次旺倫珠
(西藏自治區(qū)廣播電視局浪卡子中波轉(zhuǎn)播臺(tái),西藏 山南 851100)
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了各行業(yè)各業(yè)的不斷進(jìn)步,互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展將我們帶入了智能時(shí)代,給人們的生活帶來了很多的便利,而且信息的傳播速率、范圍越來越大。在這樣的時(shí)代背景下,傳統(tǒng)的電視廣播行業(yè)發(fā)展面臨著很大的挑戰(zhàn)。中波傳播發(fā)射臺(tái)作為電視傳播行業(yè)的重要設(shè)備,在電視傳播行業(yè)發(fā)展中占據(jù)著不可或缺的地位,然而,中波廣播發(fā)射臺(tái)遭受電磁干擾問題也嚴(yán)重影響了信號(hào)傳播的質(zhì)量和效率,解決中波廣播發(fā)射器的電磁干擾問題,對(duì)于電視通信行業(yè)的發(fā)展具有積極的意義。因此,要采取有效的措施積極地防治中波廣播發(fā)射器出現(xiàn)電磁干擾的問題,提高信號(hào)傳播的質(zhì)量,為新時(shí)代的媒體技術(shù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
中波廣播發(fā)射臺(tái)電磁干擾是指,在中波頻段信號(hào)內(nèi)產(chǎn)生了一些無用的信號(hào),形成了一些電磁影響,使得廣播發(fā)射臺(tái)在中波接收信號(hào)時(shí),由于電磁的干擾,信號(hào)受到了損害,影響信號(hào)的傳播和接收。在中波廣播發(fā)射臺(tái)電磁干擾中,主要有傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種,傳導(dǎo)干擾信號(hào)通過導(dǎo)電介質(zhì),從一個(gè)電磁網(wǎng)絡(luò)傳到另一個(gè)電磁網(wǎng)絡(luò);而輻射干擾是比較常見的干擾類型,是在空間上形成干擾信號(hào),干擾到另一個(gè)電磁網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)象。
一般情況下,造成中波廣播發(fā)射臺(tái)電磁干擾的原因比較復(fù)雜,自然和人為因素都有可能會(huì)導(dǎo)致中波廣播發(fā)射臺(tái)受到電磁干擾,降低信號(hào)發(fā)射的穩(wěn)定性,影響到實(shí)際的使用效果。太陽射線、宇宙射線在很大程度上也會(huì)產(chǎn)生電磁干擾,從而影響中波廣播發(fā)射臺(tái)的正常運(yùn)行。而人為因素的干擾主要指中波廣播發(fā)射臺(tái)在傳輸信號(hào)的過程中,人們發(fā)出的其他電磁波產(chǎn)生一些雜波,從而影響了中波廣播發(fā)射臺(tái)電的正常穩(wěn)定運(yùn)行[1]。此外,在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,先進(jìn)的傳播技術(shù)也為中波廣播發(fā)射技術(shù)提供了有力的支持,但在運(yùn)用新型技術(shù)的過程中,會(huì)在一定程度上影響中波信號(hào)的傳輸過程,這些都是中波廣播發(fā)射臺(tái)在運(yùn)行的過程中遇到電磁干擾的主要原因。
被測信號(hào)是中波廣播發(fā)射臺(tái)受到的主要電磁干擾之一,中波廣播發(fā)射臺(tái)在運(yùn)行的過程中會(huì)對(duì)被測信號(hào)形成很大的影響,在中波廣播的整個(gè)過程中都會(huì)存在這種干擾類型。信號(hào)干擾有正常干擾和模式干擾兩種類型,正常干擾主要是信號(hào)在傳輸過程中疊加在信號(hào)上產(chǎn)生的干擾;模式干擾是轉(zhuǎn)換器在輸入端產(chǎn)生的干擾電壓,在輸入端處于直流和交流電壓的情況下都會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生一定的干擾。待測信號(hào)主要是直流和交流信號(hào),干擾噪音的頻帶比較寬,影響較大,在信息傳輸?shù)倪^程中,如果檢測信號(hào)輸出位的信號(hào)為單端時(shí),在工作模式的干擾下,電壓也會(huì)變成正常干擾,這就需要調(diào)整相應(yīng)的輸入模式。
在中波廣播發(fā)射臺(tái)電磁干擾中,程序干擾屬于比較普遍的干擾類型,主要是在信號(hào)傳輸?shù)倪^程中,控制機(jī)箱、控制器等多種應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)中波廣播造成的干擾,主要是在操作這些應(yīng)用系統(tǒng)的時(shí)候,還未有效地做好屏蔽工作,這就導(dǎo)致這些應(yīng)用系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生電磁干擾問題。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,中波廣播發(fā)射臺(tái)在運(yùn)行的過程中,信號(hào)的傳輸基本上是能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化合理控制的。這個(gè)自動(dòng)化的控制系統(tǒng)本身就處在一個(gè)比較混亂的電磁環(huán)境中,一旦出現(xiàn)失誤的情況,中波廣播發(fā)射臺(tái)就會(huì)受到電磁干擾,會(huì)影響到發(fā)射臺(tái)工作的穩(wěn)定性。在日常的工作中,要及時(shí)采取有效的屏蔽措施,才能避免受到電磁的干擾。
除了上述提到的兩種電磁干擾類型,線間耦合也是中波廣播發(fā)射臺(tái)常見的電磁干擾類型,其中主要有電容性耦合、電磁性耦合以及電感性耦合三種形式。盡管這三種類型各不相同,但本質(zhì)上都是在信號(hào)傳輸過程中的多種線路之間發(fā)生耦合所引起的電磁干擾現(xiàn)象。電容性耦合主要是通過電場之間的相互作用引起的;電磁性耦合是電場與電磁之間的相互作用形成的;而電感性耦合則是線路之間的回路磁場發(fā)生相互作用的結(jié)果[3]。這三種類型的耦合干擾都會(huì)影響到中波廣播傳播的穩(wěn)定性。
地面干擾是由于地面發(fā)射設(shè)備存在信號(hào)、指標(biāo)等各方面的問題,導(dǎo)致設(shè)備在運(yùn)行的過程中形成的信號(hào)波噪聲比較大,這就影響了中波廣播發(fā)射臺(tái)信號(hào)的傳輸效果。地面干擾主要有雜波干擾和諧波干擾兩種形式。中波廣播發(fā)射臺(tái)在運(yùn)行的過程中,一旦遇到地面的電磁干擾,就會(huì)影響到輸出信號(hào)的清晰度。此外,地面的干擾還會(huì)形成比較大的中波信號(hào)雜音,這會(huì)對(duì)中波廣播發(fā)射臺(tái)的運(yùn)行效率產(chǎn)生很大的影響,進(jìn)而引發(fā)變頻器或者其他的設(shè)備故障或異常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況,從而造成信號(hào)傳輸失敗等問題。受到地面干擾的中波廣播信號(hào)在傳輸?shù)倪^程中,會(huì)將一些雜音一起傳播到用戶那邊,這會(huì)嚴(yán)重影響接收廣播信號(hào)的內(nèi)容和用戶的體驗(yàn)。
電源系統(tǒng)形成的電磁干擾是目前最為嚴(yán)重的干擾類型,一旦形成干擾,會(huì)影響電子系統(tǒng)的正常運(yùn)行,甚至?xí)斐蓤?bào)警系統(tǒng)的誤報(bào),這會(huì)給工作人員帶來很大的麻煩。在電源系統(tǒng)中,電源線如果受到二次傳導(dǎo)感應(yīng),就很容易會(huì)形成電磁干擾。隨著電源系統(tǒng)的不斷升級(jí),各種智能設(shè)備被廣泛運(yùn)用,這在一定的程度上也給中波廣播發(fā)射臺(tái)的安全運(yùn)行帶來一定的難度。供電系統(tǒng)是一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò),在安裝的過程中,輸電線纜的數(shù)量非常巨大,而且整體的安裝比較復(fù)雜。在接地線的過程中,會(huì)存在一些有纜套的保護(hù),而一些卻是暴露在外的,在接地和不接地的過程中,都會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的干擾作用。在這樣的電磁場下,所有的中波頻段都會(huì)受到電磁干擾的影響,如果不及時(shí)進(jìn)行控制,就會(huì)造成很嚴(yán)重的后果。不僅會(huì)威脅到電路系統(tǒng)的安全,還會(huì)對(duì)整個(gè)信號(hào)的高清傳輸產(chǎn)生嚴(yán)重的影響[5]。
當(dāng)正常干擾的頻率大于測量的信號(hào)頻率時(shí),可以使用低通濾波器來抑制高于測量頻率以上的高頻干擾信號(hào)。所以不同的測量頻率,需要通過調(diào)整低通濾波器來應(yīng)對(duì)。一般情況下,常態(tài)化的電磁干擾在消除高頻干擾的情況下,總是處于連續(xù)有效的狀態(tài),所以在檢測信號(hào)的同時(shí),也要放大被測信號(hào),通過數(shù)字與模擬模式之間的相互轉(zhuǎn)換,在測量頻率的作用下,將數(shù)據(jù)信號(hào)有效地傳入低通濾波器當(dāng)中,可以作為屏蔽的措施。
常態(tài)化電磁干擾是一種煩雜的干擾類型,其不僅會(huì)影響中波廣播發(fā)射臺(tái)的正常運(yùn)行,還會(huì)對(duì)信號(hào)的傳輸產(chǎn)生很大的影響。形成電磁干擾的原因有很多,類型也比較復(fù)雜,但是在實(shí)際的防治工作中,要分析和了解不同情況下的電磁干擾,然后對(duì)于常態(tài)化的電磁干擾要進(jìn)行數(shù)、模轉(zhuǎn)化,掌握其形成和運(yùn)行的規(guī)律。事先通過測量可以知道不同頻率之間的相互影響,在設(shè)計(jì)的過程中,要區(qū)分中波廣播的波動(dòng)頻率,避免相鄰頻率對(duì)中波頻率的影響。通過低通濾波器的保護(hù)和增強(qiáng)信號(hào)的作用,可以及時(shí)調(diào)整頻率,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和模擬,盡可能地消除事故,得到有效的防治。
在防治中波廣播發(fā)射臺(tái)電磁干擾問題時(shí),除了要依靠技術(shù)進(jìn)行有效的隔離和屏蔽電磁干擾,還要加強(qiáng)施工的干擾保護(hù)、電磁電纜以及基礎(chǔ)設(shè)施的干擾保護(hù),等等。由于中波廣播的覆蓋面很大,而且所覆蓋的地理位置、區(qū)位也各不相同,所以很難識(shí)別信號(hào),只針對(duì)不同環(huán)節(jié)加強(qiáng)中波信號(hào)的措施是不完善的,需要對(duì)整個(gè)區(qū)域的廣播信號(hào)進(jìn)行有效控制,才能達(dá)到良好的中波廣播發(fā)射臺(tái)電磁干擾防治效果。
轉(zhuǎn)換器的電壓變化會(huì)形成共模電磁干擾,所以在防治共模干擾的過程中,最有效的方式就是將信號(hào)傳輸?shù)膯味溯斎朕D(zhuǎn)變?yōu)殡p端輸入的形式[6]。一般情況下,可采用以下幾個(gè)措施防止出現(xiàn)共模干擾的情況。其一,采用雙端輸入的方式,將模數(shù)轉(zhuǎn)換器的前置放大進(jìn)行運(yùn)算,這樣能夠分散變壓器或者數(shù)字信號(hào)源的電磁干擾,降低電磁干擾的負(fù)載壓力,從而提高信號(hào)傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量。運(yùn)用這種措施處理共模干擾,能夠?qū)⒈粶y信號(hào)以低負(fù)載的形式進(jìn)入到中波廣播發(fā)射臺(tái)中,從而形成共模通道,這樣能夠提高電磁干擾的抵抗水平。其二,可以運(yùn)用數(shù)字濾波技術(shù)來對(duì)共模干擾進(jìn)行防治,通過數(shù)字濾波技術(shù),可以在多個(gè)通道下使用同一個(gè)濾波程序,這樣多個(gè)信號(hào)能夠被同時(shí)處理,在數(shù)字濾波器中,借助相應(yīng)程序快速處理信號(hào),能夠提高信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性,增強(qiáng)信號(hào)的抗干擾能力。數(shù)字濾波技術(shù)的操作比較簡單,具有很強(qiáng)的優(yōu)勢,因此被廣泛地運(yùn)用于解決共模干擾問題。
要進(jìn)一步保障中波廣播發(fā)射臺(tái)信號(hào)傳播的穩(wěn)定性,針對(duì)程序干擾的問題,可以采用電纜屏蔽達(dá)到干擾的防治效果。通過運(yùn)用電纜對(duì)可編程邏輯控制器進(jìn)行部分的屏蔽,或者是采用高壓泄放元件來解決程序干擾的問題。由于中波廣播發(fā)射臺(tái)在運(yùn)行的過程中,智能化自主監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用體現(xiàn)在信號(hào)的傳輸和接收過程中,而信號(hào)傳輸和輸出端口的密切聯(lián)系又會(huì)產(chǎn)生線間耦合電磁干擾的問題。針對(duì)這樣的情況,在對(duì)線間耦合干擾防治工作中,可以通過控制干擾源來處理線間耦合干擾的情況,這樣能夠增強(qiáng)抗干擾的能力。具體可以采用物理隔離法,通過雙絞線、同軸電纜實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾源的屏蔽,這樣能夠達(dá)到防治電磁干擾的目的。
電源系統(tǒng)是保障中波廣播發(fā)射器正常運(yùn)行的重要通道,但受到雷電、開關(guān)等各種因素的影響,在開啟或者關(guān)閉一些電氣、電力設(shè)備時(shí),很可能會(huì)產(chǎn)生電火花,從而增加了電網(wǎng)信號(hào)的噪音。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,一次噪音能達(dá)到數(shù)千伏以上,雖然噪音持續(xù)的時(shí)間比較短,但是電源系統(tǒng)干擾也會(huì)對(duì)中波廣播發(fā)射器產(chǎn)生很大的影響。在實(shí)際的工作中,一定的周期內(nèi)會(huì)形成欠壓的情況,受影響比較大的是在電源的輸入端,會(huì)出現(xiàn)比較多的常模和共模噪音。要想有效地防治這種干擾,可以采用電路濾波器,其具有很好的抗干擾效果,保障中波傳播信號(hào)的質(zhì)量。
在中波廣播的轉(zhuǎn)播臺(tái)上,需要借助信號(hào)線來實(shí)現(xiàn)信息的傳輸和接收,所以要重視信號(hào)線的維護(hù)和調(diào)整,才能達(dá)到良好的電磁干擾防治效果。在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的背景下,要開展中波廣播發(fā)射臺(tái)的電磁干擾防治工作,就要提高信號(hào)線的性能,適當(dāng)?shù)卣{(diào)整信號(hào)線,才能保障防治工作的效率。信號(hào)線作為傳輸信息的重要渠道,具備較強(qiáng)的抗干擾能力,可以減少發(fā)射臺(tái)受電磁干擾的負(fù)面影響。在實(shí)際的運(yùn)行中,可以適當(dāng)發(fā)揮屏蔽金屬管的作用,將屏蔽金屬管運(yùn)用在信號(hào)線的音頻電纜線當(dāng)中,這樣能夠?qū)⑵帘螌优c機(jī)房的屏蔽層進(jìn)行有效的連接。這種處理方式簡單便捷,而且具有很好的抗干擾效果,在處理的過程中也不會(huì)影響到整體的系統(tǒng)運(yùn)行。
總而言之,在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,中波廣播發(fā)射器在運(yùn)行的過程中面臨著各種電磁干擾問題,這不僅會(huì)影響到信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量,而且還會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生巨大的影響。本文闡述了中波廣播發(fā)射臺(tái)電磁干擾的概念、主要電磁干擾的類型,并且提出了一些有效的防治措施,旨在提升中波廣播安全穩(wěn)定性,進(jìn)一步推動(dòng)我國中波發(fā)射技術(shù)的發(fā)展?!?/p>