu)建了一套無線電能傳輸系統(tǒng)。
無線電波:通過設(shè)備接收無線電波進(jìn)行充電。無線電波式充電是發(fā)展較為成熟的技術(shù),主要有微波發(fā)射裝置和微波接收裝置組成。即利用微型高效接收電路捕捉從障礙物反射回來的無線電波,然后將之轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的直流電壓。缺點(diǎn)就是目前的技術(shù)不能解決傳播功率小、功效低的問題。但這是未來無線充電的重點(diǎn),畢竟三種主流充電技術(shù),只有無線電波充電不受距離的限制。對(duì)于電動(dòng)汽車,對(duì)距離沒限制的,就需要這樣的充電技術(shù)來支持,只要科學(xué)技術(shù)發(fā)展到高端,將來必能得到重用。
“共振”原理:兩個(gè)振動(dòng)頻率相同的物體能高效傳輸能量。這樣它能將輸電線中的電能傳入用銅制造的天線中。天線以10兆赫的波長振動(dòng),產(chǎn)生電磁波,其發(fā)出的能量傳播到2米(6.5英尺)外。以10兆赫的頻率震動(dòng)的膝上型電腦接收到電流,能量充入設(shè)備中。沒有轉(zhuǎn)換成膝上型電腦的能量不會(huì)被天線重新吸收。不能產(chǎn)生10兆赫共振的人和其他物體不會(huì)對(duì)它產(chǎn)生干擾。從理論上說,這一系統(tǒng)對(duì)處在充電場的人完全無害,因?yàn)殡娏恐辉谝酝活l率共振的線圈之間傳輸。
2.3國際與國內(nèi)的充電技術(shù)發(fā)展
中國產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng)發(fā)布的2015-2020年中國無線充電行業(yè)發(fā)展調(diào)研:全球無線充電市場將來未來五年內(nèi)獲得井噴式增長,到2017年將形成70億美元的市場。日本在電子行業(yè)上一向走在世界的前端,富士通的充電系統(tǒng)立基于磁共振,電量可以在以同樣頻率發(fā)生共振的線圈之間進(jìn)行無線傳輸。測試應(yīng)用(1)測試結(jié)果顯示無線傳輸距離大約在15厘米左右,但富士通表示無線傳輸距離最終可實(shí)現(xiàn)幾米遠(yuǎn)。(2)需要指出的是,當(dāng)前的很多無線充電系統(tǒng)依靠線圈之間的電磁感應(yīng),這種方式工作距離太短,設(shè)備需要放置在充電座上,同時(shí)也會(huì)消耗大量電量,距離設(shè)備越遠(yuǎn),傳輸中損耗的電量越多。(3)富士通的系統(tǒng)與美國Witricity公司研發(fā)的技術(shù)類似,后者同樣利用磁共振傳輸電量。
國內(nèi),中國公司也同樣已經(jīng)站在了無線充電行業(yè)的最前沿。在技術(shù)應(yīng)用方面,最為主流是電磁感應(yīng)技術(shù),即Qi標(biāo)準(zhǔn)。Qi在中國的應(yīng)用產(chǎn)品主要是手機(jī)和藍(lán)牙迷你音箱,這是第一個(gè)階段,以后將發(fā)展運(yùn)用到不同類別或更高功率的數(shù)碼產(chǎn)品中。使用Qi標(biāo)準(zhǔn)的一系列電子產(chǎn)品,只需將設(shè)備置于電子發(fā)射端上,即可簡單的通過磁感應(yīng)來實(shí)現(xiàn)無線充電。實(shí)物可以參考飚王無線移動(dòng)電源,型號(hào)為SRBC523。
2.4市場未來
無線充電技術(shù),現(xiàn)在慢慢地出現(xiàn)在我們的生活當(dāng)中,隨著各個(gè)便攜電子用品對(duì)電量充滿“饑渴”的設(shè)備迅速興起,研發(fā)無線充電等突破性充電技術(shù)的需求日益提高。其便利性,更是深受廣大消費(fèi)者的青睞。富士通在一份未來計(jì)劃聲明中說:“這項(xiàng)技術(shù)將為手機(jī)等緊湊型無線充電功能以及同時(shí)為多個(gè)便攜式設(shè)備充電鋪平道路。對(duì)多個(gè)設(shè)備充電時(shí),設(shè)備相對(duì)于充電器的位置沒有任何限制?!?從這就看出,無線充電的關(guān)鍵市場要素,其無線充電平臺(tái)的建立,讓公共設(shè)備的充電站成為現(xiàn)實(shí),讓在任何公共場所隨時(shí)隨地地進(jìn)行充電。一些廠商更是在力爭,更為高級(jí)的技術(shù),讓無線充電技術(shù)擴(kuò)充到電動(dòng)車的充電范圍,這樣可以通過各個(gè)設(shè)置的公共充電點(diǎn),對(duì)小車進(jìn)行便捷的隨時(shí)隨地充電,完全解決了電動(dòng)汽車的充電難和不便捷問題,并增加汽車的續(xù)航能力,這將會(huì)造成汽車業(yè)的巨大變革。所以無線充電發(fā)展只有建立在科技技術(shù)不斷創(chuàng)新的基礎(chǔ)上,有質(zhì)的變化才有遠(yuǎn)的未來。
2.5無線局搶占未來的立足點(diǎn)
無線局是國家中、短波發(fā)射資質(zhì)的單位,我們的立足點(diǎn)就是我們的短波業(yè)務(wù),一旦未來充電技術(shù)發(fā)展到傳播中損耗能量比達(dá)到可運(yùn)行的范圍內(nèi),我們的頻段我們大部分覆蓋全國的范圍,短波能量能送達(dá)到任何山區(qū),任何無人區(qū),這是電信、移動(dòng)的基站所不能到達(dá)的地方,未來任何戶外的工作都不會(huì)因缺少電量而無法長時(shí)間運(yùn)行,我們就是他們的保障。
因此我們無線局在未來上需要搶占兩平臺(tái):
2.5.1第一平臺(tái)
資源平臺(tái),所謂的資源由頻段和全國的覆蓋面決定:頻段,特別是短波頻段如何是我們的無線局的使用范圍,當(dāng)然范圍越大越好,這對(duì)未來的競爭者絕對(duì)地壓縮了發(fā)展空間。這是必然的先決條件;覆蓋面,我們的未來是整個(gè)中國的市場,那就需要覆蓋全中國國土,目前,局限于業(yè)務(wù),一部分地區(qū)我們未能覆蓋到,至少我們需要做到要覆蓋任何區(qū)域,我們的技術(shù)現(xiàn)在,馬上就能去覆蓋。
2.5.2第二平臺(tái)
人才平臺(tái),能打硬仗的隊(duì)伍,不是靠嘴巴吹就能行的,我們的技術(shù)就是在爭分奪秒中錘煉出來,短波發(fā)射技術(shù),未來無論技術(shù)再怎么變化,其核心的遠(yuǎn)程短波傳輸技術(shù)不變,目前,我們要做的就是重點(diǎn)培養(yǎng)各個(gè)基層機(jī)房技術(shù)主干,這是未來的主心骨,在能力允許的范圍內(nèi),多給人才一些空間,勇于開發(fā),不要被體制所限制,無為而為之,這需要無線局自身的調(diào)整,在安全播出和技術(shù)開發(fā)中,去尋找平衡點(diǎn)。
本文從兩方面大膽入手,一方面從電臺(tái)實(shí)際端的國家作用入手,結(jié)合中國的實(shí)際國情,合理化分析,以求對(duì)無線局未來發(fā)展的構(gòu)造進(jìn)行理論推測;另一方面,由現(xiàn)在的電子技術(shù)引申出的未來展望,介入進(jìn)符合無線局的特點(diǎn)和特色,看能否由此構(gòu)建一個(gè)合理的未來基礎(chǔ)平臺(tái),創(chuàng)造一個(gè)發(fā)射機(jī)領(lǐng)域的革新,力求接近未來所預(yù)想的工作體系。希望本文能為發(fā)射設(shè)備的全方位發(fā)展起到拋磚引玉的作用。
[1]2015-2020年中國無線充電行業(yè)發(fā)展調(diào)研與市場前景預(yù)測報(bào)告.中國產(chǎn)業(yè)調(diào)研網(wǎng).
[2]橞彭頑.無線充電技術(shù)Qi[J]電子質(zhì)量,2013.12.